驼峰课程设计(DOC 11页)

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1、自动化与电气工程学院驼峰信号自动控制课程设计报告指导教师评语：专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师 日 期：2011年12月30日- I -目 录1驼峰调车场头部信号平面布置图11.1调车场头部平面设计要求11.2调车场头部平面设计的具体规定11.2.1道岔类型11.2.2道岔绝缘区段21.2.3线束的布置21.2.4减速器制动位的位置21.2.5推送线和溜放线21.2.6迂回线和禁溜线31.3驼峰调车场信号机及相关表示器31.4道岔转换设备31.5轨道电路31.6自动化驼峰监测设备41.7信号楼及室内设备41.8其它设备42驼峰信号机继电联锁电路52.1定速、加速、减速三种溜放信号52.

2、2向禁溜线或迂回线信号52.3后退信号53车辆减速器控制电路73.1车辆减速器控制方式73.2制动和缓解电路73.3表示电路8总结9附图1信号设备平面布置图10附图2驼峰信号机继电联锁电路10附图3车辆减速器控制电路10驼峰信号自动控制课程设计报告1驼峰调车场头部信号平面布置图驼峰调车场头部平面设计是计算峰高和设计纵断面的依据。头部平面的设计质量对调车作业的效率、安全和工程投资都有直接影响。驼峰调车场头部布置的主要信号设备有调车信号机、转辙机、轨道电路、调速工具、信号楼、动力室、按钮柱及限界检查器等。有些站场还装备机车信号设备。调车信号用于指挥各类调车作业，且通常分为驼峰信号机、线束调车信号机

3、及其他调车信号机；驼峰调车场溜放进路上的对向道岔，要求使用快速动作的转辙机；对监督机车车辆运行的轨道电路，在溜放部分要有防止轻车跳动造成轨道电路错误动作等要求；机械化驼峰调车场设置两个部位的车辆减速器，在调车线使用机械铁鞋调速，车辆减速器动力室供给车辆减速器制动能量或控制动力；信号楼的作用是集中控制信号、溜放进路、和调速工具，设置有关的控制机械和维修工区等工作用房；限界检查器用来检查超下限车辆，达到保护车辆减速器的目的；按钮柱是为了使有关现场作业人员在发现影响或危及作业安全的问题时，能够及时关闭驼峰信号。1.1调车场头部平面设计要求(1)尽量缩短自峰顶至各条调车线计算点的距离；(2)各条调车线

4、自峰顶至计算点的距离及总阻力相差不大；(3)满足正确布置制动位的要求，尽量减少车辆减速器的数量；(4)使各溜放钩车共同走行径路最短，以便各钩车迅速分散；(5)不铺设多余的道岔、插入短轨及反向曲线，以免增加阻力；(6)使道岔、车辆减速器的铺设以及各部分的线间距等均符合安全条件。1.2调车场头部平面设计的具体规定1.2.1道岔类型为了缩短由峰顶至调车场计算停车点的距离，并便于车场内股道成线束形对称布置，一般在调车头部采用6号对称道岔或三开道岔。当调车场内股道较多时，最外侧线束的最外侧道岔可以采用交分道岔或9号单开道岔。1.2.2道岔绝缘区段在采用集中控制道岔的情况下，为了防止在道岔转换过程中驶入车

5、辆以致造成事故，应在每一分路道岔的尖轨尖端前设一段保护区段。其长度决定于道岔转换时间t和车辆驶入各该道岔的最大速度V。1.2.3线束的布置当调车场的线路在16条以上时，为了满足上述各项要求，一般都采用两侧对称的线束形布置。在大、中型驼峰上，往往是在每一线束之前设有一个制动位。如果调车线总线一定时，则每一线束内的股道数增多，线束数就可以减少，因而可以节省一些制动设备，但是却会增加溜经这一制动位的车数，也会增加这一制动位至最后分路道岔的距离，这将使前后钩车在最后道岔分路时加长共同径路，降低驼峰解体能力。所以，当采用对称道岔时，一般采用6或8股一束。在调车线多的调车场，由于中间线束比较顺直，曲线阻力

