Lokomotivní rychloměr - zařízení pro měření, záznam a signalizaci parametrů (rychlost, čas, vzdálenost atd.) pohybu vlaku .
První lokomotivní rekordéry v Ruské říši se objevily v 19. století . V roce 1879 elektrikář O. I. Graftio (otec G. O. Graftio ) spolu s inženýrem V. D. Zalmanem vynalezli a sestrojili zařízení na měření a záznam rychlosti parní lokomotivy. Toto zařízení (řídicí zapisovač Graftio-Zalman) byla skříň, uvnitř které se otáčel kruh (poháněný osami lokomotivy), na kterém mechanický zapisovač zaznamenával odečet rychlosti pro každý časový okamžik.
Za 30-40 let. Ve 20. století se na železnicích SSSR začal zavádět rychloměr systému Gausgelter, který dostal označení SL-2 . Záznam je prováděn mosaznými písaři na papírovou pásku o šířce 79,5 mm potaženou síranem barnatým .
S rozšířením automatické lokomotivní signalizace bylo nutné registrovat parametry jejího provozu a rychloměr byl dokončen instalací čtyř elektromagnetů s jehlami. Navenek se takový rychloměr liší výškou pouzdra a původně měl označení SL-2M (modernizovaný), později doplněný na 3SL-2M, kde číslice „3“ znamená „indikační, signalizační a registrační“.
Od 90. let století na ruských železnicích 3SL-2M byl nahrazen komplexem KPD-3 s podobným formátem záznamu na pásku, ale záznam se provádí vypalováním bodů se dvěma elektrickými oblouky na metalizované pásce a existují dva režimy pro tažení pásku: vlak (0,5 mm každých 100 m koleje, rychlost je stejná jako u 3SL-2M) a posun (o 0,5 mm každých 50 m koleje). Poté se objevily KPD-3P, KLUB a KLUB-U se záznamem na elektronických médiích a na ukrajinských železnicích - ALS-MU.
Lokomotivový rychloměr 3SL-2M je určen k provádění následujících funkcí:
K registraci pohybových parametrů je použita papírová páska šíře 79,5 mm potažená síranem barnatým. Čáry a čísla použitá při dekódování jsou na pásku aplikována typografickým způsobem. Páska je rozdělena na dvě pole – rychlostní pole (mezi dolním a středním kilometrovým kolíkem) a časové pole (mezi střední a horní kilometrové kolíky). V každém z těchto polí jsou nakresleny čáry označující minimální, maximální a střední hodnoty. Na rychlostním poli se zaznamenává hodnota rychlosti, brzdného tlaku a směru pohybu, na časovém poli - půlhodinové časové intervaly, hodinové čepy, světla semaforu lokomotivy (žlutá, červeno-žlutá, červená), výkon. napájení EPC cívky, stav SAUT.
Vzhledem ke konstrukčním prvkům rychloměru jsou pouze rychlostní ryska a časová ryska na stejné čáře, ostatní rysky jsou posunuty vzhledem k jejich čáře: EJ, SAUT - 27 mm doleva, EC, EJ, TD , ND - 20 mm vpravo, EE - 42 ,5 mm vpravo.
Mechanismus pohonu pásku rychloměru je poháněn od dvojkolí lokomotivy přes převodovku a hnací váleček zařízení, vycházející z pouzdra vlevo dole. Tři řady jehel na válečku pohonu pásky jsou určeny k tažení pásky, navíc kolíky z nich ukazují ujetou vzdálenost. Vzdálenost mezi čepy je 5,0 mm, což odpovídá 1 km ujeté vzdálenosti. Rychlost pásku je úměrná rychlosti lokomotivy. Páska je navíjena na hnací cívce rotované z hnacího válečku pásky přes ozubená kola a třecí zařízení, které zajišťuje konstantní napětí pásku pro měření rychlosti. Registrační štítek, vyrobený z elastické mosazi a pochromován, slouží k fixaci polohy pásky, když na ni působí tlak psacích jednotek písařů. Navíc síla, kterou je tato destička přitlačena k jehelnímu válci, zajišťuje stálost délky nátahu pásky - na každých 20 kolíků - 100 mm. To je důležité při dešifrování čtení z pásek, protože dekódovací šablony jsou vyrobeny v souladu s touto podmínkou. Při ručním podávání pásky se jehelní válec otáčí rukou při navlékání zařízení. Tuto možnost poskytuje rohatkový mechanismus, přes který je válec spojen s převodovým systémem zařízení.
