自动化驼峰调速系统研究毕业设计

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1、西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）自动化驼峰调速系统研究学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级：指 导 教 师： 摘 要随着社会的不断发展，经济的不断增长，人们的运输工具也在不断改进，火车早已是人们在当今社会中必不可少的交通工具。铁路运输的是我国经济运行的大动脉，不仅表现在铁路客运方面，铁路货运也在我国交通体系中占有重要的地位。随着国民经济的迅速发展，我国铁路加快了以高速、重载、安全为主题的发展步伐。对铁路货运的效率也提出了挑战，要提高货运效率就要提高编组能力，而车组溜放速度的控制决定了编组能力。随着我国自动化驼峰调速系统的不断完善大大节约了车列解体的时间成本，也提高了编组站的作业水平。

2、本论文围绕自动化驼峰调速系统，概述了编组站及自动化驼峰的发展，和其存在的经济效益，并对自动化驼峰系统的室内外组成设备的结构、特点、作用及要求进行了详细的介绍，重点对自动化驼峰溜放速度控制的原理进行分析，概述了各种调速方式的特点，编组站的可根据不同需求选用合适的调速方式。以TW-2型驼峰自动化过程控制系统中溜放速度的控制子系统为例，浅析了自动化驼峰调速系统中，驼峰计算机溜放速度自动控制设备的组成及工作原理。关键词: 编组站；驼峰；调速设备 I目 录摘 要I1绪论11.1自动化驼峰编组站概述11.2自动化驼峰发展概况11.3自动化驼峰的技术经济效益12驼峰调车的理论基础22.1驼峰调车的特点22.

3、2驼峰结构的一般概念22.3驼峰的平面与纵断面42.3.1驼峰调车场的平面布置42.3.2驼峰的纵断面42.4调车驼峰的分类52.5 驼峰调车作业63自动化驼峰调速设备73.1 自动化驼峰调速设备的分类73.2 车辆减速器73.3 减速顶103.4 绳索牵推送小车113.5 停车器124驼峰溜放速度自动控制的原理134.1 间隔调速和目的调速的概念134.2 溜放速度控制的三种方式144.2.1 点式调速144.2.2连续式调速154.2.3点加连续式调速174.3 间隔调速自动化基本原理184.4 目的调速自动化基本原理194.4.1 目的调速位减速器出口速度的数学模型194.4.2 目的调

4、速原理205溜放速度自动控制系统设备215.1溜放速度自动控制系统的组成215.2 溜放速度自动控制系统的特点225.2.1 该系统独特的功能：225.2.2该系统综合优势:225.3 系统的界面235.3.1测长窗235.3.2统计报告窗245.3.3调速作业的操作26结 论28致 谢29参考文献30西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）1绪论1.1自动化驼峰编组站概述编组站是铁路网上集中办理大量货物列车到达、解体、编组、出发和其他列车作业，并为此设有专门驼峰调车设备的车站。编组站的主要任务是根据列车的编组要求办理大量货物列车的解体和编组作业。对货物列车中车辆进行技术检修和货物检查整理工作，并

5、按照列车运行图规定的时刻，正点接发列车。为满足大量改编作业的要求，编组站一般设有多个车场。如：主要办理列车到达等作业的到达场；办理列车解体和编组等作业的调车场；办理自编列车出发的出发场；在横列式编组站办理列车到达、出发作业的到达场。1.2自动化驼峰发展概况我国的驼峰调车设备发展的研究始于1958年，“平地起包”是利用重力进行调车的开端。随着我国车辆减速器研制成功，1960年，苏家屯建成我国第一个机械化驼峰。由于电子技术和计算机技术的发展，调车驼峰上的技术装备也不断更新发展，1970年丰台西建成我过第一个半自动化驼峰吗；1984年南翔建成我国第一个利用国产小型计算机控制的自动化驼峰；1989年，