6、较小，因此中间线束的股道可以较外侧线束稍多，以平衡各股道的总阻力。表1.1 线束分配方案调车线数量（条）12161820242832364048调车线（束）及每束线路数量（条）2x62x83x61x8+2x64x6或3x82x6+2x84x86x64x6+2x86x8本次设计的编组站为纵列式编组站，驼峰调车场头部信号平面布置图采用调车线数量为36条，分6束，每束线路数量为6条的方案，具体见附图1。1.2.4减速器制动位的位置减速器制动位一般设在直线上，减速器前后有道岔或曲线时，不能直接连接，要有一段直线段。减速器前的直线段是为了设置护轮轨，使车辆的转向架进入减速器时运行平稳，避免对减速器产生侧

7、向冲击。直线段的长度要视所采用的护轮轨的长度而定，一般采用6号对称道岔的护轮轨。在减速器之后也应有一段直线段，以便设置复轨器。相邻线路上两减速器始端之间的线路间距：TJK 型减速器不应小于4m,以便装设制动风缸；TJK 3 型减速器不小于 3.8m。1.2.5推送线和溜放线驼峰前设有到达场时，设1条推送线；如采用双溜放作业时，可设3-4条推送线；峰前不设到达场时，根据解体作业量的大小，可设1条或2条推送线(即牵出线)。推送线经常提钩地段应设计成直线，推送线不宜采用对称道岔。两推送线间不设置房屋，两推送线的线间距不小于6.5m。当需要设置有关设备时，不能妨碍调车人员的作业安全。经常提钩地段的主提

8、钩一侧，要在提钩人员跨越的道岔范围内铺设峰顶跨道岔。该场设有1条推送线和1条溜放线。信号楼一般设在靠近车辆减速器处，在第一减速器部位附近设有上部信号楼；在第二减速器部位附近设有一个或两个下部信号楼。上部信号楼负责控制第一制动位的减速器，全场信号机，下部楼控制管辖线束内的道岔和第二部位减速器。1.2.6迂回线和禁溜线在车列解体过程中遇有因车辆所装货物的性质不能溜放和车辆本身结构的原因不能通过驼峰或减速器的车辆，要送往靠近峰顶的禁溜线暂存，以便车列的继续溜放。待车列解体完毕，且禁溜线上已满载时，由调机经由绕过峰顶和减速器的迂回线送往峰下调车场。1.3驼峰调车场信号机及相关表示器驼峰调车场信号机包括

9、驼峰信号机、线束调车信号机、其他调车信号机。(1)驼峰信号机：设在驼峰峰顶平坡与加速坡变坡点左侧，每个峰顶设一架。用来指挥调车机车进行推送解体作业。如附图1所示T1。(2)线束调车信号机：一般设在线束头部。其作用是指挥机车在峰下线路间进行转线调车作业。如附图1所示：D217、D219、D233D247等。(3)其他调车信号机：如附图1所示：D201、D203、D205、D225、D229和D271等。其中百位数表示驼峰调车场在编组站的顺序号。(4)线路表示器：调车线路表示器是上峰线束调车信号机的复示信号。采用一个单机构矮型色灯信号机，灯光为白色。如附图1中的B1B36。1.4道岔转换设备目前驼

10、峰场采用的转辙机有两种类型：电动转辙机(如：ZD7系列)和电空转辙机(ZK系列)。根据道岔及站场动力情况，一个场的转辙设备类型尽量统一。在有风压设备的条件下(如在采用风压减速器的驼峰场)，尽可能采用ZK型电空转辙机。1.5轨道电路驼峰场采用的轨道电路一般有两种类型：峰下分路道岔区段采用驼峰轨道电路(即双区段轨道电路)或高灵敏度轨道电路，其它区段一般采用非电码化安全型轨道电路。1.6自动化驼峰监测设备为实现计算机实时控制设有各种监测设备：传感器、测速设备、测长设备、测重设备、光挡和气象站等。1.7信号楼及室内设备驼峰信号楼及动力站均设于驼峰调车场内，其数量根据制动位、调车线数以及制动设备控制方式

