Новый британский стрелочный электропривод
В 2011 г. в Университете Лафборо(Великобритания) началась разработка проекта, получившего название Repoint. Его целью стало создание новой конструкции стрелочного перевода, позволяющей улучшить технические характеристики, упростить процесс обслуживания и ликвидировать узлы, являющиеся источниками отказов. На начальном этапе проекта Repoint была создана межотраслевая фокус группа для проработки различных приемлемых решений реализации стрелочного перевода. Было предложено более 400 идей совершенствования стрелочных переводов, глухих пересечений и рельсовых крестовин, включая механическую конструкцию, средства сигнализации, эксплуатацию и техническое обслуживание. Наиболее обещающая концепция, выбранная для дальнейшего развития, предусматривала создание безострякового стрелочного перевода, в котором вместо длинных остряков используются короткие переводные рамные рельсы (рис. 1).
шпальных электроприводов получила название Repoint Light. В результате изучения отказов существующих стрелочных механизмов и приводов исследователи пришли к прорывному техническому решению пассивного за пирания стрелки, позволяющему минимизировать последствия отдельных отказов благодаря использованию нескольких не зависимых приводных механизмов.
При этом любой исправно действующий привод может отпереть запертую стрелку. Для блокировки и разблокировки запирающего механизма используется перемещение привода в вертикальном направлении. При одновременном движении в вертикальном и поперечном направлениях остряки описывают полуокружность, которую разработчики устройства называют траекторией Repoint. Кулачковый механизм с сервоприводом приподнимает так называемый грейфер, на который опираются оба стрелочных остряка, перемещает их из одного крайнего положения в другое и опускает на фиксирующие блоки, препятствующие их поперечному смещению (рис. 2).


Демонстрационный прототип стрелочного перевода оснащен тремя параллельно работающими приводами, установленными в позициях первой, третьей и пятой шпал от острия остряка и различающимися размерами кулачковых механизмов для обеспечения различной высоты подъема кулачков в каждой позиции. При этом для перевода стрелки достаточно любого одного привода. Наличие трех независимо действующих приводов обеспечивает высокую степень резервирования, благодаря чему стрелочный перевод сохраняет работоспособность до замены неисправного узла. Конструкция электродвигателя и редуктора позволяет выполнять их замену на месте. В зависимости от вертикальной жесткости элементов стрелочного перевода и места расположения приводного механизма вдоль остряков необходимая высота подъема кулачков варьируется в пределах от 65 до 35мм и устанавливается при регулировке кулачкового механизма.
Переводной механизм демонстрационного образца собран в основном из стандартных узлов идеталей, включая два серводвигателя мощностью 1 кВт на каждый привод, редукторы и схему управления. По индивидуальным чертежам были изготовлены только устанавливаемая вместо шпалы стальная опорная балка, рабочий «грейфер» и запирающий механизм. Во избежание необходимости механической обработки остряков или рамных рельсов для ихподгонки к новым приводам основание каждого остряка крепится к приводу «грейферу» подпружиненной скобой с роликами, обеспечивающими необходимую подвижность при температурном расширении рельсов (рис. 4).


Несмотря на то что микропроцессорное устройство управления сервоприводом оснащено высокоточными средствами мониторинга, в соответствии с общепринятыми принципами построения систем железнодорожной сигнализации предусмотрена отдельная система контроля положения стрелки, гарантирующая запирание остряков в соответствующем положении после каждого перевода. Хотя в опытном лабораторном демонстрационном образце было установлено несколько замыкателей, полномасштабные приводы имеют по одному фиксатору с каждой стороны, благодаря чему запирается только остряк, прижатый к рамному рельсу, в то время как второй остряк за счет стального упора остается в открытом положении. Однако независимая система контроля положения стрелки проверяет состояние обоих остряков. Время перевода демонстрационной стрелки из одного крайнего положения в другое составляет 3 5 с, однако, как сообщаютразработчики, это произвольно выбранное значение, определенное исходными установками сервопривода. В ходе испытаний будет уточнена целесообразность ускорения или замедления перевода стрелки с учетом компромисса между необходимой скоростью установки маршрута, долговременным износом механизма и частотой технического обслуживания.
Демонстрационный стрелочный перевод установлен на боковом пути с невысокой допустимой скоростью движения. Тем неменее его действие проверялось с различным подвижным составом, включая тепловоз и моторвагонный электропоезд. В дальнейшем будут проведены испытания на долговечность с увеличенным числом циклов перевода для получения данных об износе критически важных узлов и работоспособности при попадании посторонних предметов между остряком и рамным рельсом.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии