Quando conectado ao restante do trem, um carro moderno é automaticamente incluído na rede local e recebe parâmetros do servidor do carro da sede. O carro de um andar da planta de construção de carros de Tver agora tem cerca de 280 parâmetros monitorados (a partir do nível de enchimento do tanque fecal e termina com a tensão da bateria), e o carro de dois andares tem cerca de 400.
Vamos começar com conexões intercar. Esta é uma linha de freio pneumática (as mangueiras pneumáticas pelas quais os carros são conectados uns aos outros, os ferroviários os chamam de "sapos"), uma linha de alta tensão, uma linha de emergência de 110 V, um interfone e uma rede local, além de pontes de retransmissão de rádio entre os carros em caso de falha na rede local.
Sistema de freio
Os carros são conectados por uma linha pneumática. Como no metrô, para manter os freios no estado liberado, ele mantém uma pressão de um certo nível (cerca de 5 atm). Nesse caso, eles dizem que a linha de freio está carregada; para frear o trem, é necessário reduzir a pressão na linha. Então os freios entram em ação.
Se o trem se desengatar repentinamente, a primeira coisa que acontece é que ele diminuirá a pressão na linha de freio e parará quase imediatamente disso.
Se você interromper a válvula de ação direta, basta abrir a linha de freio para a atmosfera e o ar flui a partir daí. A composição, respectivamente, também será interrompida. Até que o porta-malas seja carregado, o trem não irá mais longe, porque ele pisará no freio.
Em alguns carros de passageiros modernos e trens elétricos, os interruptores de ação direta permanecem em apenas um ponto; o restante é substituído por interruptores de ação indireta, que enviam um sinal de parada de emergência para a cabine de uma locomotiva elétrica ou a diesel. Nesse caso, o motorista recebe algum tempo (geralmente cerca de 5 segundos) para decidir se deve ou não permitir a frenagem de emergência.
A uma velocidade de 160 km / h, a distância de parada é de um quilômetro e meio. Quanto menor a velocidade do carro, mais nítida a parada. Não há nada fatal na quebra do guindaste de parada de um vagão - ele não se desgasta de alguma maneira além da medida. Mas os passageiros tremem desagradavelmente, alguns (que não estenderam o corrimão, estavam bêbados ou não usaram cintos) cairão das prateleiras.
Fonte de alimentação
Aqui está um
post separado
sobre a fonte de alimentação de um carro de passageiro e uma caldeira de aquecimento. Uma história muito curta é assim: existem entradas (um gerador de rotação do rodado, uma linha de alta tensão de 3000 V de uma locomotiva elétrica, emergência de 110 V de um carro vizinho), há uma bateria e um módulo de controle e controle (conversor de necessidades próprias) que monitora para que tudo corra bem e converta a corrente no formato necessário para os consumidores de eletricidade, rede de bordo de 110 V, soquetes USB de 5 V e assim por diante.
Soquetes USB nas prateleiras superiores:
Soquetes de 220 volts nas prateleiras inferiores:
Por que 220 V abaixo e 5 V acima? Por razões de segurança, tensões perigosas não devem ser elevadas acima de uma certa altura. É condicional que o passageiro de cima não ferva água silenciosamente e não comece a derramar. Como regra, esses requisitos não aparecem do zero - aparentemente, houve precedentes.
Intercomunicador
Os carros são conectados por um backbone da LAN (era de 100 Mbps, agora em carros novos de 1 Gb / s) e por rádio. Os dispositivos alimentadores de antena são instalados do lado de fora nas paredes laterais do carro, geralmente são confundidos com luzes. A comunicação por rádio costumava ser de 10 Mb / s, hoje já é de 100 Mb / s por padrão.
Precisamos de tudo isso para que você possa usar o Wi-Fi, e os condutores podem se ligar via telefonia IP na rede local, além da transferência de dados técnicos (mais sobre isso mais adiante). Enquanto isso, é importante que o Wi-Fi seja normalmente configurado para que, mesmo que você não tenha acesso à Internet grande, você poderá acessar um servidor de mídia local (no treinador) a partir do qual você pode assistir a um filme. As televisões de transmissão também são organizadas no compartimento - mesmo em uma seção sem rede, os passageiros podem concordar com o que estão assistindo e obter um fluxo da carruagem da equipe.
