Vitezometru de locomotivă - un dispozitiv pentru măsurarea, înregistrarea și semnalizarea parametrilor (viteză, timp, distanță și așa mai departe) ai mișcării trenului .
Primele înregistratoare de locomotivă din Imperiul Rus au apărut în secolul al XIX-lea . În 1879, electricianul O. I. Graftio (părintele G. O. Graftio ), împreună cu inginerul V. D. Zalman, au inventat și construit un aparat de măsurare și înregistrare a vitezei unei locomotive cu abur. Acest dispozitiv (inregistratorul de control Graftio-Zalman) era o cutie în interiorul căreia se învârtea un cerc (acționat de axele locomotivei), pe care un înregistrator mecanic înregistra citirea vitezei pentru fiecare moment de timp.
In 30-40 de ani. În secolul al XX-lea , vitezometrul sistemului Gausgelter, care a primit denumirea SL-2, a început să fie introdus pe căile ferate ale URSS . Înregistrarea este efectuată de scriși de alamă pe o bandă de hârtie de 79,5 mm lățime acoperită cu sulfat de bariu .
Odată cu răspândirea semnalizării automate a locomotivei , a fost necesară înregistrarea parametrilor de funcționare a acesteia, iar vitezometrul a fost finalizat prin instalarea a patru electromagneți cu scribi. În exterior, un astfel de vitezometru diferă în înălțimea carcasei și avea inițial denumirea SL-2M (modernizată), ulterior completată cu 3SL-2M, unde numărul „3” înseamnă „indicare, semnalizare și înregistrare”.
Din anii 90 Secolul XX pe căile ferate din Rusia 3SL-2M a fost înlocuit de complexul KPD-3 cu un format similar de înregistrare pe bandă, dar înregistrarea se realizează prin puncte de ardere cu două arcuri electrice pe o bandă metalizată și există două moduri pentru tragerea benzii: tren (0,5 mm la fiecare 100 m de cale, viteza este aceeași cu 3SL-2M) și manevră (cu 0,5 mm la fiecare 50 m de cale). Apoi au apărut KPD-3P, KLUB și KLUB-U cu înregistrare pe medii electronice și pe Căile Ferate Ucrainene - ALS-MU.
Vitezometrul locomotivei 3SL-2M este proiectat pentru a îndeplini următoarele funcții:
Pentru înregistrarea parametrilor de mișcare, se folosește o bandă de hârtie de 79,5 mm lățime acoperită cu sulfat de bariu. Liniile și numerele utilizate în decodare sunt aplicate pe bandă într-un mod tipografic. Banda este împărțită în două câmpuri - câmpul de viteză (între pinii kilometrului inferior și mijlociu) și câmpul de timp (între pinii kilometrului mijlociu și superior). În fiecare dintre aceste câmpuri sunt trasate linii care indică valorile minime, maxime și intermediare. Pe câmpul de viteză se înregistrează valoarea vitezei, presiunea de frânare și direcția de mișcare, pe câmpul de timp - intervale de timp de jumătate de oră, pini orare, luminile semaforului locomotivei (galben, roșu-galben, roșu), putere. furnizarea bobinei EPC, stat SAUT.
Datorită caracteristicilor de proiectare ale vitezometrului, doar marcatorul de viteză și marcatorul de timp sunt pe aceeași linie, restul scriburilor sunt deplasați față de linia lor: EJ, SAUT - 27 mm la stânga, EC, EJ, TD , ND - 20 mm la dreapta, EE - 42 ,5 mm la dreapta.
Mecanismul de antrenare cu bandă al vitezometrului este antrenat din perechea de roți a locomotivei prin cutia de viteze și rola de antrenare a dispozitivului, ieșind din carcasă din stânga jos. Trei rânduri de ace de pe rola de antrenare a benzii sunt concepute pentru a trage banda, în plus, știfturile de la acestea arată distanța parcursă. Distanța dintre pini este de 5,0 mm, ceea ce corespunde la 1 km din distanța parcursă. Viteza benzii este proporțională cu viteza locomotivei. Banda este înfășurată pe o bobină de antrenare rotită de la rola de antrenare a benzii prin roți dințate și un dispozitiv de frecare care asigură o tensiune constantă a benzii de măsurare a vitezei. Plăcuța de înregistrare, realizată din alamă elastică și cromată, servește la fixarea poziției benzii atunci când se exercită presiune asupra acesteia de către unitățile de scris ale scriburilor. În plus, forța cu care această placă este apăsată pe rola cu ac asigură constanta lungimii tragerii benzii - pentru fiecare 20 de pini - 100 mm. Acest lucru este important la descifrarea citirilor de bandă de viteză, deoarece șabloanele de decodare sunt realizate în conformitate cu această condiție. Pentru alimentarea manuală cu bandă, rola acului este rotită manual atunci când înfilează dispozitivul. Această posibilitate este asigurată de un mecanism cu clichet prin care rola este conectată la sistemul de angrenaj al dispozitivului.
