Пневматические тормоза с электронным управлением

Пневматические тормоза с электронным управлением — разновидность железнодорожных тормозных систем .

Обзор

Традиционные тормозные системы поездов используют пневматические клапаны для управления и подачи тормозов на вагоны по всей длине поезда. В общем, эта традиционная система состоит из тормозной магистрали, проходящей по всей длине поезда и подающей воздух в резервуары, установленные на каждом вагоне. Когда тормозная трубка и компоненты автомобиля заполняются воздухом, тормоза отпускаются. Когда машинисту необходимо затормозить, регулирующие клапаны локомотива снижают давление в тормозной магистрали. Когда давление в тормозной магистрали снижается, сервисные части каждого автомобиля перенаправляют воздух из резервуаров в тормозные цилиндры. Чтобы отпустить тормоза, инженер заряжает тормозную трубку. Этот метод управления тормозами грузовых и легковых автомобилей практически не изменился со времени его изобретения Джорджем Вестингаузом в 1868 году.

Обычная тормозная система имеет множество недостатков; один из которых находится во времени реакции . Поскольку инженер контролирует поток воздуха, поступающий в тормозную трубку локомотива и выходящий из него, передача команды на торможение в заднюю часть длинного грузового поезда может занять до двух минут. Такое неравномерное торможение может привести к возникновению значительных сил между вагонами поезда.

Кроме того, поскольку тормозная трубка обычно используется для управления и подачи воздуха в автомобили, если инженер не проявит осторожность, запас воздуха может быть исчерпан. Кроме того, поскольку инженеру известно только давление в тормозной магистрали и поток воздуха в тормозную магистраль, узнать состояние тормозов поезда в любой момент времени непросто.

Напротив, в торможении ECP используется электронное управление, которое позволяет активировать пневматические тормоза автомобилей. В поездах, оснащенных ECP, вагоны оснащены железнодорожным тросом, который проходит параллельно тормозной трубке по всей длине поезда. Этот кабель используется для подачи питания на электронные компоненты, установленные на автомобилях. Кабель также служит средством связи, которое позволяет локомотиву отправлять команды и получать обратную связь от вагонов по всей длине поезда.

ECP обеспечивает множество преимуществ по сравнению с традиционной тормозной системой. Например, поскольку все автомобили получают команду на торможение одновременно, тормоза срабатывают равномерно и мгновенно. Это обеспечивает гораздо лучшее управление поездом, сокращает тормозной путь и снижает риск схода с рельсов или поломки сцепки.

Если поезд разделяется, трос отсоединяется, автоматически задействуя тормоза.

Также при использовании ECP тормозная трубка остается заряженной во время работы. Это позволяет резервуарам автомобилей непрерывно заряжаться, что снижает вероятность исчерпания запаса тормозного воздуха. Кроме того, поскольку вагоны также могут отправлять информацию о своем статусе впереди идущему локомотиву, машинист может отслеживать состояние поезда и в любой момент времени знать доступные тормозные возможности.

ECPB также может задействовать тормоза на самых задних вагонах немного раньше, чем тормоза на передних вагонах, что снижает удары и шум сбивающихся в кучу вагонов.

Тестирование

Увеличение интервалов между проверками тормозов также вероятно из-за способности тормозов ECP выполнять самодиагностику, что должно привести к значительной экономии средств, которая поможет оплатить установку системы. ^{[ 1 ]}

Преимуществами являются лучший контроль торможения, меньший износ оборудования из-за толкания и тяги между автомобилями, более короткий тормозной путь и улучшенный запас хода. ^{[ 2 ]}

Контроль и власть

При первой разработке тормозов ECP с электрическим управлением требовалось несколько проводов вдоль поезда для управления соленоидами на каждом вагоне для отпускания тормозов, и они не считались экономичными для грузовых перевозок. Ситуация изменилась с появлением электронного управления, позволяющего передавать данные по двухпроводному проводу или по радио от локомотива к микропроцессору каждого вагона, где клапаны с местным питанием поддерживают желаемое давление в каждом тормозном цилиндре. ^{[ 3 ]}

Использование на железной дороге Фортескью

ECP может использовать мощность, генерируемую по оси, или мощность, распределяемую по проводам. Железная дорога Фортескью в Австралии использует электроэнергию, распределенную по проводам, 200 В. постоянного тока напряжением На линии Fortescue две тормозные трубки и одиночные кабели управления/питания расположены только на одной стороне вагонов, поскольку поезда работают только как блоковые грузы, а вагоны обычно не поворачиваются задним ходом. ^{[ 4 ]} Расположение тросов на одной стороне избавляет экипаж от необходимости наклоняться под муфту, как это было бы в случае обычной конфигурации, когда шланг и провод пересекаются под муфтой.