11、确定。信号楼：主要作用是集中控制信号、道岔、调速设备。其设置位置一般设在瞭望条件好、便于操纵设备和有利于作业人员互相联系的地方。自动化驼峰调车场只有一个信号楼。动力设备：为信号设备供电及转辙机和减速器提供动力来源。1.8其它设备限界检查器：设置车辆减速器的驼峰调车场，配备车辆减速器的限界检查器。限界检查器的设置位置受线路布置限制，在每条推送线上，一般距峰顶80100m处。按钮柱：为使有关现场作业人员在发现影响或危及作业安全的问题时，能够及时关闭驼峰信号，在适当地点设有用于关闭驼峰信号的按钮柱。一般设在驼峰信号机前方推送线左侧的适当地点。驼峰信号关闭时，为了引起相关作业人员的注意，在驼峰信号机柱

12、上还装有一个大电铃。2驼峰信号机继电联锁电路为保证行车、调车安全，使铁路信号系统中的信号、道岔、进路及其他一些有关设备之间保持一定的相互制约的关系，即所谓的联锁。驼峰溜放信号开放，不检查溜放进路上的分路道岔位置，没有进路锁闭道岔，也不检查进路是否空闲，但它与作业过程中危及溜放安全的“因素”要联锁。危及溜放作业安全及影响作业效率的因素一般分为两大类：一类属于设备故障或工作不正常造成的。这类因素一般是可检测的。当检测出设备不能正常工作时，可以自动关闭信号。例如：在溜放作业过程中，减速器动力源压力不足；分路道岔被挤岔；限界检查器被超限车辆碰到等均属于这一类。另一类是偶然产生的不安全因素。一般是难于用

13、设备检测到的。它不仅危及溜放车辆及设备的安全，还可能危及作业人员的安全。对此类安全因素需有关作业人员通过加强观察来发现，发现后由人工关闭信号2.1定速、加速、减速三种溜放信号定速、加速、减速三种溜放信号有相同的联锁条件，即LJ、LSJ、USJ除由对应的信号按钮控制外，它们检查相同的联锁及其他约束条件，即：推送线上道岔和溜放线上的顺向道岔位置正确；敌对信号在关闭状态；限界检查器在定位；减速器动力正常；灯丝完好；驼峰推送进路锁闭；防止重复开放信号条件具备；现场无意外情况发生(各取消信号按钮QXA在定位)。2.2向禁溜线或迂回线信号向禁溜线或迂回线信号开放检查：道岔位置正确；敌对信号在关闭状态以及推

14、送进路锁闭、灯丝完好、防止重复开放信号条件具备和现场无意外情况发生。2.3后退信号后退信号开放除检查道岔位置正确；敌对信号在关闭状态；推送进路锁闭；灯丝完好；防止重复开放信号条件具备和现场无意外情况发生外，还要检查与到达场的照查条件。此外，在闪光信号电路中要检查闪光电路工作正常的条件。后退信号与到达场的照查条件中，要检查XZFJ和ZCJ的条件。当到达场向驼峰场进行推送作业时，当车列尚未出清到达场时，由于推送进路处于锁闭状态，这时是可以后退的。车列出清到达场后，到达场推送进路已一次解锁，只有在ZCJ(到达场未向TG区段调车，ZCJ是在驼峰场或到达场任一方向对方调车时均失磁落下)状态下才能开放后退

15、信号。具体电路见附图2。3车辆减速器控制电路3.1车辆减速器控制方式车辆减速器可在驼峰信号楼内集中进行自动、半自动或手动控制。手动控制优先于自动、半自动控制。自动或半自动控制时，由计算机系统输出制动控制命令，动作制动阀，使车辆减速器制动。停止发送制动控制命令，动作缓解阀，使车辆减速器缓解。手动控制时，按下控制台上的自复式制动按钮ZA，动作制动阀，使车辆减速器制动。按下自复式缓解按钮HA，动作缓解阀，使车辆减速器缓解。当维修人员需对某车辆减速器进行检修时，征得驼峰信号楼值班员同意后，按下非自复式的检修按钮JXA，车辆减速器就不能进行制动和缓解操作，可以安全地检修车辆减速器，检修完毕，拉出JXA，

