СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ЛОКОМОТИВНОЙ АППАРАТУРЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК B61L3/24 G01M17/08 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, обеспечивающей интервальное регулирование движения поездов, и предназначено для диагностики технического состояния локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) и других систем локомотивной сигнализации, построенных на принципах индуктивной передачи кодовых сигналов из рельсов в локомотивные катушки.

Известен способ проведения тестовых измерений и настройки локомотивной аппаратуры АЛС, использующий проложенный стационарно вдоль рельсов проводной шлейф (замкнутая петля) и размещенное в кабельной стойке электрическое и измерительное оборудование для контроля параметров и подачи в шлейф кодовых сигналов интервального регулирования или их комбинации, например «З» (зеленый огонь светофора), «Ж» (желтый огонь светофора), «КЖ» (желтый с красным огонь светофора) [1].

Данный способ используется в следующих устройствах - [2], [3], [4].

Известен также способ проверки локомотивной аппаратуры АЛС, при котором используется в качестве индуктивного шлейфа не стационарно проложенные вдоль рельсов провода, а переносная рамка с определенным количеством витков [5].

Недостатком известных способов диагностики и проверки работоспособности является необходимость использования специального индуктивного шлейфа, который или стационарно прокладывается вблизи ходовых рельсов на испытательном участке, или является переносным и устанавливается непосредственно под приемными катушками АЛС. При этом диагностика и проверка работоспособности локомотивной аппаратуры АЛС может производиться только в стационарных условиях, мониторинг ее технического состояния при нахождении локомотива в сцепке с другим локомотивом или вагоном, а также при передвижениях и маневрах в условиях цеха, депо, пути следования, принципиально невозможен.

Наиболее близким техническим решением является изобретение [6].

Данное техническое решение не использует стационарный или переносный шлейф АЛС, а для наведения электродвижущей силы в основной обмотке приемной локомотивной катушки АЛС применяется дополнительная гальванически изолированная диагностическая обмотка, намотанная на сердечнике магнитопровода приемной локомотивной катушки АЛС. Диагностика локомотивной аппаратуры АЛС осуществляется путем подачи в диагностическую обмотку тестовых электрических сигналов.

Недостатком данного способа является невозможность диагностировать существующий парк локомотивной аппаратуры АЛС, так как используемые в настоящее время приемные катушки АЛС не имеют в своем составе дополнительной диагностической обмотки, их модернизация для всего парка локомотивов потребует очень больших затрат времени и материалов, и не предусмотрена существующей конструкторской документацией.

Целью предлагаемого способа является возможность диагностировать стандартную локомотивную аппаратуру АЛС без изменения конструкции приемных катушек АЛС или других элементов, в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным условиям работы, то есть при наличии помех, временных искажений полезного сигнала, а также реальных кодовых сигналов АЛС в рельсовой цепи, без использования стационарного или переносного шлейфа АЛС.

Поставленная цель достигается тем, что диагностическую обмотку наматывают на не связанный с приемной катушкой отдельный разомкнутый ферромагнитный сердечник (индуктор), который на время проведения диагностики механически фиксируют на приемной локомотивной катушке АЛС таким образом, чтобы магнитный поток, создаваемый индуктором, замыкался через магнитопровод приемной локомотивной катушки АЛС, причем уровень выходного напряжения с приемных катушек АЛС соответствует уровню выходного напряжения, создаваемому стандартным шлейфом АЛС.

Предлагаемый способ диагностики локомотивных устройств АЛС использует одно или два идентичных приемно-исполнительных устройства, механически фиксируемых на время проведения диагностики на соответствующих приемных катушках АЛС и с помощью встроенной электронной схемы и индуктора передающее индуктивным способом кодовый сигнал АЛС в обмотку локомотивной катушки АЛС, в первом случае используется одно приемно-исполнительное устройство, закрепляемое на одной из приемных катушек АЛС, во втором случае используются два приемно-исполнительных устройства, каждая из которых закрепляется на соответствующей катушке АЛС, причем в обоих случаях уровень выходного напряжения с приемных катушек АЛС соответствует уровню выходного напряжения, создаваемому стандартным шлейфом АЛС, таким образом, получают идентичный технический результат.