Совместимость

Тормоза ECP от разных производителей совместимы друг с другом. ^{[ нужна ссылка ]} Компания New York Air Brake Company, расположенная в Уотертауне, штат Нью-Йорк, является подразделением компании Knorr-Bremse . ^{[ 5 ]} базируется в Мюнхене, Германия. Wabtec Railway Electronics, или WRE, подразделение Wabtec , ^{[ 6 ]} имеет предприятия в Джермантауне, Мэриленд, и Сидар-Рапидс, Айова.

В случае с железной дорогой Фортескью новые тормоза ECP несовместимы по нескольким причинам.

Трубы между вагонами прямые, проходят только с одной стороны вагона и не переходят на другую сторону под муфтой.
Вагоны односторонние, а локомотивы для обеспечения гибкости двусторонние. Вагоны односторонние, подходящие для роторных опрокидывателей . ^{[ 7 ]}

Хронология и примеры

1968: Mitsubishi Electric поставила «электрический блок управления тормозами типа MBS» для классов 7000 и 8000 электропоездов Осаки муниципального метро . ^{[ 8 ]}
1971: серии TRTA 6000 Электропоезд для линии метро Chiyoda , ECP в сочетании с с прерывателем контура рекуперативной тормозной системой .
1982: серии 200 Электропоезда Тохоку Синкансэн и Джоэцу Синкансэн (сверхскоростные поезда), первый пример ECP на высокоскоростных поездах в Японии.
1990-е: Первые испытания БН. TSM из Канзас-Сити эксплуатировала более восьми угольных и интермодальных поездов, используя свою ECP «EABS» для BN, CP и Amtrak. TSM была приобретена Wabco в 1998 году.
11 октября 2007 г.: начал работу первый Norfolk Southern поезд в США, оборудованный ECP . ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}
испытания тормозной системы ECP на Spoornet линии тяжелых грузовых перевозок в Ричардс-Бей в Южной Африке , которая будет введена в эксплуатацию в 2009 году. 2007: Ожидалось также, что начнутся ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ нужно обновить ]}
24 января 2008 г.: первые испытания BNSF. ^{[ 13 ]} Компания BNSF модернизировала 300 в бассейне Паудер-Ривер угольных вагонов с помощью Wabtec ECP-4200. ^{[ 14 ]}
^{[ когда? ]}Тормозная система ECP также проходит испытания в Австралии. ^{[ 15 ]}
Май 2008 г.: новая Фортескью имеет ECP. железорудная железная дорога ^{[ 4 ]}
Сентябрь 2008 г.: Компания Canadian Pacific начала испытания угольных поездов, оборудованных ECP, на своем маршруте перевозки угля в Британской Колумбии .
Ноябрь 2008 г.: по данным Railway Gazette International. ^{[ 16 ]} Две системы от NYAB и Wabtec должны быть совместимыми, но тестирование, подтверждающее это, еще не проведено. Федеральные правила ограничивают обычную проверку пневматических тормозов одним разом в 1600 километров, но с ECP это число увеличивается до 5600 километров, что позволяет совершить обратный рейс от одного побережья к другому за одну проверку на базе.
Август 2012 г., железная дорога Рио Тинто – весь парк из 7500 железорудных вагонов.
2013 г., Ауризон 3 локомотивов класса 12х6000 и угольных вагонов. ^{[ 17 ]}
Апрель 2014 г., все Xstrata . угольные бункеры
Апрель 2014 г., Pacific National . угольные вагоны ^{[ 17 ]}

Распределенная мощность

Распределенная мощность - это система, в которой локомотивы соединяются в середине и/или конце тяжелого поезда и управляются дистанционно по радио первоначально с локомотива, идущего впереди. Помимо других преимуществ, это снижает напряжения сцепления в длинных и тяжелых поездах. Проводка ECP также может использоваться для управления этими промежуточными локомотивами.

Параметры

Стандарт: Ассоциация американских железных дорог S-4200. ^{[ 18 ]}
Длина поезда: максимум 3700 метров (12 000 футов).
Вагоны (сетевые устройства): 180
Проводное распределенное питание (WDP): 230 В постоянного тока

Регулирование

В 2014 году Федеральное управление железных дорог США предложило ввести обязательное электронное торможение в поездах, перевозящих опасные материалы. Администрация Трампа отменила предложенное правило после того, как оно было изменено и ослаблено лоббистами в 2017 году. ^{[ 19 ]}

См. также

Тормоз с электронным управлением - для дорожных транспортных средств
Насос-форсунка с электронным управлением

