Локомотивный скоростемер (рис. 6.2) является самопишущим измерительным прибором. Он фиксирует на диаграммной ленте скорость движения, пройденный путь, время, давление в тормозных цилиндрах, показания красного, красного с желтым и желтого огней локомотивного светофора АЛСН и включенное положение автостопа. Диаграммную ленту изготавливают из бумаги и покрывают слоем сернокислого бария. Ее ширина — 79,5 мм, на расстоянии 2,5 мм от нижнего края проходит пулевая линия скорости. Для облегчения расшифровки ленты на ней типографским способом отпечатаны цифры и линии. На расстоянии 40 мм вверх от линии нулевой скорости проходит горизонтальная линия, соответствующая скорости 150 км/ч. Промежуток между линиями нулевой скорости и максимальной поделен на 15 частей (расстояние между смежными линиями соответствует 10 км/ч). В каждый момент времени скорость электропоезда можно определить по высоте подъема кривой над нулевой линией.
Рис. 6.2. Скоростемер 3СЛ-2М: 1 — регистратор тормозного давления; 2 — приводной вал лентопротяжного механизма; 3 — корпус; 4 — окно сигнальной лампы; 5 — замок; 6 — регистрирующий механизм; 7— ключ перевода стрелок; 8 — часы; 9 — стрелка скорости; 10 — циферблат счетчика километров; 11 — разъем; 12 — штуцер
На 5 мм выше максимальной скорости находится нулевая линия отметки времени. Выше нее на расстоянии 30 мм проходит линия, которая одновременно соответствует 24 ч (фиксация часов) и 30 мин (фиксация минут). В промежутке между ними имеется ряд параллельных линий, проходящих через 5 мм, с цифрами 0, 4. 8, 12, 16, 20 и 24 для часов и 0. 5, 10, 15, 20, 25 и 30 — для минут. Расстояние между линиями соответствует 4 ч и 5 мин. Время в часах определяют по наколам ленты, расположенным на 6 мм левее каждой второй вертикальной линии (они отличают спады получасов). Все вертикальные отрезки записи минут (между вертикальными спадами) показывают длительность стоянок электропоезда. При большой стоянке по вертикали происходят наколы часов.
Нулевое давление в тормозных цилиндрах записывается на линии скорости 50 км/ч. При давлении в тормозных цилиндрах 4 ат писец поднимается вверх приблизительно на 16—17 мм. Отмечается давление в тормозных цилиндрах на 20 мм правее записи скорости и времени.
На верхнем поле ленты записываются также показания локомотивного светофора: красный, желтый с красным и желтый огни, включенное положение ЭПК. Чтобы определить скорость в момент появления красного и красного с желтым огней, на шаблоне для расшифровки ленты имеется вертикальная линия, прочерченная на 20 мм левее записи скорости и времени (писцы красного и красного с желтым огней сдвинуты относительно писцов скорости и времени по горизонтали вправо на 20 мм). Поэтому в тех местах, где вертикаль шаблона пересечет кривые скорости и времени, находят искомые данные. Для определения скорости электропоезда в момент срыва ЭПК на шаблоне имеется вертикальная линия, смещенная влево на 42,5 мм от писцов скорости и времени. Требуемые точки также находят по пересечениям этой вертикали с кривыми скорости и времени. Чтобы установить скорость при появлении желтого огня, откладывают вправо 27 мм и таким же методом определяют нужную величину.
По скоростемерной ленте можно определить режим ведения электропоезда: не нарушались ли установленные скорости, скорости при красном и желтом огнях путевого светофора, нарушения в управлении тормозами, выключения автостопа или приборов бдительности, вставление ключа ЭПК, проезд запрещающего сигнала и т.д.
Скоростемер состоит из ряда самостоятельных конструктивных узлов, размещенных в чугунном корпусе. Через застекленное окно передней крышки видны стрелки указателя скорости с циферблатом и стрелки часов. В правом углу имеется ключ для завода и перевода стрелок часов. Лентопротяжный механизм приводится в движение от приводного вала. К корпусу скоростемера присоединены индикатор давления воздуха, приводной валик с масленкой и штепсельный разъем.
При работе скоростемера в системе АЛСН с контролем скорости и рукояткой бдительности он должен не только указывать скорость, но и переключать электрические цепи для принудительного торможения электропоезда в зависимости от скорости движения. Для этого скоростемер имеет контактное устройство, расположенное в задней стенке и закрытое откидной крышкой. Контактная система воздействует на дешифратор, который контролирует соответствие реальной скорости поезда и допустимой по сигналам локомотивного светофора.
