Urządzenia zewnętrzne na górkach rozrządowych

Powiązane strony:

Urządzenia automatycznego sterowania rozrządzaniem

Rozrządzanie przez górkę jest efektywną metodą sortowania wagonów przyjeżdżających do stacji i formowania nowych składów, złożonych z wagonów jadących we wspólnym kierunku. Stosowane jest przede wszystkim na specjalnych stacjach rozrządowych, rozmieszczonych przy dużych węzłach kolejowych.

Urządzenia na górce rozrządowej (kliknij aby powiększyć)

W starszych rozwiązaniach rozjazdy przestawiane były ręcznie, a odprzęgi hamowane były płozami hamulcowymi podkładanymi przed nadjeżdżające wagony przez personel. Na zmodernizowanych górkach stosowany jest szereg specjalnych urządzeń sterowania ruchem. Należą do nich szybkobieżne napędy zwrotnicowe, czujniki oporów i prędkości, hamulce torowe, układy mierzące wolną długość torów kierunkowych, oraz - niestosowane w Polsce - przeciągarki torowe w torach kierunkowych.

Szybkobieżne napędy zwrotnicowe

Zwrotnice stosowane w strefie podziałowej górki rozrządowej muszą być przestawiane w krótkim czasie (poniżej sekundy). Osiąga się to, oprócz zwiększenia prędkości przestawiania, poprzez skrócenie drogi ruchu iglic. Niepełne przestawienie zwrotnicy - np. w wyniku dostania się obcego ciała między iglicę i opornicę - grozi wykolejeniem nadjeżdżającego odprzęgu, dlatego w przypadku nieodzyskania kontroli po ustalonym czasie od włączenia napędu, iglice zostają samoczynnie cofnięte do poprzedniego położenia. Nieco inaczej konstruowane są także obwody torowe na zwrotnicach - złącze izolowane (opcjonalnie czujnik) przed zwrotnicą musi być odsunięte na odpowiednią odległość aby uniemożliwić dojechanie do zwrotnicy przed zakończeniem przestawiania, złącza za zwrotnicą umieszczane są z kolei bardzo blisko, aby możliwe było jak najszybsze rozpoczęcie przestawiania dla kolejnego odprzęgu.

Czujniki mierzące opory ruchu

Pomiar oporów ruchu jest istotny przy automatycznym wyznaczaniu zadanej prędkości wyjazdu z hamulca przy rozrządzaniu metodą "strzał do celu". Zasada działania układu opiera się na działaniu czujników elektromagnetycznych, które mierzą prędkość odprzęgu w dwóch lub trzech miejscach. Po porównaniu otrzymanych wyników wyznaczyć można wartość opóźnienia ruchu odprzęgu.

Radary prędkości

Radar prędkości

Radary prędkości odprzęgów umożliwiają ciągły pomiar prędkości i stosowane są przeważnie przy hamulcach torowych. Radar wysyła w kierunku nadjeżdżających odprzęgów fale ultradźwiękowe. Jeżeli fala odbije się od poruszającego odprzęgu, jest odbierana przez radar i na podstawie zmiany jej częstotliwości wynikającej z efektu Dopplera możliwe jest wyznaczenie chwilowej prędkości odprzęgu.

Hamulce torowe

Hamulce torowe służą do regulacji prędkości odprzęgów staczających się z górki. Rozróżnić można hamulce szczękowe i punktowe. Działanie hamulców torowych szczękowych polega na zaciskaniu szczęk na kole przejeżdżającego przez hamulec wagonu.

Hamulec torowy typu ETH

W powszechnie stosowanych na PKP hamulcach typu ETH ciężar koła przenoszony jest na siłę zacisku szczęk, przez co uzyskuje się siłę hamowania w przybliżeniu propocjonalną do ciężaru wagonu. Hamowanie możliwe jest tylko w stanie uniesienia pomostu hamulca wraz z szczękami przy pomocy siłowników hydraulicznych. Opuszczenie pomostu powoduje przerwanie hamowania.

Zasilanie siłowników hydraulicznych odbywa się z maszynowni hamulców, znajdującej się w specjalnym budynku obok torów. Pompa napędzana silnikiem elektrycznym tłoczy olej do zbiornika, który połączony jest poprzez zespół zaworów z siłownikami hamulców. Sterowanie zaworami powoduje wzrost lub spadek ciśnienia w siłownikach. Ciśnienie oleju wynosi do ok. 12.5 MPa. Hydroakumulatory amortyzują skoki ciśnienia spowodowane wjeżdżaniem odprzęgów na hamulce.

Hydroakumulatory w maszynowni hamulców

Odmienną zasadę działania posiadają hamulce elektrodynamiczne typu EDG. W stanie bezprądowym możliwy jest przejazd przez hamulec bez żadnych oporów. Zasilenie prądem przemiennym powoduje wyindukowanie pola magnetycznego o dużej mocy, które powoduje zaciśnięcie się szczęk. Zaletą hamulca jest wyeliminowanie maszynowni i zasilania olejem, co jest rozwiązaniem uciążliwym dla środowiska z uwagi na możliwy wyciek.

Hamulce punktowe rozmieszczane są w dużej ilości wzdłuż toru. Najechanie koła na bolec powoduje dociśnięcie go do koła z siłą proporcjonalną do prędkości odprzęgu. Dzięki temu hamulec powoduje wyhamowanie odprzęgu do zadanej prędkości.

Mierniki zajętości torów kierunkowych

Precyzyjna ocena wolnego miejsca na torze kierunkowym jest ważna przy automatycznym sterowaniu rozrządzaniem. Pomiar może być zrealizowany na dwa sposoby. W pierwszym tor kierunkowy dzielony jest na krótkie odcinki izolowane o długości od kilkunastu do kilkudziesięciu metrów.

W drugim dokładny pomiar uzyskuje się przy zastosowaniu specjalnego obwodu torowego, który mierzy długość wolnego odcinka na podstawie zmian natężenia prądu wywołanych rezystancją toków szynowych. Układ taki wymaga zastosowania jednego złącza izolowanego za ukresem ostatniej zwrotnicy (lub za hamulcem torowym). Przy zasileniu prądem o częstotliwości 400 Hz można mierzyć odcinek o długości do 400 m z błędem pomiaru nie przekraczającym 5%.

Przeciągarki torowe

Przeciągarki nie są stosowane w Polsce przy górkach rozrządowych, jednak są używane na stacjach przemysłowych w elektrociepłowniach czy kopalniach i umożliwiają automatyczne przeciąganie wagonów, np. w rejonach załadunkowych, przy wywrotnicach wagonowych itp. Przeciągarki typowo mają postać wózka poruszającego się po prowadnicach umieszczonych wewnątrz lub obok toru, napędzanego liną, z otwieranymi ramionami przy pomocy których ciągnięty jest skład. Na stacjach rozrządowych przeciągarki mogą być stosowane dla samoczynnego dosuwania rozrządzonych odprzęgów do stojących na torze wagonów.