Горочные замедлители

Виды замедлителей
Замедлители генерируют тормозную силу, которая воздействует на колеса движущихся вагонов. Тормозная сила может быть сгенерирована различными способами, что позволяет адаптировать процессы торможения к индивидуальным требованиям по организации управления и контроля на сортировочной станции (рис. 12.5). Поэтому используются разные по конструкции замедлители.
В регионах с неблагоприятными климатическими условиями (например, Россия, северный Китай) распространены пневматические замедлители, приводимые в действие сжатым воздухом и имеющие гарантию эффективной эксплуатации при температурах окружающего воздуха от —50 до +50 °C. Использование сжатого воздуха требует наличия соответствующего оборудования для его производства и передачи —компрессоров. Управление компрессорными установками и контроль за ними также являются функциями управляющей системы. В других регионах с менее суровыми климатическими условиями более предпочтительны гидравлические замедлители.



Балочные или нажимные замедлители состоят из двух подвижных балок, установленных на одном (рис. 12.6) или на обоих (рис. 12.7) рельсах. Для генерации тормозной силы балки должны нажать на обе боковые поверхности бандажей колес проходящих вагонов (нажатие в двух точках соответствует двойной мощности замедлителя). Другие нажимные замедлители используют дополнительный демпфер, находящийся с наружной или внутренней стороны балки (нажатие в трех точках требует тройной мощности замедлителя).
Тормозная сила нажимных замедлителей регулируется. Замедлители имеют два положения —рабочее (заторможенное) и нерабочее (отторможенное). По замедлителю, находящемуся в нерабочем положении, подвижной состав, включая локомотивы, проходит без торможения. Усилие замедлителей создается посредством электрической энергии или упругой среды (сжатого воздуха или жидкости). Варьирование наиболее важными параметрами замедлителей, такими, как длина, время срабатывания, тормозная сила и максимально возможная скорость входа вагонов, позволяет реализовать специфические требования на конкретных станциях.
В электродинамических замедлителях используется принцип вихревых токов. Управление тормозной силой осуществляется посредством регулирования электрической мощности. В нерабочем положении (подача электроэнергии отключена) через замедлитель может проследовать подвижной состав любого типа.
В зоне применения упругих тормозных элементов рельсы заменяют резиновыми тормозными элементами (специальная вулканизированная резина на металлических листах, рис. 12.8). Тормозная сила растет в зависимости от веса вагона соответственно потерям энергии на сжатие резины. Замедлители этого типа являются неуправляемыми и постоянно находятся в рабочем положении, поэтому локомотивы не могут проследовать по ним.



Гидравлические спиральные замедлители осуществляют торможение вагонов с точно определенным максимальным тормозным усилием. Когда вагон проходит через такой замедлитель, реборда колеса взаимодействует с цилиндрическим спиральным выступом (рис. 12.9), который совершает один оборот. Если скорость ва
гона не превышает предела, на который настроен замедлитель, встроенный клапан не мешает движению жидкости из одной полости замедлителя в другую. В этом случае торможение не происходит. Когда скорость вагона превышает допустимую, замедлитель развивает максимальное тормозное усилие. Гидравлические спиральные замедлители некоторых видов имеют два рабочих положения — активное и пассивное. В этом случае локомотив может проследовать через замедлитель, находящийся в пассивном положении.

Плунжерные замедлители могут быть гидравлическими (масляными) или пневматическими. Их тормозной эффект заключается в воздействии на реборду колеса
вагона, проходящего над плунжером замедлителя, закрепленным на подошве рельса (рис. 12.10). Избыток кинетической энергии гасится в результате перемещения вниз плунжера, когда скорость проходящего отцепа превышает требуемую. Масляные гидравлические замедлители (типа Dowty) не воздействуют на колесо, если скорость вагона составляет менее 1 м/с. Плунжерные замедлители некоторых видов являются управляемыми и имеют два рабочих положения — активное и пассивное.

Применение замедлителей
Критериями выбора замедлителей являются:

• — необходимая сила торможения;
• — выполнение требований к процессу роспуска;
• — условия применения;
• — экономическая эффективность.

Расположение замедлителей на сортировочных станциях определяется конкретной концепцией замедления. Такая концепция должна быть разработана в соответствии со структурными особенностями сортировочной станции (особенно при наличии уклонов), характеристиками замедлителей, числом и качеством используемых вагонов и условиями окружающей среды. Современные горочные управляющие системы могут быть адаптированы для реализации конкретной концепции замедления. Известны две основные концепции замедления: непрерывное управление скоростью, основанное на применении плунжерных замедлителей (см. примеры для сортировочных горок Китая, п. 12.3.7.4), и прицельное торможение (в различных вариациях), основанное на применении замедлителей других типов (см. следующие примеры). Концепция прицельного торможения подразумевает, что на выходе из последнего замедлителя вагон должен иметь такую скорость, чтобы остановиться точно в установленном месте на пути сортировочного парка, т. е. скорость регулируется в зависимости от расстояния между последним замедлителем и местом остановки. В общем случае замедлители могут быть использованы для выполнения следующих задач:

• — замедление или удержание вагонов или групп вагонов (отцепов) на определенном пути (например, замедляющие или удерживающие тормозные средства на сортировочной станции, расположенной на затяжном уклоне);
• — гарантированное ограничение скорости в стрелочной зоне;
• — сохранение дистанции между отцепами, двигающимися по гравитационному уклону;
• — регулирование скорости с целью остановки вагонов в требуемом месте на путях сортировочного парка.

Сочетание замедлителей (и вагоноосаживателей) разных типов, а также варьирование расположением тормозных позиций и позиций вагоноосаживателей позволяют получить множество модификаций метода прицельного торможения. В Европе обычно замедлители располагаются таким образом, как показано на рис. 12.11. Замедлители называются по принципу действия (см. п. 12.3.2.1) или по функциональному назначению. Замедлители на тормозной позиции ТП1 обозначают как уклонные (ramp retarders —англ.). В основном на ТП1 предпочитают использовать двухрельсовые гидравлические балочные замедлители. Замедлители на 7772называют главными (hump retarders, main retarders—англ., в Великобритании их принято называть также king retarders, в Северной Америке — master retarders). Непосредственно прицельное торможение осуществляется в сортировочном парке (на ТПЗ). Устанавливаемые на ТПЗ замедлители называют вспомогательными (secondary retarders —англ., в Великобритании также —queen retarders, в Северной Америке — group retarders). На этой позиции предпочитают использовать однорельсовые гидравлические балочные или электродинамические замедлители либо упругие тормозные упоры. Также здесь возможно применение плунжерных замедлителей.

На рис. 12.12 показан пример, соответствующий действующим в России национальным требованиям по проектированию сортировочных горок. В рассматриваемом случае замедлители, расположенные на тормозной позиции ТП1, обеспечивают необходимые интервалы между скатывающимися отцепами в зоне между тормозными позициями ТП1 и ТП2. Замедлители, расположенные на тормозной позиции ТП2, предназначены для вытормаживания отцепов до скоростей, исключающих нагоны в зоне между тормозными позициями ТП2 и ТПЗ и дающих возможность перевода стрелок до подхода отцепа. Назначение замедлителей, расположенных на тормозной позиции 3, — снижение скорости движения отцепов, если это необходимо. Отцепы должны достигать требуемого местоположения на путях сортировочного парка, учитывая, что на этих путях уже находятся вагоны, т. е. с безопасной скоростью соударения. Такая скорость должна быть невысокой (например, в России она принята равной 5 км/ч).