Локомотивный скоростемер

Эта статья или раздел описывает ситуацию применительно лишь к одному региону (Россия). Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов.

Локомотивный скоростемер СЛ-2М (3СЛ-2М)

Локомотивный скоростемер СЛ-2

Локомотивный скоростемер — прибор для измерения, регистрации и сигнализации параметров (скорость, время, расстояние и так далее) движения поезда.

История скоростемеров

Первые локомотивные самописцы в Российской империи появились ещё в XIX веке. В 1879 году электромеханик О. И. Графтио (отец Г. О. Графтио) совместно с инженером В. Д. Зальманом изобрёл и построил прибор для измерения и записи скорости движения паровоза. Данный прибор (Контрольный самопишущий аппарат Графтио-Зальмана) представлял собой ящик, внутри которого вращался (привод был от осей паровоза) круг, на котором механический самописец фиксировал показание скорости на каждый момент времени.

В 30-40 гг. XX века на железных дорогах СССР стал внедряться скоростемер системы Гаузгельтера, получивший обозначение СЛ-2. Запись ведётся латунными писцами на бумажной ленте шириной 79,5 мм, покрытой сернокислым барием.

С распространением автоматической локомотивной сигнализации потребовалось регистрировать параметры её работы и скоростемер был доработан установкой четырёх электромагнитов с писцами. Внешне такой скоростемер отличается высотой корпуса и первоначально имел обозначение СЛ-2М (модернизированный), позже дополненное до 3СЛ-2М, где цифра «3» означает «показывающий, сигнализирующий и регистрирующий».

Регистратор БР-2 комплекса КПД-3В

С 90-х гг. XX века на железных дорогах России 3СЛ-2М вытеснялся комплексом КПД-3 с похожим форматом записи на ленту, но запись ведётся выжиганием точек двумя электрическими дугами на металлизированной ленте, а режимов протяжки ленты два: поездной (на 0,5 мм каждые 100 м пути, скорость одинаковая с 3СЛ-2М) и маневровый (на 0,5 мм каждые 50 м пути). Затем появились КПД-3П, КЛУБ и КЛУБ-У с записью на электронные носители, а на Украинских железных дорогах — АЛС-МУ.

Скоростемер 3СЛ-2М

Локомотивный скоростемер 3СЛ-2М предназначен для выполнения следующих функций:

• отображение скорости движения, суточного времени и пройденного пути;
• регистрации скорости движения, времени движения и стоянок, пройденного пути, направления движения, давления воздуха в тормозной системе, огней локомотивного светофора, наличия напряжения питания на катушке ЭПК, состояния системы автоматического управления торможением (при наличии);
• сигнализации (для системы АЛСН) о достижении контролируемых скоростей.

Скоростемерная лента

Для регистрации параметров движения используется бумажная лента шириной 79,5 мм, покрытая сернокислым барием. На ленту типографским способом наносятся линии и цифры, используемые при расшифровке. Лента разделена на два поля — поле скорости (между нижними и средними километровыми наколами) и поле времени (между средними и верхними километровыми наколами). В каждом из этих полей нанесены линии, обозначающие минимальное, максимальное и промежуточные значения. На поле скорости регистрируется значение скорости, тормозного давления и направление движения, на поле времени — получасовые интервалы времени, часовые наколы, огни локомотивного светофора (желтый, красно-желтый, красный), питание катушки ЭПК, состояние САУТ.

Из-за конструктивных особенностей скоростемера только писец скорости и писец времени находятся на одной линии, остальные писцы сдвинуты относительно их линии: ЭЖ, САУТ — на 27 мм влево, ЭК, ЭКЖ, ТД, НД — на 20 мм вправо, ЭЭ — на 42,5 мм вправо.

Лентопротяжный механизм

Лентопротяжный механизм скоростемера приводится в движение от колёсной пары локомотива через редуктор. Три ряда игл на лентопротяжном валике предназначены для протягивания ленты, кроме того, наколы от них показывают пройденный путь. Расстояние между наколами 5,0 мм, что соответствует 1 км пройденного пути. Скорость протяжки ленты пропорциональна скорости движения локомотива. Лента наматывается на ведущую катушку, вращаемую от лентопротяжного валика через зубчатые колёса и фрикционное устройство, которое обеспечивает постоянное натяжение скоростемерной ленты.

