Введение к работе
АКТУАЛЬНХТЬ РАБОТЫ. Необходимым условием обеспечения железнодорожным транспортом потребностей страны в грузовых и пассажирских перевозках является надежное функционирование устройств железнодорожной автоматики и телемеханики.
Основными системами железнодорожной автоматики, в наибольшей степени определяющими безопасность движения поездов и пропускную способность участков железных дорог, являются автоматическая блокировка и электрическая централизация.
В указанных системах в качестве датчиков свободности участков пути используются рельсовые цепи. Кроме того, рельсовые цепи обеспечивают контроль исправности рельсовой линии и передачу информации на локомотив.
Ответственная роль рельсовых иепзй сопровождается их относительно невысокой надежностью. Это обусловлено непрерывным воздействием различных дестабилизирующих факторов окружающей среды на рельсовую линию. Проблема осложняется существующей тенденцией постепенного загрязнения верхнего строения пути различными сыпучимы грузами, теряемыми с подвижного состава.
Следствием влияния перечисленных негативных факторов является понижение сопротивления изоляции рельсовых цепей. Приблизительно пятая часть от всех рельсовых цепей на сети железных дорог эксплуатируются при сопротивлении ИЗОЛЯЦИИ, меньшем нормативной величины (I Ом км). Имеются участки, где сопротивление изоляции принимает значения менее 0,05 Ом*км.
Пониженное сопротивление изоляции существенно влияет на работоспособность рельсовых цепей. Отказы по причине пониже-
ния сопротивления изоляции составляют около 16% от общего количества отказов рельсовых цепей, а на отдельных направлениях их доля увеличивается до 70-80.
В настоящее время работоспособность рельсовых цепей с пониженным сопротивлением изоляции достигается путей уменьшения предельной длины рельсовой линии. Однако положительный эффект повышения устойчивости работы рельсовых цепей в этом случае сопровождается увеличением необходимого количества аппаратуры на один километр пути.
Потенциально более эффективным способом решения проблемы пониженного сопротивления изоляции является использование на загрязненных участках саморегулирующихся (адаптивных) рельсовых цепей. Известны попытки создания опытных образцов адаптивных рельсовых цепей. Однако ряд нерешенных технических проблем, связанных с обеспечением требований безопасности, существенно ограничивают данное перспективное направление совершенствования рельсовых цепей. Поэтому проблема дальнейшего развития теории и совершенствования технических решений адаптивных рельсовых иепей в настоящее время достаточно актуальна.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключается в разработке принципов построения и классификации систем автоматического регулирования рельсовых цепей (САР РЦ), функциональных схем САР РЦ и устройств контроля параметров адаптивных РЦ, а также в разработке рекомендаций по проведению синтеза аппаратуры адаптивных РЦ и методик оценки погрешности регулирования САР РЦ.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в следующем:
- введено понятие и дано определение оптимального закона регулирования САР РЦ, а также предложены технически реали-
зуемыв приближенные законы регулирования первого, второго и третьего рода?
разработана классификация САР РЦ;
разработаны функциональные схемы замкнутых, компенсационных и комбинированных САР РЦ и функциональные схемы контроля регулируемых параметров адаптивных РЦ;
получены аналитические выражения для вычисления предельных критериев работоспособности адаптивных РЦ;
разработаны методики оценки динамической погрешности регулирования замкнутых и методической погрешности регулирования компенсационных САР РЦ.
ПРАКТИЧЕКАЯ ЦЕННОСТЬ. Приведенные в работе функциональные схемы замкнутых, компенсационных и комбинированных САР РЦ, а также результаты теоретических исследований являются основой для инженерных разработок аппаратуры САР для всех эксплуатируемых в настоящее время и перспективных типов РЦ. Результатом работы является также, опытный образец блока дискретного замкнутого автоматического регулирования кодовых РЦ при электротяге переменного тока.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Опытный образец блока дискретного регулирования кодовых РЦ прошел успешные линейные испытания на Горьковской железной дороге. Теоретические результаты работы использованы при разработке аппаратуры системы контроля свободности перегона на основе адаптивной РЦ повышенной длины в ДКТБ Горьковской дороги.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры "Автоматика и телемеханика на ж.д. транспорте" РГОТУПСа (1992-1996 г.г.) и на техническом совете службы сигнализации и связи Горьковской
-б -
железной дороги (1993-1996 г.г.).
ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения работы изложены в трех статьях.'Технические решения защищены 20 авторскими свидетельствами и патентами.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ.. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы (94 наименований) и приложения. Работа содержит 176 страниц, из них: текста 122, иллюстраций 30, таблиц 3, приложения 14 и библиографии 7.