Управление режимами работы приемно-исполнительного устройств производится с помощью пульта управления по радиоканалу или с помощью блоков ручного управления на самих приемно-исполнительных устройствах.

Блок схема предлагаемого устройства приведена на рисунке 1.

Каждое из приемно-исполнительных устройств состоит из радиоприемного блока (1), блока ручного управления (2), дешифратора команд (3), генератора кодовых сигналов АЛС с возможностью изменения временных параметров (4), генератора помех (5), узла памяти реальных сигналов АЛС в рельсовых цепях, записанных на участках с высоким количеством сбоев локомотивной аппаратуры АЛС (6), сумматора (7), усилителя мощности (8), индуктора (9), причем в приемно-усилительном устройстве выход радиоприемного блока (1) соединен с первым входом дешифратора команд (3), выход блока ручного управления соединен со вторым входом дешифратора команд (3), один выход которого соединен с входом генератора кодовых сигналов АЛС (4), выход которого соединен с первым входом сумматора (7), второй выход дешифратора команд (3) соединен с входом генератора помех (5), выход которого соединен с вторым входом сумматора (7), третий выход дешифратора команд (3) соединен с входом узла памяти реальных сигналов АЛС в рельсовых цепях, записанных на участках с высоким количеством сбоев локомотивной аппаратуры АЛС (6), выход которого соединен с третьим входом сумматора (7), а выход сумматора подключен к входу последовательно соединенных усилителя мощности (8) и индуктора (9), служащего для создания электромагнитного поля, необходимого для наведения электродвижущей силы кодового сигнала в приемной катушке локомотивной аппаратуры АЛС.

Устройство способно работать в следующих режимах:

1. Стандартный режим, аналогичный нормальному режиму работы испытательного шлейфа АЛС, характеризующийся периодической сменой кодовых комбинаций сигналов АЛС.

2. Фиксированный режим, при этом постоянно выдается кодовая комбинация, соответствующая определенному сигналу АЛС.

3. В свою очередь, каждый из названных выше двух режимов работы может быть переведен в режим углубленной диагностики локомотивной аппаратуры АЛС, в этом случае выдается сигнал, характеризующийся наличием в своем составе искажений и/или помех,

- изменение временных параметров кодовых посылок, как в положительную сторону, так и отрицательную;

- работа совместно с генератором помех;

- работа от блока памяти, в котором хранится реальный сигнал, записанный с приемных катушек АЛС, в условиях поездок локомотива по блок-участкам, где отмечается высокое количество сбоев локомотивной аппаратуры АЛС.

Для сравнительной оценки устойчивости работы локомотивной аппаратуры АЛС величина изменения временных параметров кодовых посылок и уровень вносимых помех может изменяться как дистанционно с пульта управления, так и вручную, непосредственно на приемно-исполнительных устройствах.

Экономическая эффективность предлагаемого способа диагностики локомотивной аппаратуры АЛС обусловлена более широкими функциональными возможностями по сравнению с прототипом, что позволяет диагностировать современную локомотивную аппаратуру АЛС без внесения изменений в конструкцию приемных катушек, в условиях присутствия реальных помех и искажений кодового сигнала АЛС, то есть максимально приближенных к эксплуатационным условиям работы, что приведет к уменьшению сбоев локомотивной аппаратуры АЛС, следствием наличия которых является необходимость отцепки локомотива и направления его в ремонтное депо для проверки локомотивной аппаратуры АЛС, что приводит к большим материальным затратам, нарушению графика движения поездов и снижению уровня безопасности движения.

Источники информации

1. Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. Издание 5-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1982, с. 217, 220.

2. Устройство УПР-АЛСЕ, предназначенное для проверки работоспособности устройств АЛСН и АЛС-ЕН, установленных на локомотивном и моторвагонном подвижном составе [Устройство проверки УПР-АЛСЕ. Техническое описание 38983-01-00 ТО. 2000 г.].

(Каталог ООО «СамараПрибор»,

http://www.samarapribor.ru/main/1284999.html).