Реверсивный механизм обеспечивает работу скоростемера вне зависимости от направления движения поезда.

Механизм измерения скорости

Регистрирующее устройство скоростемера 3СЛ-2М

Механизм измерения скорости приводится от одного вала с лентопротяжным механизмом, от него же подзаводится специальный часовой механизм (часовой ход) узла измерения скорости (к часам скоростемера отношения не имеет), звук работы которого хорошо слышен при движении. От часового хода поворачивается вал, на котором укреплены три зубчатых сегмента (зубчатых рейки), которые могут ходить вертикально. Сбоку к сегментам прижимается зубчатое колесо, приводимое от колёсной пары, при его вращении сегмент, с которым колесо в зацеплении, поднимается.

Чем больше скорость — тем выше сегмент успевает подняться, пока находится в зацеплении с колесом (пока вал не повернулся и не ввёл зацепление с колесом следующий сегмент). Над сегментами стоит зубчатая рейка с шарикоподшипниками, приводящая стрелку скоростемера и писец скорости. Сегмент, вышедший из зацепления с колесом, под собственным весом и давлением шарикоподшипника падает вниз и цикл измерения скорости повторяется с другим сегментом.

Имеются исполнения скоростемера на максимальную скорость 150 км/ч и 220 км/ч, соответствующая градуировка наносится на скоростемерную ленту.

Направление движения регистрируется писцом, находящимся у линии нулевой скорости. При движении вперёд он прочерчивает тонкую линию, при движении задним ходом этот писец прижимается к ленте реверсивным механизмом и линия становится толстой.

Отображение и регистрация времени

Специальные часы скоростемера, небольшой 24-х часовой циферблат которых установлен на основном циферблате скорости, в течение получаса плавно поднимают минутный писец. По истечении 30-й и 60-й минуты часа писец падает в исходное положение, прочерчивая вертикальную линию и снова начинается запись следующего отрезка времени. Истечение 60-й минуты дополнительно отмечается проколом ленты. Игла, делающая часовые проколы, поднимается до верхней точки за 24 часа.

Регистрация тормозного давления

Локомотивным скоростемером регистрируется давление в тормозной магистрали или в тормозных цилиндрах, при наличии системы электропневматического торможения. Давление сжатого воздуха подводится в скоростемер, установленный в нём металлический сильфон двигает писец давления. Используются сильфоны на максимальное давление 6 кгс/см² и 8 кгс/см².

Устройство записи параметров АЛСН

Для записи параметров АЛСН используются четыре электромагнита с приводом к соответствующим писцам. Электромагниты возбуждаются и опускают писцы на 2—2,8 мм при появлении на локомотивном светофоре жёлтого, красно-желтого, красного огня и возбуждении катушки ЭПК автостопа. При проверках бдительности, когда катушка ЭПК теряет питание и раздаётся свисток, писец поднимается до восстановления питания рукояткой бдительности и на ленте видно длительность проверки.

Для регистрации состояния системы САУТ скоростемеры оборудуются дополнительным пятым электромагнитом с писцом.

Сигнализация о контролируемых скоростях

Скоростемер имеет четыре контактные группы, которые размыкаются при достижении скоростей:

• V₁₀ — скорость, ниже которой отменяется периодическая проверка бдительности при любом показании АЛСН, 5 км/ч;
• V₂₀ — максимальная скорость движения при «К» показании АЛСН;
• V_КЖ — максимальная скорость движения при «КЖ» показании АЛСН;
• V_Ж — скорость, выше которой включается периодическая проверка бдительности при «Ж» показании АЛСН.

Литература

• Венцевич Л. Е. Локомотивные скоростемеры и расшифровка скоростемерных диаграммных лент, М.: УМК МПС России, 2002. С. 272. ISBN 5-89035-052-8
• Астрахан В. И., Зорин В. И., Кисельгоф Г. К. Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У), М.: УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте, 2007. С. 272. ISBN 978-5-89035-465-5