Разработки

Микропроцессорная система защиты от юза и боксования УПЗ-М

 

Устройство противоюзовой защиты УПЗ-М предназначено для установки на двухсекционные пассажирские электровозы постоянного тока ЧС7, а также, с небольшими дополнениями, может использоваться на электровозах ЧС200, ЧС6 и на электровозах переменного тока ЧС8. Предпосылками создания системы УПЗ-М стало моральное и физическое устаревание штатной системы защиты от юза и прекращение выпуска электровозов типа ЧС в Чехии.

 

Функция УПЗ-М заключается в сравнении угловых скоростей колесных пар электровоза, получаемых от датчиков угловой скорости, с выработкой в зависимости от режима (юз/боксование) сигнала на сброс давления в тормозных цилиндрах при применении электропневматического (пневматического) тормоза, снижение тормозной силы в режиме реостатного торможения, подаче песка под колесные пары, сигнализации в кабину машиниста при юзе и боксовании. Блок обеспечивает электропитанием датчики скорости, сбрасывающие клапаны и обеспечивает срабатывание контакторов, шунтирующих тормозные резисторы, при уменьшении скорости в режиме реостатного торможения.

 

УПЗ-М выполняет все функции штатной, аналоговой системы защиты (блок 750):

 

  • выявление юза при пневматическом и электрическом (реостатном) торможении
  • выявление боксования в режиме тяги
  • управление подачей песка
  • выведение ступеней тормозных сопротивлений на скоростях 60, 40 и 20 км/ч, что расширяет диапазон реостатного торможения и снижает износ тормозных колодок
  • включение в схему электровоза с использованием штатных кабелей

 

Дополнительно УПЗ‑М обладает преимуществами:

 

  • современная элементная база на основе отечественного микропроцессора компании «Миландр»
  • отечественный пневмомодуль с датчиками давления вместо сбрасывающих клапанов «DAKO»
  • встроенная диагностика работоспособности блока, датчиков и сбрасывающих клапанов
  • реализован алгоритм ступенчатого сброса давления при юзе и восстановления рабочего давления
  • реализована обратная связь по давлению в тормозных цилиндрах
  • энергонезависимая память для регистрации нештатных событий
  • функция компенсация влияния разницы диаметров по кругу катания бандажей колесных пар
  • новые датчики скорости с расширенным диапазоном измерений, дающие высокую точность измерений
  • опциональный мониторинг состояния колесных пар при служебном торможении и на малых скоростях при заклинивании подшипника, забытого тормозного башмака и прочего
  • уменьшенная масса и габариты блока, модульный принцип дают возможность легкого демонтажа при необходимости ремонта или тестирования
  • возможность перепрограммирования режимов работы блока путем изменения констант заводских настроек в управляющей программе
  • неисправность системы УПЗ-М не оказывает негативного влияния на работоспособность тормозной системы

 

Конструкция

 

В состав системы УПЗ-М на одну секцию электровоза входят функциональные устройства:

 

  • микропроцессорный блок управления
  • четыре блока сбрасывающе-питательных пневматических клапанов с датчиками давления
  • четыре осевых датчика скорости вращения

 

Микропроцессорный блок состоит из трех модулей в 3U шасси: модуль процессора, модуль управления, модуль источника питания. На передней панели модулей выведены индикаторы, отображающие режимы работы системы и возникающие неисправности.

 

Наименование параметра
Значение
Диапазон скоростей
0 - 200 км/ч
Объем внутренней памяти
2 Мб
Микропроцессор
1986BE1T
Время готовности
20 сек
Режим работы
непрерывный
Интерфейс
RS232
Напряжение питания
36 - 75 В
Потребляемая мощность
до 300 Вт
Наработка на отказ, не менее
30000 часов
Срок службы
15 лет
Климатическое исполнение
УХЛ2
Степени защиты согласно ГОСТ 17516.1-90:
 
Блок управления
М25
Осевой датчик скорости
М27
Датчик давления и сбрасывающий клапан
М26
Соединительные устройства
М26
Диапазон рабочих температур
от -45 до +55 град С
Запуск после холодного отстоя
до -60 град С
Габариты блока управления
260 х 95 х 135 мм
Вес блока управления
2,9 кг