Mục tiêu bảo vệ chống trượt bánh xe khi trên phương tiện đường sắt?

1. Bảo vệ chống trượt bánh xe khi trên phương tiện giao thông đường sắt để làm gì?

Mục tiêu của bảo vệ chống trượt bánh xe theo tiêu chuẩn 5.1.1 trong TCVN 13264:2021 được mô tả chi tiết nhằm đảm bảo an toàn và hiệu suất tối đa trong việc vận hành các tàu. Điều này bao gồm những mục đích quan trọng sau đây khi triển khai hệ thống WSP (Wheel Slide Protection):

- Rút ngắn tối đa khoảng cách hãm chênh lệch: Mục tiêu này nhằm đảm bảo rằng tàu có khả năng dừng lại một cách hiệu quả và an toàn trên đường ray khô ráo, đặc biệt là trong điều kiện bám tốt. Việc giảm chênh lệch giữa khoảng cách hãm và đường ray là quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất hệ thống phanh.

- Giảm thiểu mức độ hư hỏng bộ trục bánh xe: Hệ thống WSP được thiết kế để giảm nguy cơ hư hỏng bộ trục bánh xe do các hiện tượng như trượt bánh xe hoặc bó hãm bánh xe. Bằng cách này, không chỉ kéo dài tuổi thọ của các thành phần hệ thống mà còn giảm thiểu chi phí bảo trì và sửa chữa.

- Việc giảm thiểu mức độ hư hỏng đường ray là một trong những ưu tiên hàng đầu, nhấn mạnh sự chú trọng đặc biệt vào bảo vệ và duy trì hạ tầng đường sắt. Điều này không chỉ giúp tăng cường an toàn mà còn đảm bảo sự ổn định và bền vững của hệ thống giao thông. Đồng thời, trong trường hợp của hệ thống hãm khí nén, mục tiêu cụ thể là giảm thiểu tối đa mức tiêu thụ khí nén khi hãm dừng trên đường ray khô ráo, nơi mà hệ thống WSP không hoạt động.

- Mặt khác, sự linh hoạt của thứ tự ưu tiên giữa các mục tiêu này đồng nghĩa với việc chúng có thể được điều chỉnh phù hợp với từng loại ứng dụng hoặc thậm chí một ứng dụng cụ thể. Điều này là quan trọng để đáp ứng đầy đủ yêu cầu và điều kiện đặc biệt của mỗi hệ thống phanh và tàu chạy trên nó.

- Các mục tiêu được coi là "đáp ứng" chỉ khi chúng đáp ứng đầy đủ yêu cầu của tiêu chuẩn, đặt ra một tiêu chí chặt chẽ để đảm bảo rằng các hệ thống này hoạt động một cách hiệu quả và an toàn. Điều này không chỉ làm nổi bật tính chất đáng tin cậy mà còn giúp đảm bảo rằng tiêu chuẩn này là công cụ quan trọng để đánh giá và kiểm soát chất lượng trong lĩnh vực phanh và an toàn đường sắt.

Thông qua việc đặt ra những mục tiêu cụ thể này, TCVN 13264:2021 không chỉ định rõ tiêu chuẩn an toàn mà còn hướng tới việc cải thiện hiệu suất và khả năng duy trì của các hệ thống phanh trên các loại tàu khác nhau. Điều này làm tăng tính ổn định và đáng tin cậy của tàu khi di chuyển trên các đoạn đường đa dạng và trong các điều kiện môi trường khác nhau.

2. Chức năng của bảo vệ chống trượt bánh xe khi trên phương tiện giao thông đường sắt?

Yêu cầu chức năng chung, theo tiêu chuẩn 5.1.2 của TCVN 13264:2021, đặt ra các điều kiện và tiêu chí cao cấp cho hệ thống WSP/WRM (Wheel Slide Protection/Wheel/Rail Monitoring) độc lập. 

- Giới hạn trục bánh xe: Hệ thống WSP/WRM độc lập được yêu cầu kiểm soát không quá tám trục bánh xe. Điều này đảm bảo sự hiệu quả và tính linh hoạt của hệ thống, giúp nó hoạt động một cách chính xác trong nhiều tình huống vận hành khác nhau.

- Khả năng độc lập của đơn nguyên kéo: Trong trường hợp các đơn nguyên kéo có khả năng vận hành độc lập, hệ thống WSP/WRM phải có khả năng xử lý mọi sự cố đơn lẻ mà không gây suy giảm lực hãm quá 50% trên các trục được hãm. Điều này có thể đạt được thông qua sự tích hợp linh hoạt của nhiều hệ thống WSP hoặc sự kết hợp thông minh với các hệ thống hãm độc lập khác mà không ảnh hưởng đến hoạt động của WSP.

- Tính toán và giám sát vận tốc: Vận tốc dài của các bộ trục bánh xe được tính toán dựa trên dữ liệu từ cảm biến tốc độ. Điều này đặt ra yêu cầu chặt chẽ về độ chính xác và tính đồng nhất của thông tin. Việc giám sát vận tốc này được thực hiện bởi các bộ điều chỉnh hoặc hệ thống điều khiển tự động, thường được gọi là "bộ điều khiển inform WSP," để đảm bảo sự ổn định và an toàn của tàu khi hoạt động.

- Bộ điều khiển WSP không chỉ sử dụng thông tin cơ bản mà còn có khả năng tích hợp thông tin bổ sung, chẳng hạn như tín hiệu từ cảm biến áp suất, để đánh giá trạng thái toàn diện của tàu và điều khiển WSP một cách linh hoạt và hiệu quả.