3. «Устройство для проверки работоспособности устройств автоматической локомотивной сигнализации». Патент РФ №2333859. Опубликовано 20.09.2008. Класс МПК B61L 25/06.

4. «Устройство для проверки автоматической локомотивной сигнализации». RU 2070122 C1. Опубликовано 10.12.1996. МПК B61L 3/20.

5. Устройство бесшлейфовой проверки УБП. Руководство по эксплуатации 36998-00-00 РЭ.

Информация и описание на сайте завода-изготовителя в сети Интернет - http://www.irz.ru/products/20/348.html.

6. «Система диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) и приемная локомотивная катушка». RU 2383460. Опубликовано: 10.03.2010. МПК B61L 25/00.

Группа изобретений относится к автоматической локомотивной сигнализации. Способ диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) заключается в том, что в дополнительную диагностическую обмотку, имеющую индуктивную связь с обмоткой приемной локомотивной катушки аппаратуры АЛС, подают тестирующие кодовые сигналы и искажающие их помехи. При этом диагностическую обмотку наматывают на не связанный с приемной локомотивной катушкой АЛС отдельный магнитопровод (индуктор), который механически фиксируют на приемной катушке аппаратуры АЛС таким образом, чтобы магнитный поток, создаваемый диагностической обмоткой, замыкался через приемную локомотивную катушку автоматической локомотивной сигнализации. Устройство диагностики локомотивной аппаратуры состоит из радиоприемного устройства, блока ручного управления, дешифратора команд, генератора кодовых сигналов АЛС с возможностью изменения временных параметров, генератора помех, узла памяти реальных сигналов АЛС в рельсовых цепях, сумматора сигналов, усилителя мощности, индуктора, служащего для создания электромагнитного поля. Технический результат заключается в упрощении диагностики локомотивной аппаратуры АЛС. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), заключающийся в том, что в дополнительную диагностическую обмотку, имеющую индуктивную связь с обмоткой приемной локомотивной катушки аппаратуры АЛС, подают тестирующие кодовые сигналы и искажающие их помехи, с помощью которых определяется техническое состояние локомотивной аппаратуры АЛС, отличающийся тем, что диагностическую обмотку наматывают на не связанный с приемной локомотивной катушкой АЛС отдельный магнитопровод (индуктор), который на время проведения диагностики механически фиксируют на соответствующей приемной катушке аппаратуры АЛС таким образом, чтобы магнитный поток, создаваемый диагностической обмоткой, замыкался через приемную локомотивную катушку автоматической локомотивной сигнализации.

2. Устройство, реализующее способ по п. 1, передающее индуктивным способом кодовый сигнал АЛС в обмотку приемной локомотивной катушки АЛС, состоящее из радиоприемного устройства, блока ручного управления, дешифратора команд, генератора кодовых сигналов АЛС с возможностью изменения временных параметров, генератора помех, узла памяти реальных сигналов АЛС в рельсовых цепях, записанных на участках с высоким количеством сбоев локомотивной аппаратуры АЛС, сумматора сигналов, усилителя мощности, индуктора, служащего для создания электромагнитного поля, необходимого для наведения электродвижущей силы в приемной катушке локомотивной аппаратуры АЛС, соответствующей передаваемому кодовому сигналу АЛС, причем в приемно-усилительном устройстве выход радиоприемного устройства соединен с входом дешифратора команд, выход блока ручного управления соединен с другим входом дешифратора команд, один выход которого соединен с входом генератора кодовых сигналов АЛС, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй выход дешифратора команд соединен с входом генератора помех, выход которого соединен с вторым входом сумматора, третий выход дешифратора команд соединен с входом узла памяти реальных сигналов АЛС в рельсовых цепях, записанных на участках с высоким количеством сбоев локомотивной аппаратуры АЛС, выход которого соединен с третьим входом сумматора, а выход сумматора подключен к входу последовательно соединенных усилителя мощности и индуктора.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что для расширения его функциональных возможностей оно снабжено разъемом, к которому подключают дополнительный индуктор, закрепляемый на другой приемной катушке АЛС и позволяющий диагностировать локомотивную аппаратуру АЛС через две приемные катушки.