Механические железнодорожные сигнальные установки опираются на рамы рычагов для своей работы по блокировке сигналов , путевых замков [1] и стрелок, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию поездов в зоне управления сигналами. Обычно расположенные в сигнальном боксе , рычаги приводятся в действие либо сигналистом , либо стрелочником . [ необходима цитата ]
Считается, что самая большая в мире рычажная рама находилась в сигнальной будке на улице Спенсер-стрит № 1 в Мельбурне, Австралия , и имела 191 рычаг, но была выведена из эксплуатации в 2008 году. [ необходима цитата ] Самая большая, в настоящее время действующая рычажная рама расположена на перекрестке Северн-Бридж в Шрусбери , Англия, и имеет 180 рычагов; хотя большинство из них в настоящее время выведены из эксплуатации. [2]
Рама рычага расположена в сигнальной будке, которая может быть зданием на уровне земли или башней, отделенной или соединенной с существующим зданием станции. Ранние рамы рычага также строились как наземные рамы рядом с путями, без какого-либо укрытия и обычно эксплуатировались поездной бригадой, а не постоянно обслуживались. Особенно в Англии были распространены рамы рычага с шарниром под полом сигнальной будки. [3] : 122 Относительно короткий угол рычага этой конструкции является основным недостатком, так как для перемещения рычага требуется больше силы. Поэтому позже, особенно в Германии, использовались рамы рычага с шарнирами внутри комнаты сигнальщика, которые допускают угол рычага приблизительно 180°. [3] : 123
Движением отдельных рычагов (иногда кривошипов) [3] : 123 сигнала, стрелки, замки путей, переездные ворота или барьеры, а иногда и судоходные разводные мосты через водные пути управляются с помощью проводов и стержней. Сигнальщик выбирает правильную комбинацию стрелок, обращенных к замку стрелок и сигналов для управления, которые будут контролировать движение каждого поезда через их зону управления. Рама рычага содержит блокировку, разработанную для того, чтобы гарантировать, что рычаги не могут быть задействованы для создания конфликтного движения поезда. Каждая блокировочная установка индивидуальна и уникальна для контролируемого места. Блокировка может быть достигнута механически или с помощью электрических замков рычага, или (чаще) комбинацией того и другого. [ необходима цитата ]
Рама механического рычага предназначена для использования механического преимущества для управления точками переключения , сигналами или и тем, и другим под защитой логики блокировки . Рычаги соединены с полевыми приборами с помощью сплошных труб или натянутых проводов таким образом, что полный ход рычага надежно вызовет полный ход в приборе. Каждый рычаг связан с логикой блокировки таким образом, что перемещение рычага возможно только при выполнении всех необходимых условий. Блокировка может быть механической, электрической (через соленоиды ) или обеими, при этом устройство устанавливается горизонтально за рамой рычага [3] : 125 или вертикально под ней.