Mecanismul de marșarier asigură funcționarea vitezometrului indiferent de direcția trenului. Este montat pe arborele de antrenare al dispozitivului și constă din două roți dințate conice - unul deasupra, celălalt sub angrenajul conic al mecanismului în sine și două mecanisme de clichet direcționate opus, fiecare montat pe propria sa flanșă a arborelui de antrenare și fiecare legat. la angrenajul său.
Mecanismul de măsurare a vitezei este antrenat dintr-un singur arbore cu un mecanism de antrenare a benzii, din care este înfășurat un mecanism special (mecanism) al unității de măsurare a vitezei (nu are nimic de-a face cu ceasul vitezometrului), al cărui sunet este clar se aude la deplasare. O rolă montată vertical cu caneluri longitudinale se rotește de la cursa orară cu o viteză constantă, în ale cărei caneluri sunt fixate trei segmente dintate din oțel, care se pot deplasa liber în caneluri. De-a lungul suprafeței cilindrice a segmentelor sunt tăiate mici caneluri inelare, similare cu triunghiurile din profil. Pe lateral, o rolă dințată cu aceleași caneluri, asemănătoare părții de îmbinare a firului, este presată pe segmente. Rola este condusă de la setul de roți printr-un sistem de viteze în vitezometru și, în timp ce se rotește, ridică segmentul cu care este cuplat. Se dovedește ceva asemănător cu o pereche de „unelte - port de viteze”. La fiecare moment de timp, unul dintre segmente este ridicat de o rola rotativa, al doilea este fixat in pozitia in care a fost ridicat printr-o rola speciala de fixare, care are si un fir si ruleaza de-a lungul suprafetei cilindrice dintate formata din trei. segmente, iar al treilea, după ce sa decuplat, cade în poziția inițială. Rola de fixare permite săgeții indicatorului de viteză să arate viteza curentă în mod constant, fără căderi în jos.
Cu cât viteza este mai mare, cu atât segmentul reușește să se ridice mai mult în timpul în care este cuplat cu roata (până când arborele se întoarce și cuplează următorul segment cu roata). Deasupra segmentelor se află o cremalieră cu rulmenți cu bile, care conduce săgeata vitezometrului și a marcatorului de viteză. Segmentul decuplat de roată cade sub propria greutate și presiunea rulmentului cu bile și ciclul de măsurare a vitezei se repetă cu un alt segment.
Există versiuni ale vitezometrului pentru o viteză maximă de 150 km/h și 220 km/h, gradarea corespunzătoare este aplicată pe banda vitezometrului.
Direcția de mișcare este înregistrată de un scrib situat la linia de viteză zero. Când se deplasează înainte, trage o linie subțire; când se deplasează în marșarier, acest scrib este pus în mișcare de un mecanism de inversare printr-o pârghie specială în mecanismul dispozitivului și trage linii verticale la linia de viteză zero. Deoarece acest lucru se întâmplă frecvent, pe banda de viteză apare o linie groasă în zona dintre linia zero și 10 km/h.
Un ceas cu vitezometru special, al cărui mic cadran de 24 de ore este instalat pe cadranul principal de viteză, ridică ușor indicatorul minutelor timp de o jumătate de oră. După minutele 29-30 și 59-60, scribul timpului cade, trasând o linie verticală, iar înregistrarea următoarei perioade de timp începe din nou. După 1 oră ± 1 minut, banda este perforată suplimentar. Acul care face puncții orare se ridică la cel mai înalt punct în 24 de ore. Ceasul este înfășurat și mâinile sunt rotite de o cheie, care este vizibilă în partea dreaptă sus a ferestrei semicirculare vitrate a cadranului în zona numerelor 100-110 km/h. Cheia se rotește întotdeauna în sensul acelor de ceasornic. Pentru a schimba ceasul, trebuie să trageți ușor cheia din carcasă. După setarea orei, acesta revine înapoi sub acțiunea unui arc de revenire. O înfășurare completă oferă o funcționare de 36 de ore.
