ИССЛЕДОВАНИЕ  ЭФЕКТИВНОСТИ  УСТРОЙСТВ  КОНТРОЛЯ  СХОДА  ПОДВИЖНОГО  СОСТАВА  ДЕЙСТВУЮЩИХ  НА  ПРИВОЛЖСКОЙ  ЖЕЛЕЗНОЙ  ДОРОГЕ

Камзолова  Дарья  Александровна

студент  3  курса,  специальности  «Автоматика  и  телемеханика  на  транспорте»  СТЖТ-филиал  СамГУПС,  РФ,  г.  Саратов

E-mail : 

Селиверов  Денис  Иванович

научный  руководитель,  заместитель  директора  по  УПР,  СТЖТ-филиала  СамГУПС,  РФ,  г.  Саратов

E-mail: 

Согласно  статистике  на  полигоне  Приволжской  железной  дороги  в  2013  году  в  результате  срабатывания  устройств  контроля  схода  подвижного  состава  УКСПС  было  остановлено  74  поезда.  Всего  же  по  влиянию  остановок  задержано  211  поездов  общей  сложностью  на  192  часа.  При  этом  в  остановленных  поездах  не  было  обнаружено  сошедших  с  рельс  вагонов  [1].

Илюстацией  к  сложившейся  ситуации  служат  другие  цифры  статистики,  из  которых  видно,  что  в  последние  пять  лет  подтверждаемость  срабатываний  УКСПС  на  Приволжской  железной  дороге  находится  в  пределах  60—70  процентов,  как  и  в  целом  по  сети.  Получается  устройства,  предназначенные  для  обеспечения  безопасности  движения,  в  итоге  приносят  ущерб.  В  статье  представлены  результаты  исследования  эффективности  устройств  УКСПС. 

Рисунок  1.  Устройство  УКСПС-М

На  Приволжской  железной  дороге  в  эксплуатации  сейчас  находятся  639  комплектов  устройств  УКСПС.  Они  установлены  на  подходах  к  169  станциям,  защищено  35  искусственных  сооружений.  В  их  числе  260  комплектов  самых  первых  датчиков  УКСПС,  331  комплект  УКСПС-М,  38  комплектов  УКСПС-У  и  10  комплектов  УКСПС-П.

Основное  назначение  устройств  УКСПС  —  выявить  сход  вагонов  в  поезде  на  подходе  к  станции  и  остановить  его  на  перегоне,  чтобы  избежать  ещё  более  тяжёлых  последствий.  Однако  причины,  по  которым  УКСПС  в  прошлом  году  остановил  45  поездов  из  74  на  Приволжской  магистрали,  не  связаны  со  сходами  вагонов.  Это  в  основном  волочение  деталей  вагонов,  выход  за  нижний  габарит  песочных  труб  и  тормозных  рукавов  локомотивов,  а  в  зимний  период  образовавшиеся  на  подвижном  составе  сосульки.  Железнодорожники  подтверждают  то,  что  за  пределы  нижнего  габарита  выступают  детали  конструкции  вагонов  и  локомотивов  это  серьёзная  недоработка  специалистов  вагонного  и  локомотивного  хозяйств.  Но  в  подобной  ситуации,  безусловно,  лучше  остановить  такой  поезд,  чем  он  зацепит  что-то  ещё,  кроме  датчика  УКСПС.  А  согласно  инструкциям,  сосульки  с  вагонов  должны  сбивать  проводники,  но  как  показывают  исследования,  в  реальности  это  выполняется  далеко  не  всегда  [3] 

Для  защиты  датчиков  от  ударов  волочащимися  и  негабаритными  деталями,  ещё  шесть  лет  назад  специалисты  Вологодского  отделения  ПКТБ  ЦШ  предлагали  устанавливать  за  150—200  метров  перед  УКСПС  конструктивно  несложное  защитное  устройство.  Это  поможет  снять  проблему  сосулек,  снеговых  наростов  наметельника  локомотива  и  лёгких  волочащихся  предметов.  Однако  в  ходе  исследования  было  установлено,  что  такие  защитные  устройства  на  Приволжской  железной  дороге  не  применяются  [2].

Другие  29  поездов  были  остановлены  из-за  технической  неисправности  самих  устройств  УКСПС.  К  ложным  срабатываниям  приводят  потери  электрического  контакта  в  разных  элементах  датчиков,  а  также  изломы  датчика  в  сварке  и  по  старой  трещине,  которые  возникают  в  результате  многократных  ударов  лёгкими  предметами,  попавшими  под  наметельник  локомотива.  В  течение  многих  лет  эсцебисты  бьются  над  тем,  чтобы  повысить  надёжность  работы  первых  типов  датчиков  УКСПС  и  УКСПС-М:  дублируют  болтовые  соединения,  приваривая  на  основания  соединители,  и  напаивают  провода  для  усиления  электрического  контакта  между  планкой  и  основанием.  Полости  оснований  датчиков  для  усиления  электрического  контакта  заполняются  графитовой  и  медно-графитовой  смазкой,  которые  при  низких  температурах  неработоспособны  [3].

В  конструкции  датчиков  УКСПС-У  стали  очевидны  другие  недостатки:  применение  изолирующих  соединений  и  удвоение  болтовых  электрических  соединений.  Такие  технические  решения  сделали  УКСПС-У  менее  надежной.  В  настоящее  время  эксплуатационники  признают,  что  решение  крепить  несущую  металлическую  балку  с  датчика  УКСПС-У  к  рельсам  было  ошибкой.  Из-за  неравномерного  угона  рельсов  происходит  её  деформация,  в  результате  чего  разрушается  изоляция.  Ситуация  в  целом  не  изменилась  в  результате  замены  металлической  балки  на  полимерную.