Reverzační mechanismus zajišťuje chod rychloměru bez ohledu na směr jízdy vlaku. Je namontován na hnací hřídeli zařízení a skládá se ze dvou kuželových ozubených kol - jednoho nad, druhého pod kuželovým ozubeným kolem samotného mechanismu a dvou opačně orientovaných rohatkových mechanismů, každý namontovaný na vlastní přírubě hnacího hřídele a každý spojený k jeho výstroji.
Mechanismus měření rychlosti je poháněn z jedné hřídele s páskovým pohonem, ze kterého se navíjí speciální hodinový strojek (hodinový stroj) jednotky měření rychlosti (nemá nic společného s hodinami rychloměru), jehož zvuk je zřetelně slyšitelný při pohybu. Z hodinového zdvihu se stálou rychlostí otáčí svisle uložený válec s podélnými drážkami, v jehož drážkách jsou upevněny tři ocelové ozubené segmenty, které se mohou v drážkách volně pohybovat. Podél válcové plochy segmentů jsou vyříznuty malé prstencové drážky, podobné trojúhelníkům z profilu. Na straně je k segmentům přitlačen ozubený váleček se stejnými drážkami, podobný protilehlé části závitu. Válec je poháněn od dvojkolí přes převodový systém v rychloměru a při otáčení zvedá segment, se kterým je v záběru. Ukazuje se něco podobného jako dvojice "ozubené kolo - ozubená tyč". V každém okamžiku je jeden ze segmentů zvednut rotujícím válečkem, druhý je fixován v poloze, do které byl zvednut speciálním fixačním válečkem, který má rovněž závit a odvaluje se po ozubené válcové ploše tvořené třemi segmenty a třetí po odpojení spadne do své původní polohy. Upevňovací váleček umožňuje, aby šipka ukazatele rychlosti plynule ukazovala aktuální rychlost, bez poklesu.
Čím vyšší rychlost, tím výše se segment stihne zvednout během doby, kdy je v záběru s kolem (dokud se hřídel neotočí a nezapadne do dalšího segmentu s kolem). Nad segmenty je ozubená tyč s kuličkovými ložisky, vedoucí k šipce rychloměru a rychlostní jehly. Segment odpojený od kola spadne pod vlastní hmotností a tlakem v kuličkovém ložisku a cyklus měření rychlosti se opakuje s dalším segmentem.
Existují verze rychloměru pro maximální rychlost 150 km/h a 220 km/h, odpovídající dělení se aplikuje na pásku rychloměru.
Směr pohybu zaznamenává jehla umístěná na čáře nulové rychlosti. Při pohybu vpřed kreslí tenkou čáru, při pohybu vzad se tato jehla uvádí do pohybu reverzním mechanismem přes speciální páku v mechanismu zařízení a kreslí svislé čáry na čáře nulové rychlosti. Protože k tomu dochází často, objeví se na pásce rychlosti jedna tlustá čára v oblasti mezi nulou a čárou 10 km/h.
Speciální hodiny rychloměru, jejichž malý 24hodinový ciferník je instalován na hlavním rychloměru, plynule zvednou minutový píst na půl hodiny. Po 29.-30. a 59.-60. minutě padne časový písař, nakreslí svislou čáru a záznam dalšího časového úseku začíná znovu. Po 1 hodině ± 1 minutě se páska dodatečně propíchne. Jehla, která provádí hodinové vpichy, vystoupá do nejvyššího bodu za 24 hodin. Hodinky se natahují a ručičky se otáčí klíčem, který je vidět vpravo nahoře na proskleném půlkruhovém okénku ciferníku v oblasti čísel 100-110 km/h. Klíč se vždy otáčí ve směru hodinových ručiček. Chcete-li změnit hodiny, musíte mírně vytáhnout klíč z pouzdra. Po nastavení času se vrátí zpět působením vratné pružiny. Plné navinutí zajišťuje provoz po dobu 36 hodin.
