Elektronicky ovládané pneumatické brzdy - Electronically controlled pneumatic brakes
Elektronicky ovládané pneumatické brzdy jsou druhem moderní železniční brzdový systém které nabízejí lepší výkon ve srovnání s tradičními železniční vzduchové brzdy.
Přehled
Tradiční vlakové brzdové systémy používají pneumatické ventily k ovládání a generování brzdných účinků na vozech po celé délce vlaku. Obecně tento konvenční systém sestává z brzdového potrubí, které vede po celé délce vlaku, který dodává vzduch do zásobníků namontovaných na každém z vozů. Když je brzdové potrubí a součásti vozu naplněné vzduchem, brzdy se uvolní. Když technik potřebuje provést zabrzdění, ovládejte ventily v lokomotiva snižte tlak v brzdovém potrubí. Když se tlak v brzdovém potrubí snižuje, servisní část v každém automobilu odvádí vzduch ze svých zásobníků do brzdových válců. Pro uvolnění brzd technik nabije brzdové potrubí. Tento způsob ovládání brzd u nákladních a osobních automobilů je od svého vynálezu od roku 2006 prakticky stejný George Westinghouse v roce 1868.
Konvenční brzdový systém trpí mnoha slabostmi; jeden z nich je v reakční čas. Protože technik řídí tok vzduchu do a z brzdového potrubí z lokomotivy, může trvat až dvě minuty, než se nařízené zabrzdění rozšíří na zadní část dlouhého nákladního vlaku. Toto nerovnoměrné brzdění může způsobit nárůst silných sil mezi vozy ve vlaku.
Také proto, že brzdové potrubí se obvykle používá k řízení a přívodu vzduchu do automobilů, pokud si technik nedává pozor, může být přívod vzduchu vyčerpán. Dále, protože technik si je vědom pouze tlaku v brzdovém potrubí a proudění vzduchu do brzdového potrubí, není snadné kdykoli zjistit stav brzd vlaku.
Naproti tomu brzdení ECP využívá elektronické ovládání, které umožňuje aktivovat na vozidle vzduchem ovládané brzdy. Ve vlaku vybaveném ECP jsou vozy vybaveny vlakovým kabelem, který vede paralelně s brzdovým potrubím po celé délce vlaku. Tento kabel se používá k napájení elektronických komponent instalovaných ve vozidlech. Kabel se také zdvojnásobuje jako komunikační médium, které lokomotivě umožňuje odesílat povely a přijímat zpětnou vazbu od automobilů a od konce vlaku.
ECP poskytuje oproti tradičnímu brzdovému systému mnoho výhod. Například protože všechny vozy dostávají povel k brzdění současně, jsou brzdy aktivovány jednotně a okamžitě. To zajišťuje mnohem lepší řízení vlaku, zkracuje brzdné dráhy a vede k nižšímu riziku vykolejení nebo rozbití spojky.
Také u ECP zůstává brzdové potrubí během provozu nabité. Díky tomu se nádrže na vozidlech mohou neustále nabíjet, což ztěžuje vyčerpání přívodu vzduchu používaného k brzdění. Vzhledem k tomu, že vozy mohou také posílat svůj stav lokomotivě vpředu, může inženýr sledovat stav vlaku a kdykoli zná dostupné brzdné schopnosti.
ECPB může také zabrzdit nejzadnější vozy, těsně před zabrzděním brzd předních vozů, což snižuje otřesy a hluk hromadných vozů.
Testování
Během počátečního testování mělo zařízení ECP závady softwaru,[který? ] a problémy[který? ] od vnikání vlhkosti do zařízení. Ty byly nyní vyřešeny.[Citace je zapotřebí ]
Větší intervaly mezi zkouškami brzd jsou také pravděpodobné kvůli schopnosti ECP brzd samodiagnostikovat, což by mělo generovat velké úspory nákladů, které pomohou zaplatit za instalaci systému.[1]
Výhodou je lepší kontrola brzdění, menší opotřebení zařízení při tlačení a tažení mezi auty, kratší brzdná dráha a lepší průjezdy.[2]
Ovládání a síla
Když byly brzdy ECP poprvé vyvinuty, potřebovaly k ovládání elektromagnetů na každém voze několik drátů podél vlaku, aby uvolnily brzdy, a nebyly považovány za ekonomické pro nákladní dopravu. To se změnilo zavedením elektronických ovládacích prvků, které umožňují přenos dat dvouvodičovým vodičem nebo rádiem z lokomotivy do mikroprocesoru v každém voze, kde ventily s místním pohonem udržují požadovaný tlak v každém brzdovém válci.[3]
Použití na Fortescue železnici
ECP může využívat sílu generovanou nápravou nebo sílu distribuovanou po drátu. The Fortescue železnice v Austrálii používá drátově distribuovaný výkon na 200 voltů stejnosměrný proud. Linka Fortescue také umisťuje dvě brzdová potrubí a jednotlivé ovládací / napájecí kabely pouze na jednu stranu vozů, protože vlaky fungují pouze jako blokové náklady a vozy nejsou normálně obráceny.[4] Mít dráty na jedné straně zabrání tomu, aby se posádka skláněla pod spojkou, jak by tomu bylo v běžné konfiguraci, kde hadice a drát procházejí pod spojkou.