Hoje, geralmente existem cerca de 150 clientes de redes de informações por trem.
Também existem exibições na rede de informações que mostram a ocupação do banheiro, a temperatura e a rota dentro do carro:
Os dados da rede de informações levam o número do vagão (estes são os que ficam de fora) - o vagão determina automaticamente seu lugar no trem, não é necessário configurar nada com as mãos (apenas a localização do vagão no trem, porque o vagão sabe quem está à sua frente e quem atrás dele, mas não sabe onde está a cabeça e onde está o rabo da composição).
Em 2018, o placar também pode exibir conteúdo arbitrário. Portanto, espere promoções do vagão-restaurante, vídeos sobre segurança e clima fora da janela.
Há também uma rodovia de áudio - este é um rádio entre carros. O chefe do trem faz um anúncio, a música toca nele. Nele, você será despertado na chegada, se este for o ponto final para a composição.
Portas
Existem giros manuais, provavelmente são bem conhecidos de você. Existem também portas eletromecânicas.
Eles tentaram fabricar pneumáticos, como no metrô de Moscou (parece que era o Nevsky Express), mas depois, de acordo com os resultados da operação, eles decidiram mudar para o setor elétrico. O ar deve ser transportado para algum lugar (o carro de passageiro não possui uma unidade de compressor para fornecer ar) e a eletricidade é muito mais fácil de obter e depois fazer a manutenção. Mas, como o engenheiro diz, “o metrô é um material circulante que ainda funciona em condições operacionais especiais. É quente e seco, com manutenção diária. Para carros de passeio, outros intervalos de manutenção de rotina mais "raros" são instalados, por isso oferecemos confiabilidade e simplicidade. As portas têm um modo de operação manual: desligue a energia e abra manualmente a maçaneta com um cabo ».
Agora as portas dos carros da TVZ com acionamento eletromecânico. Existe um mecanismo de "chave de fenda" de 24 volts. A rotação do motor devido às polias e correia dentada é convertida em movimento de translação da porta.
Controle climático
O carro possui uma instalação de ar condicionado (ar condicionado) Na foto acima, ele está na fábrica logo antes da instalação. Ele pega o ar externo, esfria ou aquece e depois o distribui pelos dutos de ar ao longo das instalações do carro. Depois, pega o ar recirculado do compartimento de passageiros, mistura-o com o motor de popa e o envia de volta para o carro. Isso é feito para economizar energia: quanto maior o uso de ar recirculado, maior a economia de energia. Nesse caso, é claro, não devemos esquecer a necessidade de cumprir as regras e normas sanitárias.
Para o ar, existe uma unidade de desinfecção, é uma unidade com ar condicionado. Há um pacote de lâmpadas ultravioletas; portanto, se alguém está doente, seus bacilos se tornam cadáveres quando passam por um ar-condicionado. O que não exclui a infecção direta no carro (como em qualquer lugar lotado), mas reduz significativamente as chances de tal resultado.
A segunda unidade de desinfecção está no circuito de água para água não potável. A bebida era feita anteriormente usando o método técnico da fervura, mas hoje é retirada de um refrigerador (de uma garrafa pré-carregada, como em um escritório). Mas a água para lavar é desinfetada. Sob o teto do carro acima dos banheiros, há um tanque (1100 litros em modernas carruagens térreas). Essa água é retirada de um posto de gasolina em um estacionamento, nem sempre é de boa qualidade: pode haver areia e lodo, por exemplo. Para desinfetar essa água, você precisa passá-la para um recipiente com uma lâmpada com lâmpadas UV. Isso não removerá areia e impurezas, mas os microrganismos serão mortos.
Sobre o aquecimento estava no
post sobre a caldeira .
A maioria dos vagões não possui uma sala de banho separada (há um carro de conforto duplo e uma sede no CB). Na sede ainda é um compartimento para passageiros com deficiência e seus acompanhantes, a propósito. Mas cada banheiro tem um chuveiro (às vezes escondido atrás de um painel) e um buraco no chão.