Чтобы помочь оператору определить их функции, каждый рычаг в раме, как правило, будет иметь уникальную маркировку, одним из распространенных методов является нумерация рычагов слева направо. Идентификация рычага может быть нарисована на его стороне или выгравирована на значке или пластине, прикрепленной либо к рычагу, либо позади него. Это может сопровождаться описанием функции рычага. Обычно большая схема пути располагается в пределах видимости оператора, на которой четко указан номер каждого рычага рядом с символами, представляющими элементы оборудования, которыми они управляют. Рычаги обычно окрашены в соответствии с типом оборудования, которым они управляют, код цветов различается в зависимости от различных железнодорожных администраций. Например, в британской практике обычно применяется следующий код: красный рычаг управляет стоп-сигналом или шунтовым сигналом, желтый рычаг управляет дальним сигналом, черный рычаг управляет набором стрелок, синий рычаг управляет замком передней стрелочной переправы , а белый рычаг является запасным. Коричневые рычаги используются для запирания ворот переезда. Рукоятки рычагов обычно изготавливаются из полированной, неокрашенной стали, и сигнальщики управляют ими с помощью ткани, чтобы предотвратить ржавчину от пота на руках. [4] В Германии сигнальные рычаги красные, в то время как рычаги для стрелок и путевых замков обычно синие, а рычаги маршрутных замков зеленые. Кроме того, для обозначения каждого отдельного элемента, которым управляет рычаг, в Германии используются отдельные цифры и буквы. [3] : 126
Некоторые механические рамы были объединены с набором электрических рычагов или переключателей для более эффективной работы электрических сигналов или других немеханических устройств. [ необходима цитата ] Обычно стрелки оставались под механическим управлением, поскольку другие устройства потребляли сравнительно мало электроэнергии и могли работать от батарей или маломощной железнодорожной энергосистемы. [ необходима цитата ]
Силовая блокировочная рама использует некоторую форму силовой помощи для управления переключателями, сигналами и другими блокировочными устройствами в полевых условиях. Энергия может поступать от гидравлических, пневматических или электрических источников с прямым действием или электрическим управлением низкого напряжения. [3] : 250
В гидравлических рычажных рамах перемещение рычага приводит в действие гидравлический клапан, а не провода и стержни. Чтобы предотвратить несчастные случаи, управление набором точек требует вытягивания фактического рычага для точек и вторичного контрольного рычага. Затем точки перемещаются гидравлическим двигателем. Этот тип силовой рамы имеет недостаток в виде относительно небольшого расстояния между точками и сигнальной коробкой (примерно 200–250 м) и низкой скорости работы. Он был распространен только в Италии и Франции. [3] : 250 Пневматические рычажные рамы имеют принцип работы, который связан с принципом работы гидравлических рычажных рам, однако вместо гидравлической жидкости используется сжатый воздух. Оба типа также имеют одни и те же недостатки, такие как необходимость прокладки напорных трубок непосредственно между полевым устройством и рамой рычага. Электрическое управление гидравлическим или пневматическим приводом в полевых условиях было намного проще и надежнее, что позволяло увеличить расстояние между сигнальной коробкой и точками. Хотя эта система впервые была распространена в Соединенных Штатах благодаря работе корпорации Union Switch & Signal (подразделение Westinghouse Air Brake Company ), позднее она стала использоваться в Великобритании и других странах Содружества, где Westinghouse Air Brake Company имела свое присутствие. [3] : 251
В Австрии Siemens & Halske построили полностью электрическую силовую раму в 1894 году, которая не зависит от сжатого воздуха. Вместо этого электродвигатели перемещают стрелки. Позже эта система также использовалась в Германии. [3] : 252 В Соединенных Штатах Taylor Signal Corporation, позже объединенная с General Railway Signal, разработала электрическую систему блокировки, которая использовала механические направляющие для включения традиционной механической блокировки. Union Switch and Signal позже модифицировали свою электропневматическую систему на полностью электрическую еще в 1896 году. [ необходима цитата ]
Основная проблема с силовыми рамами заключалась в обеспечении того, чтобы положение рычагов на раме правильно отображало положение переключателя или другого прибора в поле. В отличие от механической связи, пневматические или гидравлические линии могли протекать и приводить к смещению точек из соответствия с катастрофическими последствиями. Система электросиловой рамы Taylor/GRS использовала функцию, называемую «динамической индикацией», где противоэлектродвижущая сила, генерируемая, когда электродвигатель достигал предела перемещения, сигнализировала бы логике блокировки о том, что точки закончили движение, но не о положении точек на постоянной основе. [5] Эта и другие системы с открытым контуром, разработанные в 19-м и начале 20-го веков для экономии на дорогостоящих реле, были заменены системами с закрытым контуром после ряда аварий. В Северной Америке это известно как защита «Switch-Signal», и любое изменение положения полевого прибора немедленно приведет к опасности электрических сигналов, контролируемых силовой рамой. [6]
место в наши дни является довольно уникальным, поскольку обслуживается двумя людьми, но с 92 рычагами для управления оно держит нас довольно занятыми, и вы вскоре продираетесь сквозь кожу обуви.