           Цепочка  тяжёлых  крушений  в  конце  прошлого  столетия,  вызванных  входом  на  станцию  поездов  с  сошедшими  с  рельсов  вагонами  стала  толчком  к  началу  активной  разработки  систем  контролирующих  сход  подвижного  состава.  Тогда  проводить  полноценные  исследования  и  испытания,  не  было  времени.  В  результате  имеют  место  многие  конструктивные  и  технологические  просчёты  в  конструкциях  первых  типов  датчиков  УКСПС.  В  ходе  исследования  было  установлено,  что  из-за  этого  впервые  годы  эксплуатации  УКСПС  подтверждаемость  срабатываний  находилась  на  очень  низком  уровне  —  40  процентов.  Тем  не  менее,  благодаря  своевременности  и  оперативности  внедрения  устройств  УКСПС  были  предотвращены  множественные  случаи  проследования  на  станцию  поездов,  имеющих  в  своём  составе  сошедшие  с  рельсов  вагоны  [2].

По  мнению  железнодорожников,  бесспорное  преимущество  УКСПС  заключается  в  простоте  и  практически  стопроцентной  вероятности  выявления  схода  подвижного  состава  в  любых  ситуациях.  Поэтому  сегодня  нет  смысла  менять  имеющийся  принцип  обнаружения  схода  с  помощью  разрушающихся  датчиков.  Нужно  принимать  меры  по  повышению  надёжности  и  защищённости  датчиков,  которые  являются  слабым  звеном  важного  устройства  УКСПС.  Сейчас  на  Приволжской  магистрали  в  эксплуатации  находятся  более  шестисот  устройств  с  проблемными  датчиками  первой  модификации  производства  «Термотрон»  УКСПС  и  УКСПС-М,  оставляет  желать  лучшего  и  надёжность  УКСПС-У.  Решить  эту  проблему  поможет  целенаправленная  программа  по  их  замене  более  современными  и  высоконадёжными,  такими  как  УКСПС-П  и  УКСПС-К.  Так  по  статистике  за  год  на  Приволжской  железной  дороге  незафиксировано  ложных  срабатываний  устройства  УКСПС-П  по  причине  его  неисправности.

Основа  новой  конструкции  УКСПС-П  —  резьбовые  виброустойчивые  соединения.  С  их  помощью  датчики  соединяются  между  собой,  а  также  с  подрельсовыми  шинами  и  тросовыми  перемычками.  Конструкция  датчиков  УКСПС-П  цельнометаллическая,  что  сокращает  вероятность  возникновения  переходных  сопротивлений.  Контактные  поверхности  элементов  электрической  цепи  УКСПС-П  лужены  и  обладают  повышенной  коррозионной  защищенностью  обеспечивающей  надежный  электрический  контакт.  Несущая  часть  датчика  УКСПС-П  выполнена  из  армированного  стеклопластика,  на  котором  смонтированы  все  элементы  конструкции.

Рисунок  2.  Устройство  УКСПС-П

Принципиально  отличается  от  первых  датчиков  контрольная  электрическая  цепь.  Её  составляют  датчики,  изготовленные  из  стальной  полосы  методом  штамповки  с  последующей  термообработкой.  Устройство  УКСПС-П  крепится  хомутами  к  шпале.  Это  позволяет  исключить  механический  и  электрический  контакт  с  рельсами  [5].

Что  касается  датчика  нового  поколения  УКСПС-К,  то  он  выполнен  на  основе  композитных  и  полимерных  материалов.  Корпус  датчиков  УКСПС-К  выполнен  из  стеклопластиковой  трубы  с  внутренней  электрической  цепью  на  основе  эмалированного  провода.  Провод  расположен  по  центру  стеклопластиковой  трубы  и  фиксируется  торцевыми  крышками.  Выводы  датчиков  имеют  разъёмы  —  штепсель  и  розетку.  Резервированная  электрическая  цепь  не  подвергается  прямым  динамическим  и  климатическим  воздействиям.  Конструкция  УКСПСк  исключает  возникновение  обходных  электрических  цепей  в  процессе  его  эксплуатации  [4]. 

Проведённое  исследование  эффективности  устройств  УКСПС  показало,  что  на  Приволжской  железной  дороге  реализованы  ещё  не  все  известные  технические  резервы,  позволяющие  повысить  надежность  эксплуатируемых  устройств.  Однако  хозяйство  СЦБ  сейчас  регулярно  включает  в  мероприятия  по  повышению  надёжности  работы  УКСПС  лишь  сдерживающие  факторы  увеличения  отказов:  замену  графитовой  смазки,  установку  дублирующих  перемычек  и  вторых  болтов  крепления  планки.  При  этом  реальных  планов  по  замене  всех  первых  датчиков  на  современные  нет  [3].

Список  литературы:

1.Анализ  случаев  нарушения  нормальной  работы  устройств  СЦБ  за  2013  год.  Служба  автоматики  и  телемеханики  Приволжской  дирекции  инфраструктуры  —  филиала  ЦДИ  ОАО  «РЖД».

2.Резервы  повышения  надёжности  УКСПС  //  Журнал  Автоматика,  связь,  информатика.  —  №  4  —  2008  г.,  —  48  с.

3.Селивёров  Д.И.  Слабое  звено  контроля  //  Гудок,  —  №  132,  —  2014  г.,  —  8  с.

4.УКСПСк  гарантирует  повышение  надёжности  //  Журнал  Автоматика,  связь,  информатика.  —  №  2  —  2011  г.,  —  48  с.

5.Устройство  контроля  схода  подвижного  состава  УКСПС-П  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  info@ntc-infotech.ru  (Дата  обращения  23.07.2014  г.).