Na maioria dos carros, os parâmetros de temperatura e velocidade do ar no sistema de ar condicionado são os mesmos para todos. No inverno, a temperatura é de 24 ° C, no verão - 22. Não há amortecedores dinamicamente ajustáveis em pontos específicos ao longo do vagão. Se houver um sistema de controle de temperatura de compra (várias modificações foram feitas na TVZ), tudo é mais complicado e complicado lá, mas é mais caro para a transportadora.
O refrigerante mais comumente usado é o P134, uma mistura. Para garantir a possibilidade de aquecimento do ar no ar condicionado, existe um aquecedor de ar líquido (em carros de um andar) e elétrico (em carros de dois andares). São necessários ventiladores para garantir a circulação de ar no carro. No sistema de aquecimento de líquidos, existe uma bomba para circulação forçada do líquido de refrigeração (água) em temperaturas extremas.
Há três banheiros em uma carruagem de dois andares, ou seja, mais um e dois aparelhos de ar condicionado.
Gerência
O gerenciamento de todas essas maravilhas é realizado no compartimento do condutor ou no aplicativo, acessível por certificado e somente quando conectado à rede local do carro.
Se você abrir a porta com uma tela sensível ao toque com a chave do condutor, poderá controlar o carro no modo manual (ignorando o acesso remoto) e poderá clicar nos botões.
No mesmo local, próximo ao painel abaixo do painel, haverá medidores e, em geral, tudo é legado:
Devemos nos debruçar sobre a administração com mais detalhes para fins de monitoramento.
Para fazer o compartimento do condutor não parecer um cockpit e facilitar o gerenciamento de tudo, criamos uma interface gráfica intuitiva:
Ao mesmo tempo, o progresso tecnológico foi direcionado à automação e foi necessário um módulo que garantisse a implementação de várias ações que o condutor havia realizado anteriormente. Por exemplo, sem alternar para o modo manual, você não pode abrir remotamente (a partir da rede local do trem) remotamente as portas externas a uma velocidade de mais de 5 quilômetros por hora, no nível crítico da bateria, a iluminação começa a mudar de lâmpadas fluorescentes para a “noite” do LED, existem grupos inteiros de scripts em um botão (por exemplo, controle climático) e assim por diante.
Junto com a automação, veio o registro de todas as ações e a capacidade de ver os status de cada subsistema no carro da sede.
Hoje, cada dispositivo de vagão é projetado de forma autônoma, mas com saída de informações para uma rede de monitoramento local. Ou seja, enquanto existem três níveis de dispositivos:
- Aqueles que estão na rede local e podem receber comandos (por exemplo, controle climático, iluminação).
- Aqueles que estão na rede local, mas não podem aceitar comandos ou não podem receber comandos críticos (por exemplo, as portas podem trancar, mas não podem ser abertas, e várias ações de emergência não podem ser acionadas). A maioria dos dispositivos desse tipo simplesmente grava dados no log.
- Aqueles que não são visíveis na rede local. Por exemplo, a linha pneumática não pode ser controlada hoje e não grava nada no log (mas os freios que a utilizam podem gravar no log).
Isso ocorre porque a rede ferroviária local e a rede de passageiros ainda não estão divididas. Em geral, a rede local do trem apareceu historicamente devido à necessidade de distribuir o Wi-Fi e evoluiu de um cabo de par trançado por todo o trem e conectada por meio de acoplamentos entre carros (oh, ai de você se houvesse um anel). Esta não é a solução de segurança certa, mas agora está girando. Na Europa, a situação é pior, há a via de informações desenvolvida a partir dos ônibus CAN, que a torna muito menos flexível no desenvolvimento.
Em seguida, o gerenciamento e os logs do subsistema "cresceram" de cima, pois era muito conveniente. A próxima etapa é controlar remotamente o carro no centro de monitoramento da transportadora, mas você não pode fazê-lo porque:
- Devido a requisitos de segurança, você não pode emitir comandos diferentes da rede local.
- De acordo com os requisitos de segurança, não há nada que possa prejudicar gravemente o trem, que pode receber um comando da rede local.