- Bộ điều khiển WSP chuyển đổi các lệnh điều khiển một cách thông minh đến các cơ cấu chấp hành WSP, như các van xả WSP, nhằm điều chỉnh lực hãm một cách tối ưu. Việc này bao gồm khả năng giảm, duy trì hoặc khôi phục toàn bộ hoặc một phần lực hãm, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể và yêu cầu vận hành của tàu.

- Trong kịch bản vận tốc thấp, WSP được yêu cầu duy trì lực hãm mà không gây suy giảm. Giới hạn vận tốc thấp được đặt là không cao hơn 5 km/h và không thấp hơn 0,5 km/h, tạo ra một khoảng an toàn chặt chẽ để đảm bảo tính ổn định và an toàn khi tàu di chuyển. Nếu có sự suy giảm lực hãm khi tốc độ giảm xuống ngưỡng vận tốc thấp, hệ thống WSP phải ngay lập tức khôi phục lực hãm về giá trị yêu cầu, đảm bảo mức độ an toàn và hiệu suất tối đa của hệ thống phanh.

- Khi tàu bắt đầu hành trình, đặc tính sẵn sàng của hệ thống WSP trở nên quan trọng, đặt ra yêu cầu rằng nó phải kích hoạt trước khi tốc độ tàu đạt mức 6 km/h. Đối với các tàu hàng, trong trường hợp không có nguồn điện ở vận tốc thấp, ngưỡng vận tốc thấp có thể linh hoạt được nâng lên đến 15 km/h để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn trong quá trình khởi động.

- Ngoài ra, yêu cầu cụ thể về việc duy trì hoạt động của hệ thống WSP trong khi có lực hãm đang được hạ xuống, đảm bảo rằng hệ thống vẫn hoạt động một cách liên tục cho đến khi lực hãm được nhả hoàn toàn. Điều này không chỉ giúp đảm bảo tính hiệu quả của WSP mà còn đặt ra tiêu chí về an toàn và kiểm soát chặt chẽ trong mọi tình huống, tăng cường khả năng vận hành linh hoạt và đáng tin cậy của hệ thống phanh.

- WSP được đặt ra rất rõ ràng với nguyên tắc không được làm tăng lực hãm lên trên mức yêu cầu của hệ thống phanh. Tính chính xác và đồng nhất của lực hãm yêu cầu khi tàu ở trạng thái dừng được đặt là không thay đổi, trừ khi trong quá trình thử nghiệm hệ thống.

- Một quy định quan trọng khác là tất cả các ngưỡng vận tốc, theo đúng tiêu chuẩn này, phải được liên kết với đường kính bánh xe trung bình danh nghĩa, đặc biệt là khi giá trị thực tế của đường kính bánh xe chưa được xác định. Điều này làm nổi bật sự cẩn trọng và chặt chẽ trong việc xác định các thông số kỹ thuật, đảm bảo rằng mọi yêu cầu đều được áp dụng một cách chính xác và đồng nhất trong mọi tình huống.

3. Quy định về bộ giám sát thời gian bảo vệ chống trượt bánh xe

Theo tiêu chuẩn TCVN 13264:2021, tiết 5.1.4 đặt ra những yêu cầu đặc biệt về chức năng giám sát, nhấn mạnh mục đích an toàn và hiệu suất của hệ thống một cách toàn diện.

- Giảm lực hãm không an toàn: Với mục tiêu bảo đảm an toàn, hệ thống phải trang bị chức năng giám sát để ngăn chặn lực hãm giảm xuống dưới mức an toàn.

- Chức năng giám sát thời gian bảo vệ WSP: Chức năng giám sát thời gian bảo vệ chống trượt bánh xe được tích hợp trong các hệ thống WSP, có khả năng hoạt động độc lập trong quá trình hãm khẩn cấp. Điều này đặt ra yêu cầu về tính độc lập của chức năng này so với thuật toán điều khiển và vi xử lý điều khiển WSP.

- Thời gian nhả hãm không vượt quá 10 giây: Thời gian nhả hãm, theo yêu cầu của WSP, không được vượt quá 10 giây. Sau khoảng thời gian này, bộ giám sát thời gian của WSP phải tự động loại bỏ sự can thiệp của WSP, đảm bảo rằng hệ thống đáp ứng một cách linh hoạt và hiệu quả. Điều này không chỉ tăng cường tính an toàn mà còn đảm bảo hiệu suất ổn định của hệ thống WSP trong mọi tình huống khẩn cấp.

- Bộ giám sát thời gian của hệ thống WSP chịu trách nhiệm tự động loại bỏ sự can thiệp của WSP trong những tình huống đặc biệt, như khi lực hãm được duy trì ổn định hoặc giảm liên tục dưới mức yêu cầu mà không có sự gia tăng trong khoảng thời gian không quá 15 giây. Chức năng giám sát thời gian này không chỉ đảm bảo tính an toàn mà còn giữ cho hệ thống WSP hoạt động hiệu quả và linh hoạt.

- Chức năng giám sát thời gian phải luôn được kích hoạt trong quá trình thử nghiệm WSP, đồng thời có khả năng khôi phục lực hãm theo quy định nếu nhả hãm giai đoạn được duy trì hoặc lực hãm giảm do hoạt động của WSP. Sự kích hoạt và ghi chép rõ ràng của chức năng này trong quá trình thử nghiệm không chỉ làm nổi bật tính chính xác mà còn giúp đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định.

Nếu chức năng giám sát thời gian được kích hoạt, thì nó chỉ được tái lập sau khi bộ điều khiển WSP đã ra lệnh giảm lực hãm, đưa ra một cơ chế linh hoạt và đáng tin cậy trong việc duy trì hiệu suất và an toàn của hệ thống WSP.

Còn khúc mắc, liên hệ 1900.868644 hoặc gửi email tới: [email protected] để được hỗ trợ. Xin cảm ơn.