6、郑州北建成我国第一个综合自动化编组站，其中的自动化驼峰利用微机控制。19921994年TWK-1型驼峰溜放速度控制系统、驼峰微机分线控制系统、微机可控顶调速系统相继通过鉴定；随后TBZK型、TW组态系统和FTK等驼峰过程控制系统逐步成熟并推广；2003年全概念的综合集成自动编组站在成都北开始建设。目前我过铁路编组站正在逐步向综合自动编组站发展。 1.3自动化驼峰的技术经济效益（1）提高编组站解、编能力，缓解运能与运量之间的矛盾；（2）提高调车作业安全系数；（3）提高编组站工作人员的劳动生产率；（4）提高编组站运营管理水平，压缩货运中转时间；（5）有利于编组站稳定生产；（6）减轻劳动强度，改善劳

7、动条件。 2驼峰调车的理论基础2.1驼峰调车的特点调车驼峰是编组站（以及部分区段站）的重要技术设备，它对提高调车作业效率，增进编组站（及区段站）的改编能力具有重要作用。所谓调车驼峰，就是在调车场头部建一个高于调车场平面的平台，其纵断面形状类似于单峰骆驼的峰，故此得名。驼峰调车与平面调车方法不同，其特点是：（1） 解体车列被推上峰顶后，摘钩的车辆主要依靠自身重力，向编组线自行溜放。（2） 在保证前后两钩车有适当情况下，溜放可以连续进行。驼峰上溜放车辆是连续进行的，因此，在溜放过程上前后钩车之间应保持一定的间隔，以便转换分路道岔。前行车组的后钩与后行车组的前钩之间的距离，称为溜放“钩距”。显然缩小

8、溜放钩距可以提高驼峰的解体效率；但钩距过小，将造成分路道岔来不及转换，致使后沟车溜入前一钩车的股道，出现两购车变一钩车现象。这种情况叫“中途连挂”（追钩）。后一钩车因溜错股道，叫做“外路车”。2.2驼峰结构的一般概念在纵列式编组站，调车驼峰设于到达场与调车场相连接的咽喉处，它由推送部分、溜放部分、和峰顶平台等组成（如图1）应该是图2.1（第2章1个图）。（1） 推送部分由到达场中部到驼峰峰顶间的线路，叫作驼峰的推送线。这是一段上坡道，一般由两个坡段组成。其实设置目的是为了得到必要的驼峰高度，并在驼峰解体时能使车钩压紧，以便摘钩。（2） 计算停车点调车场各股道警冲标内方100m处的点，叫作计算停

9、车点，简称计算点。计算点是为了进行驼峰设计而规定的。对简易驼峰来说其计算点规定为警冲标内方50m处。（3） 溜放部分有驼峰峰顶到调车场计算点之间的区段，叫溜放部分。在这段范围内设有调速设备（车辆减速器等），以便调整车钩溜放速度，并且设有分路道岔以控制钩车的溜放股道。图1驼峰结构（4） 峰顶平台推送部分与溜放部分之间的平坦地段，叫峰顶平台。它位于驼峰的最高处，并通过该平台将两个不同方向的反坡（指压钩坡与加速坡）连接起来。这样既可保证驼峰的必要高度，又可防止车辆经过峰顶时折断车钩。峰顶平台的长度一般10m左右。（5） 难行车和易行车在相同气候条件下向同一调车线溜放时，由于车型及载重情况不同，所耗能

10、量不同，因而车辆有难行车与易行车之分。所耗能量大的称为难行车，反之称为易行车。（6） 难行线和易行线钩车溜向不同股道，所耗的能量不同。这就是由于各条线路所经过的道岔数目和曲线转角不同造成的。因而线路有难行线和易行线之分。能耗最大（即阻力最大）线路叫难行线。能耗最小的线路叫易行线。（7）驼峰高度峰顶与调车场难行线计算点的高度差，叫作驼峰高度，简称峰高。驼峰高度应保证在最不利条件下（低温、顶风），难行线能以规定的初速自由溜放至难行线的计算点。（8）能高车辆自峰顶向下溜放赢遵循能量守恒。为了设计时计算方便，把车辆在溜放过程中进行到各点具有的动能、势能及阻力消耗的能量都用相当的高度来表示，就是能量高度