Se você se lembrar da situação em que um dos passageiros se conectou via Wi-Fi à interface do Explorer, fica claro o motivo. Nessa história, ao fazer a manutenção de um carro, dois módulos foram condicionalmente misturados: para um condutor e para passageiros. Bem, sim, ele seria capaz de aquecer o carro até +45, mas dificilmente mais. Embora isso também seja desagradável. O condutor notaria que algo estava errado e passaria para o modo manual (que desativaria imediatamente toda a unidade de controle).
Mas para impedir que isso aconteça exatamente, as redes agora estão fisicamente separadas. Mais precisamente, eles estão indo. Enquanto os carros, até os mais novos, têm uma rede comum.
Como os registros do carro são usados? As mensagens mais importantes são gravadas em um log curto e enviadas pela Internet ao servidor da operadora. Convencionalmente, esse é o estado dos sistemas após a próxima unidade, mais as ações do condutor. A tarefa da transportadora é analisar falhas, a fim de adivinhar pelo perfil dos vagões já reparados, quando será a hora de mudar algo profilaticamente em uma aparência normal. Isso, a longo prazo, permite economizar muito, porque é melhor substituir um nó quase morto em um depósito do que enfrentar uma avaria no trânsito.
O monitoramento é visível no carro principal.
Registros críticos (mensagens de falha) em sites sem a Internet podem ser enviados via SMS. Além disso, o dispositivo possui um pequeno buffer que armazena um log antes de chegar a uma seção do caminho em que há uma conexão estável.
O carro também pode ser colocado no modo de depuração e, em seguida, ele gravará tudo no log.
Em uma hora, você pode digitar um gigabyte de logs brutos no modo de depuração.
No mesmo dispositivo, há toda a documentação para o carro:
No modo administrador, você pode obter mais dados sobre os subsistemas:
E no modo de engenheiro, você pode executar testes de alguns subsistemas:
WC
Os banheiros modernos dos vagões da TVZ são a vácuo e dispostos em um lado do vagão. Em geral, o carro novo é muito fácil de distinguir por portas e banheiros íngremes de um lado. A explicação é simples: são necessárias plantas de descarga a vácuo para a descarga. Quando os banheiros estão nas duas extremidades do carro, você precisa de duas instalações ou uma pista sob o carro. Duas instalações são caras, havia também uma série de vagões na pista, mas era barulhenta. Especialmente à noite, quando alguém estava lavando a roupa naquela parte do carro, onde não há instalação, o som infernal percorreu todos os compartimentos.
O tanque do vaso sanitário nos prédios de um andar está localizado embaixo do carro, nos de dois andares não há para onde subir, quase tudo está dentro do carro. Portanto, é dentro perto do banheiro. Em um vagão comum, o tanque “na rua” também tem aquecimento para que o lixo não congele. Porque então o procedimento de reparo do tanque se transforma em algo incrível. O aquecimento é anticongelante elétrico e líquido: a cobra do oleoduto - e lá vamos nós. Para manter o anticongelante quente, ele é aquecido por contato indireto com o tubo de aquecimento da água. Em um carro de dois andares, o tanque está dentro do carro e não possui um sistema de aquecimento.
O mais estreito no sentido literal da palavra lugar de um banheiro moderno é um buraco no vaso sanitário. Se ele se arrastou para dentro, não parará mais. Se você não entrou na tigela e alguém empurrou uma esfregona, há uma chance de quebrar a válvula de corte de borracha-metal. E a história mais distante aguarda todos.
Um colapso ainda mais interessante ocorreu nas instalações de tipo antigo. A combinação do tanque fecal sem reforços reforçados adicionais e manutenção da sobrepressão negativa no próprio tanque (agora já é suportado apenas no sistema de bombeamento) levaram ao fato de que às vezes ocorria uma surpresa. Alguns movimentos aleatórios errados, danos - e os tanques desabaram sob vácuo. Há rumores de que os passageiros que cometeram esses erros operacionais grosseiros ainda vão com muito cuidado aos banheiros, mesmo em casa.
Carrinhos
O carro fica em carrinhos cujos quadros são apoiados por rodados. No começo, eles estavam rígidos; então, com velocidades crescentes, as molas começaram a aparecer lá, e hoje a moderna suspensão a ar. Aqui do carro de passageiros de longa distância:
Mas de um trem elétrico como o Oriole:
Só isso. Como você pode ver, os carros são pequenas naves espaciais.