Lokomotivní rychloměr zaznamenává tlak v brzdovém potrubí nebo v brzdových válcích za přítomnosti elektropneumatického brzdového systému. Do rychloměru je přiváděn tlak stlačeného vzduchu, v něm nainstalovaný kovový měch posouvá přítlačnou jehlu. Vlnovce se používají pro maximální tlak 6 kgf/cm 2 a 8 kgf/cm 2 .
Pro záznam parametrů ALSN se používají čtyři elektromagnety s pohonem na odpovídající písaře. Elektromagnety jsou vybuzeny a snižují jehly o 2-2,8 mm, když se na semaforu lokomotivy objeví žluté, červeno-žluté, červené světlo a je vybuzena cívka autostop EPC. Během kontrol bdělosti, když cívka EPA ztratí napájení a zazní píšťalka, je píst zvednut, dokud není napájení obnoveno pomocí rukojeti bdělosti a na pásce není viditelná doba trvání kontroly.
Pro registraci stavu systému SAUT jsou rychloměry vybaveny přídavným pátým elektromagnetem s pístem.
Rychloměr KPD-3 se stal prvním tuzemským mikroprocesorovým řídicím a měřicím zařízením pro trakční kolejová vozidla.
KPD-3 nahradil mechanický rychloměr 3SL a poskytuje vyšší přesnost měření a spolehlivost při dekódování informací o vlaku:
Registrace informací o rychlosti v KPD-3 se provádí:
Dešifrování dat z paměťového modulu po jízdě probíhá automaticky ve speciálním počítačovém programu EM-Expert, který podrobně zobrazuje údaje o stavu brzdového systému, semaforech, rychlosti, čase a dalších parametrech jízdy [1 ] .
Hlavní funkcí rychloměru je stále měření, indikace a registrace rychlosti, ujeté vzdálenosti, času, brzdného tlaku a parametrů ALS .
Kromě toho KPD-3 měří míru zrychlení (zpomalení) pohybu lokomotivy, což zajišťuje zvýšení bezpečnosti provozu a úsporu zdrojů: strojvedoucí může rychle použít režimy brzdění a trakce při jízdě vlaku na trati s jakoukoli složitostí profilu, ovládání startující z místa bez rizika roztržení vlaku, rychle zkontrolujte účinnost brzd.
Nejnovější model KPD-3V umožňuje registrovat a následně analyzovat spotřebu lokomotivy ve třech kanálech (například pro trakci, rekuperaci a pro vytápění vozů).
KPD-3V také řídí hustotu brzdového vedení .
V roce 2004 byla zahájena výroba nejnovějších modifikací rychloměru KPD-3P (komplexy řad KPD-3PA, KPD-3PV a KPD-3PS).
Rychloměry řady KPD-3P jsou určeny pro použití na lokomotivě při posunovacích pracích, v málo frekventovaných oblastech, v příměstské dopravě i v průmyslových podnicích.
Informace o rychlosti záznamu se provádí v elektronickém vyjímatelném paměťovém modulu pro automatické dekódování po jízdě.
Každý další typ rychloměru řady KPD-3P je doplněn o nové funkce.
Rychloměry KPD-3PA se používají pro lokomotivy průmyslových podniků a také pro dovybavení kolejových vozidel na veřejných železničních tratích. KPD-3PA plní následující funkce:
Rychloměry KPD-3PV se používají k vybavení železniční dopravy „od nuly“ v souladu s požadavky regulačních dokumentů a navíc provádějí:
Rychloměr KPD-3PS se používá na dieselových lokomotivách a speciálních samohybných kolejových vozidlech ( SSPS ) průmyslových podniků, plní funkce KPD-3PA a KPD-3PV a navíc provádí:
Od roku 1981 jsou všechny rychloměry lokomotiv vyráběny v závodě PJSC Electromechanika ve městě Penza .