Vitezometrul locomotivei înregistrează presiunea în conducta de frână sau în cilindrii de frână , în prezența unui sistem de frânare electropneumatic. Presiunea aerului comprimat este furnizată vitezometrului, burduful metalic instalat în acesta mișcă marcajul de presiune. Burduful este folosit pentru presiunea maximă de 6 kgf/cm2 și 8 kgf/ cm2 .
Pentru a înregistra parametrii ALSN, patru electromagneți sunt utilizați cu o unitate către scriitorii corespunzători. Electromagneții sunt excitați și coboară grafurile cu 2-2,8 mm atunci când la un semafor de locomotivă apare o lumină galbenă, roșu-galbenă, roșie și bobina EPC de oprire automată este excitată. În timpul verificărilor de vigilență, când bobina EPA își pierde puterea și sună fluierul, scribul este ridicat până când puterea este restabilită cu mânerul de vigilență și durata verificării este vizibilă pe bandă.
Pentru a înregistra starea sistemului SAUT, vitezometrele sunt echipate cu un al cincilea electromagnet suplimentar cu un scrib.
Vitezometrul KPD-3 a devenit primul dispozitiv intern de control și măsurare cu microprocesor pentru materialul rulant de tracțiune.
KPD-3 a înlocuit vitezometrul mecanic 3SL, oferind o precizie mai mare de măsurare și fiabilitate la decodificarea informațiilor despre tren:
Înregistrarea informațiilor despre viteză în KPD-3 se efectuează:
Decriptarea datelor din modulul de memorie după călătorie se efectuează automat într-un program special de calculator EM-Expert, care afișează în detaliu date despre starea sistemului de frânare, semafoare, viteză, timp și alți parametri ai călătoriei [1] ] .
Funcția principală a vitezometrului este încă măsurarea, indicarea și înregistrarea vitezei, a distanței parcurse, a timpului, a presiunii de frânare și a parametrilor ALS .
În plus, KPD-3 măsoară cantitatea de accelerație (decelerare) a mișcării locomotivei, ceea ce asigură o creștere a siguranței în trafic și economisirea resurselor: șoferul poate aplica rapid modurile de frânare și tracțiune atunci când conduce un tren pe o cale cu orice complexitate de profil, controlul pornind dintr-un loc fără riscul ruperii trenului, verificați rapid eficiența frânării.
Cel mai recent model KPD-3V vă permite să înregistrați și să analizați ulterior consumul de energie al unei locomotive pe trei canale (de exemplu, pentru tracțiune, recuperare și pentru încălzirea vagoanelor).
KPD-3V controlează, de asemenea, densitatea liniei de frână .
În 2004 , a început producția celor mai recente modificări ale vitezometrului KPD-3P (complexe din seriile KPD-3PA, KPD-3PV și KPD-3PS).
Indicatoarele de viteză din seria KPD-3P sunt concepute pentru a fi utilizate pe o locomotivă în timpul lucrărilor de manevră, în zone cu trafic redus, în trafic suburban, precum și în întreprinderile industriale.
Informațiile despre viteza de înregistrare sunt realizate într-un modul electronic de memorie detașabil pentru decodare automată după călătorie.
Fiecare tip următor de vitezometru din seria KPD-3P este completat cu funcții noi.
Indicatoarele de viteză KPD-3PA sunt utilizate pentru locomotivele întreprinderilor industriale, precum și pentru modernizarea materialului rulant pe căile ferate publice. KPD-3PA îndeplinește următoarele funcții:
Indicatoarele de viteză KPD-3PV sunt utilizate pentru a echipa transportul feroviar „de la zero” în conformitate cu cerințele documentelor de reglementare și, în plus, efectuează:
Indicatorul de viteză KPD-3PS este utilizat la locomotivele diesel și materialul rulant autopropulsat special ( SSPS ) al întreprinderilor industriale, îndeplinește funcțiile KPD-3PA și KPD-3PV și îndeplinește suplimentar:
Din 1981 , toate vitezometrele de locomotivă au fost fabricate la fabrica PJSC Electromechanika din orașul Penza .