На оси, сцепленной муфтой с осью указателя скорости, укреплены кулачковые шайбы. На их внешней окружности имеются выступы и впадины для замыкания контактов. При изменениях скорости ось с шайбами поворачивается и размыкает тот контакт, у которого ролик контактной пружины сбегает с выступа повернутой шайбы. Один из контактов находится в замкнутом положении при скоростях от 0 до 10 км/ч, второй — при скоростях от 0 до 20 км/ч, третий и четвертый — от 0 до 60 км/ч.
Индикатор тормозного давления рассчитан на максимальное давление 6 ат . Внутрь его корпуса помещен сильфон, представляющий собой тонкостенную металлическую гофрированную трубку. Внутри сильфона имеются пружины с направляющими колонками. Полость корпуса индикатора является камерой высокого давления, так как связана с тормозными цилиндрами электропоезда через штуцер и воздухопровод. Внутренняя полость сильфона соединяется с атмосферой.
При поступлении сжатого воздуха из тормозных цилиндров сильфон сжимается, и его дно поднимается. В результате посредством рейки, специального зубчатого сектора и рычага тяга поднимает писец, и на диаграммной ленте появляется отметка возросшего давления в тормозных цилиндрах. При отпуске тормозов давление в цилиндре падает, дно сильфона и рейка писца опускаются на соответствующую величину. При полном отпуске писец располагается на линии скорости 50 км/ч.
Скоростемер с помощью привода связан с первой колесной парой головного вагона. Привод электропоезда должен вращать приводной вал скоростемера по часовой стрелке (если смотреть на скоростемер сверху) при движении вперед и против часовой стрелки — при заднем ходе. Тридцать оборотов приводного вала соответствуют 1 км пройденного пути, а 1 об/мин — соответствует скорости движения 2 км/ч. Это соотношение должно обеспечиваться независимо от диаметра колес за счет подбора требуемого передаточного отношения редуктора. При движении вперед вращение передается через нижнюю коническую шестерню реверсивного устройства на механизм измерителя скорости. При этом верхняя шестерня свободно вращается на приводном валу. Во время движения назад верхняя коническая шестерня становится ведущей, а нижняя свободно вращается на приводном валу.
Привод (рис. 6.3) имеет следующие узлы: червячный редуктор 11, телескопический вал 10, конический редуктор 9 и валы — нижний 8, наклонный 7, верхний и промежуточный (верхний расположен в подшипниковом узле 6). Скоростемер крепится к кронштейну 5. Соосность между валиком скоростемера и верхним промежуточным валиком регулируют шайбами 2 и гайками 1 и 3.
Рис. 6.3. Привод скоростемера: 1. 3 — гайки; 2 — шайба; 4 — корпус скоростемера; 5 — кронштейн; 6 — подшипниковый узел; 7 — наклонный вал; 8 — нижний вал; 9 — конический редуктор; 10 — телескопический вал; 11 — червячный редуктор
Червячный редуктор размещен в крышке буксы первой колесной пары головного вагона, он имеет передаточное число 11,5. Червячный вал через обгонную муфту получает вращение от оси колесной пары (муфта отключает привод скоростемера при движении задним ходом). Червяк через резинотканевый рукав приводит во вращение телескопический вал 10, который вращает конический редуктор 9, закрепленный на буферном брусе рамы кузова вагона. Передаточное отношение конического редуктора 1:1. Его ведомая шестерня вращает нижний вал 8 и через резинотканевые рукава — наклонный вал 7 и верхний промежуточный вал, соединенный с выходным валом скоростемера. Для смазки конического редуктора и других трущихся частей предусмотрены масленки.
Технические данные скоростемера 3СЛ-2М
Верхний предел измерения скорости, км/ч............................... 150(200) Нижний предел измерения скорости, км/ч................................ 5 Допустимое колебание стрелки при постоянной скорости, км/ч............ ±2 Погрешность показаний скорости, км/ч.................................. ±4 Цена деления шкалы указателя скорости, км/ч........................... 5 Продолжительность хода часов от полного завода, не менее, ч........... 30 Допускаемая погрешность часов в сутки, мин............................ ±3 Верхний предел давления, ат........................................... 6 Длина диаграммной ленты, м............................................ 12 Масштабы записей на диаграммной ленте скорость, км/ч........................................................ 40 мм—150(220)(1 мм—3,75) путь, км.............................................................. 5 мм—1(1 мм—0,2) время, мин............................................................ 30 мм—30(1 мм—1) давление, ат.......................................................... 25 мм—6(17 мм—4) Регистрируемая продолжительность стоянки, ч........................... 24 Контактное устройство обеспечивает размыкание первого кулачка, км/ч................................................. 0...10 второго кулачка, км/ч................................................. 0...20 третьего кулачка, км/ч................................................ 0...60 четвертого кулачка, км/ч.............................................. 0...60 Масса скоростемера, кг................................................ 18,5