Ссылки

^ Пресс-релиз ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}, Федеральное управление железных дорог ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ Международный железнодорожный журнал , апрель 2000 г., стр. 23.
^ Дуг Клинк (февраль 1998 г.). «Год электронного воздушного тормоза» . Железнодорожный вестник Интернэшнл .
^ Перейти обратно: ^а ^б Джон Кирк (июль 2008 г.). «Fortescue открывает самую тяжеловесную железную дорогу в мире» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . п. 427.
^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 28 сентября 2012 г. Проверено 24 января 2017 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
^ «Wabtec Railway Electronics | Wabtec Corporation» . Архивировано из оригинала 02 февраля 2017 г. Проверено 24 января 2017 г.
^ «Недоступно / Железнодорожная страница» .
^ «Тормозная система Mitsubishi – ключ к безопасному железнодорожному транспорту» (PDF) . Митсубиси Электрик.
^ «ECP-тормоза работают» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . Ноябрь 2007. с. 673.
^ Поезда , январь 2008 г., стр. 22.
^ «ECP торможение до Ричардс Бэй» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . Июль 2007.
^ Железные дороги Африки, 5/2007, стр. 22.
^ Новые тормоза ECP для угольных железных дорог США в Африке 1 февраля 2008 г.
^ «Рынок подвижного состава» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . 07.03.2008.
^ Тормоза OZ-ECP. Архивировано 5 января 2008 г. в Wayback Machine , Rail Innovation Australia, pty.
↑ Railway Gazette International , ноябрь 2008 г., стр. 864.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Недоступно / Железнодорожная страница» .
^ Пневматические тормозные системы с электронным управлением (ECP) на базе троса — требования к производительности Спецификация AAR S-4200, 2008 г.
^ «Железнодорожные компании заблокировали правила безопасности перед крушением в Огайо» . Рычаг . 09.02.2023 . Проверено 12 февраля 2023 г.

Внешние ссылки

ОТ Отчет
Отчет EEX (Австралия). Архивировано 20 апреля 2013 г. на Wayback Machine.

[1] Пресс-релиз ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}, Федеральное управление железных дорог ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[2] Международный железнодорожный журнал , апрель 2000 г., стр. 23.

[klink-3] Дуг Клинк (февраль 1998 г.). «Год электронного воздушного тормоза» . Железнодорожный вестник Интернэшнл .

[rgi200807-4] Перейти обратно: ^а ^б Джон Кирк (июль 2008 г.). «Fortescue открывает самую тяжеловесную железную дорогу в мире» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . п. 427.

[5] «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 28 сентября 2012 г. Проверено 24 января 2017 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[6] «Wabtec Railway Electronics | Wabtec Corporation» . Архивировано из оригинала 02 февраля 2017 г. Проверено 24 января 2017 г.

[7] «Недоступно / Железнодорожная страница» .

[8] «Тормозная система Mitsubishi – ключ к безопасному железнодорожному транспорту» (PDF) . Митсубиси Электрик.

[9] «ECP-тормоза работают» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . Ноябрь 2007. с. 673.

[10] Поезда , январь 2008 г., стр. 22.

[11] «ECP торможение до Ричардс Бэй» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . Июль 2007.

[12] Железные дороги Африки, 5/2007, стр. 22.

[13] Новые тормоза ECP для угольных железных дорог США в Африке 1 февраля 2008 г.

[14] «Рынок подвижного состава» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . 07.03.2008.

[15] Тормоза OZ-ECP. Архивировано 5 января 2008 г. в Wayback Machine , Rail Innovation Australia, pty.

[16] Railway Gazette International , ноябрь 2008 г., стр. 864.

[railpage.com.au-17] Перейти обратно: ^а ^б «Недоступно / Железнодорожная страница» .

[18] Пневматические тормозные системы с электронным управлением (ECP) на базе троса — требования к производительности Спецификация AAR S-4200, 2008 г.

[19] «Железнодорожные компании заблокировали правила безопасности перед крушением в Огайо» . Рычаг . 09.02.2023 . Проверено 12 февраля 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

v т и Железнодорожные тормоза
Типы	Тормоз противодавления Противопаровой тормоз Динамический тормоз Вихретоковый тормоз Электромагнитный тормоз Выхлопной тормоз Хеберлейн сломался Ручной тормоз Внешний тормоз Knorr Железнодорожный воздушный тормоз Дисковый тормоз Железнодорожный дисковый тормоз Регенеративный тормоз Паровой тормоз Гусеничный тормоз Вакуумный тормоз
Производители	Фэйвли Транспорт Кнорр-Бремзе ( Нью-Йоркский воздушный тормоз ) Компания Westinghouse Air Brake Компания Westinghouse Brake and Signal
Другие аспекты	Тормозной фургон Дизельный тормозной тендер Динамическое торможение дизель-электровоза Пневматические тормоза с электронным управлением Электропневматическая тормозная система на британских железнодорожных поездах Аварийный тормоз (поезд) Ретардер Замедлители Даути
Связанные темы	Воздушный тормоз Велосипедный тормоз Тормоз Выключатель мертвеца Барабанный тормоз Торможение двигателем Гидравлический тормоз Муфта Пирсона Пневматика Закон о средствах обеспечения безопасности железных дорог (США)