Kompatibilita
ECP brzdy těchto dvou výrobců mají být vzájemně kompatibilní. Společnost New York Brake Company se sídlem ve Watertownu ve státě New York je jednotkou společnosti Knorr-Bremse,[5] se sídlem v Mnichově, Německo. Wabtec Railway Electronics nebo WRE, jednotka Wabtec Corporation,[6] má zařízení v Germantownu v MD a Cedar Rapids v Iowě.
V případě železnice Fortescue jsou nové brzdy ECP v několika ohledech nekompatibilní.
- Trubky od vozu k vozu jsou rovné a jsou pouze na jedné straně vozu a nepřecházejí na druhou stranu pod spojkou.
- Vagony jsou jednostranné, i když lokomotivy jsou kvůli flexibilitě dvoustranné. Vagony jsou jednostranné, aby vyhovovaly rotační sklápěč.[7]
Časová osa a příklady
1968: Mitsubishi Electric dodáno "elektrická řídicí jednotka brzdy typu MBS" pro Třídy 7000 a 8000 EMU z Osaka městské metro.[8]
1971: Řada TRTA 6000 EMU pro Linka metra Chiyoda, ECP v kombinaci s obvod vrtulníku rekuperační brzdový systém.
1982: Řada 200 EMU z Tohoku Shinkansen a Joetsu Shinkansen (bullet bullet), první příklad ECP na vysokorychlostní vlaky v Japonsku.
90. léta: První pokusy na BN. TSM z Kansas City provozovalo více než osm uhelných a intermodálních vlaků pomocí ECP „EABS“ pro BN, CP a Amtrak. TSM koupila společnost Wabco v roce 1998.
11. října 2007: První vlak Norfolk Southern vybavený ECP v Spojené státy začal pracovat s Norfolk Southern Railway.[9][10]
2007: Testování brzdění ECP zapnuto Spoornet Linka těžkého nákladu v Richards Bay Jižní Afrika měl být rovněž zahájen provoz v roce 2009.[11][12][potřebuje aktualizaci ]
24. ledna 2008: první pokusy dne BNSF [13] BNSF dovybavit 300 Povodí řeky Powder uhlí auta s Wabtec ECP-4200.[14]
[když? ]Brzdění ECP se také testuje v Austrálii.[15]
Květen 2008: nový Fortescue železná ruda železnice má ECP.[4]
Září 2008: Kanadská tichomořská železnice zahájila testování uhelných vlaků vybavených ECP na své trase těžby uhlí v roce Britská Kolumbie.
Listopad 2008: Podle RGI [16] dva systémy od NYAB a Wabtec mají být interoperabilní, ale testování, které to potvrdí, je ještě třeba provést. Federální pravidla omezují běžnou kontrolu vzduchových brzd na každých 1 600 kilometrů, ale s ECP se to zvýší na 5600 kilometrů, což umožňuje zpáteční cestu z pobřeží k pobřeží na jednu kontrolu na domácí základně.
Srpen 2012, Rio Tinto železnice - celá flotila 7500 vagónů železné rudy.
2013, Aurizon (dříve QR National) 3 z 12 x Třída 6000 lokomotivy a uhelné vozy [17]
Duben 2014, Vše Xstrata zásobníky uhlí.
Dubna 2014, PN uhlí vozy.[17]
Distribuovaný výkon
Distribuovaný výkon je systém, kde jsou lokomotivy spojeny uprostřed a / nebo na konci těžkého vlaku a dálkově ovládány původně rádiem z lokomotivy v přední části. Mezi jinými výhodami to snižuje napětí spojky v dlouhých a těžkých vlacích. Kabeláž ECP lze také použít k ovládání těchto mezilehlých lokomotiv.
Parametry
- Standardní = Asociace amerických železnic S-4200
- Délka vlaku = maximálně 3 658 m (12 001 ft)
- Vagony (síťová zařízení) = 180
- Drátový distribuovaný výkon (WDP) = 230 V DC
Viz také
- Železniční vzduchová brzda
- New York Air Brake (dodavatel zařízení)
- Wabtec (dodavatel zařízení)
- Elektronicky řízená brzda - pro silniční vozidla
- Elektronicky řízený vstřikovač
Reference
- ^ Federální správa železnic[trvalý mrtvý odkaz ]
- ^ International Railway Journal Duben 2000 str
- ^ Doug Klink (únor 1998). „Rok elektronické vzduchové brzdy“. Railway Gazette International.
- ^ A b John Kirk (červenec 2008). „Fortescue otevírá nejtěžší železniční trať na světě“. Railway Gazette International. str. 427.
- ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2012-09-28. Citováno 2017-01-24.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
- ^ https://www.wabtec.com/business-units/wabtec-railway-electronics
- ^ http://www.railpage.com.au/f-t11340333-s15.htm
- ^ „Brzdový systém Mitsubishi klíč k bezpečné železniční přepravě“ (PDF). Mitsubishi Electric.
- ^ "Brzdy ECP fungují". Railway Gazette International. Listopadu 2007. str. 673.
- ^ Vlaky Leden 2008, str.22
- ^ "Brzdění ECP do Richards Bay". Railway Gazette International. Červenec 2007.
- ^ Železnice v Africe 5/2007, s. 22
- ^ Nové brzdy ECP pro americké uhlí Železnice Afrika 2008-02-01
- ^ „Trh kolejových vozidel“. Railway Gazette International. 2008-03-07.
- ^ Brzdy OZ-ECP Archivováno 2008-01-05 na Wayback Machine, Rail Innovation Australia pty
- ^ Railway Gazette International z listopadu 2008, s. 864
- ^ A b http://www.railpage.com.au/f-p1907875.htm#1907875