11、，简称能高。2.3驼峰的平面与纵断面 驼峰的平面与纵断面如图2示。图2 调车驼峰平面与纵断面2.3.1驼峰调车场的平面布置由推送线和溜放线组成了调车场的进口咽喉，也叫调车场的头部，列车的解体作业就在这里进行。为了提高驼峰的解体作业效率和降低工程造价，对调车场头部的平面布置提出以下要求：（1） 使峰顶到最远计算点间的距离尽量缩短 （2）车辆自峰顶向调车场各股道计算点溜放时，其溜放行程和所受之总阻力（包括基本阻力、风阻力、道岔阻力和曲线阻力）应差别不大 。（3）合理确定制动位置，以减少减速器的数量（4）尽可能地少铺设短轨和避免反向曲线，以减少车辆的溜放阻力。对应上述要求应采取相应措施。2.3.2驼

12、峰的纵断面驼峰的改变能力不仅取决于平面布置的好坏，而且在很大程度上取决于纵断面的合理选择。一个优良的纵断面方案，可使钩车具有较高的溜放速度，缩短钩车通过道岔区的时间，显著提高驼峰的改变能力；另一方面还可降低修驼峰的费用。选择纵断面应注意以下各点 ：（1）推送部分 推送部分的坡度应保证： 由一台调车机车进行推峰作业时，将最重车列推至峰顶停车后，能再度起动； 推峰解体的车辆，靠近峰顶时车钩能够压紧，以便摘钩。根据以上要求，推送部分一般均设两个坡段 :推送坡和压钩坡（2）溜放部分 加速坡：它是溜放部分中坡度最陡的一段。目的：加速钩车的溜放速度，提高解体作业效率; 保证在不利的溜放顺序下，前后钩车在第

13、1分路道岔处有足够的时隔。 中间坡：位于加速坡之后的一个坡段叫中间坡（也叫制动坡）。 道岔区段坡：中间坡之后为道岔区段坡。 编组线坡：调车场的每条编组线，在其三分之二的长度内，顺溜车方向应有不大于1.5的下坡，使车辆能够克服运行阻力以安全连挂速度溜至预定地点。2.4调车驼峰的分类（1）调车驼峰按其控制技术装备不同大致可分为： 非机械化驼峰-采用铁鞋或手闸作为调速设备，分路道岔则采用自动集中或在现场人工操纵。（日解编量较低） 机械化驼峰-调速设备以车辆减速器为主，铁鞋为辅。（3400辆/日） 半自动化驼峰-在机械化驼峰的基础上，又在调车线上增设一个或二个目的制动位，同时增设测速、测长和半自动控制

14、机等设备。（人工控制出口速度）（4000辆/日） 自动化驼峰-在半自动化驼峰的基础上，增加工业控制计算机系统和测重、测速、测长和测气象等设备。（自动控制出口速度）（4500辆/日）实现编组站内调度、管理、作业的全盘自动化，则为编组站综合化自动控制系统。（2）调车驼峰按每昼夜解编能力可分为 ： 大能力驼峰-一般有两条以上推送线，其解编能力在4000辆/日以上 ，应设30条及以上调车线，应配有溜放进路自动控制系统，钩车溜放自动调速及推峰机车遥控系统。 中能力驼峰-一般只设一条推送线，解编能力在2000-4000辆/日，应设17-29条调车线，应配有溜放进路自动控制系统，钩车溜放自动或半自动调速及推

15、峰机车遥控系统。 小能力驼峰-2000辆/日以下，应设16条及以下调车线，应配有溜放进路控制系统。（2）调车驼峰按作业方式可分为： 单溜放驼峰-在同一时间内，只有一台机车进行解体车列的溜放作业。 双溜放驼峰-在同一时间内，有两台机车平行进行解体车列的溜放作业。 2.5 驼峰调车作业驼峰调车场的作业过程如图3示图3 解体作业过程其作业主要有：（1）推送作业：到达场的待解车列推送至峰顶进行或准备进行解体组编。（2）解体作业：将到达峰顶的车列，按车组的去向分解于调车场各固定调车线路内的调车作业。（3）编组作业：按照技术管理规程和编组计划要求将车辆或车组编成车列，挂机车后组成列车的调车作业。编组作业一般在调车场尾部