16、即可对车辆减速器进行操作。3.2制动和缓解电路对于每台车辆减速器设一个制动继电器ZJ和一个缓解继电器HJ。ZJ的3-4线圈受计算机系统控制。计算机系统发出制动控制命令，使ZJ吸起，接通制动阀ZF电路，车辆减速器进行制动动作，ZJ吸起后，使HJ吸起，但此时缓解阀HF电路被ZJ后接点断开。此后HJ经缓解表示继电器HBJ后接点、制动表示继电器ZBJ前接点的电路自闭。在车辆减速器处于制动位置和未达到缓解位置时保持吸起，以确保车辆减速器缓解。车辆减速器脱离制动位置后，ZBJ落下，HJ缓放(其线圈上并有RC电路)23s时间内，缓解阀HF动作，使车辆减速器缓解。HF仅短时间动作，一经缓解即自动断开其电路。手

17、动控制时，作业员按下制动按钮ZA，使ZJ吸起并自闭，动作制动阀ZF，车辆减速器制动。此后，ZJ保持吸起，即在制动过程中ZF一直工作，直到按下缓解按钮HA，使ZJ落下，ZF才停止工作。ZJ吸起后，接通HJ电路，其过程同自动控制时的电路动作。人工缓解时，按下缓解按钮HA，使ZJ落下，HJ吸起，立即接通缓解阀HF电路，完成车辆减速器的缓解。为正确区分自动和手动控制，设有手动操纵继电器SCJ。平时，在未进行手动操纵时，即未按下ZA和HA；未进行制动动作，ZJ未吸起；车辆减速器处于缓解位置，HBJ吸起；车辆减速器区段空闲，减速器区段轨道继电器JGJ吸起，SCJ吸起并自闭。只有SCJ吸起，才接通自动控制电

18、路。只要有手动制动或缓解动作，SDJ即落下，断开自动控制电路，接通手动控制电路。3.3表示电路控制台上对于每台车辆减速器设一个缓解表示灯HB(绿色)和一个制动表示灯ZB(红色)。平时，车辆减速器的缓解干簧接点HGK闭合，使缓解表示继电器HBJ吸起，点亮HB。制动时，HGK断开，HBJ落下，HB熄灭。车辆减速器在制动位置，其制动干簧接点ZGK闭合，使制动表示继电器ZBJ吸起，点亮ZB。在ZBJ、HBJ线圈上并联二极管，使它们在断开时产生的感应电势经二极管构成通路。减少干簧接点上出现的电弧，以保护干簧接点。用于、部位用作间隔制动的车辆减速器的控制电路与用于部位用作目的制动的车辆减速器控制电路基本相

19、同。区别仅在于控制台上对于、部位的两台车辆减速器分别设ZB和HB，由ZBJ1、ZBJ2、HBJ1、HBJ2前接点点亮。而对部位的两台车辆减速器只设一个ZB和一个HB，各由ZBJ1、ZBJ2和HBJ1、HBJ2前接点点亮。总结首先设计驼峰调车场头部信号平面布置图。以信号平面布置图为依据，完成驼峰信号机继电联锁电路的设计、车辆减速器控制电路的设计。通过本次课程设计，对本专业学过的驼峰信号自动控制课程得到了更深的理解。在绘制信号平面布置图的过程中，更熟练的掌握了CAD绘图方法和技巧，更深刻的理解和掌握信号布置方法和继电联锁的设计方法。在设计过程中碰到很多的问题，通过向指导老师答疑和同学之间讨论，最终完成了本次设计。本次设计让我体会到学习理论知识固然重要,但也要与实践联系起来，这样才能加深对理论知识的理解。以前学习了驼峰信号自动控制，但对很多知识的理解不够深，通过这次信号平面布置图的绘制与电路的设计不但巩固和加深了学过的知识，还学到了很多新的知识，为今后的学习和工作做准备。- 10 -附图1信号设备平面布置图附图2驼峰信号机继电联锁电路附图3车辆减速器控制电路