Устройство для защиты от боксования рельсового транспортного средства

 

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Эсю В 60 L 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 3387569/24-11 (22) 29.01.81 (46) 07.04.83. Бл. У 13 (72) Т.А. Тибилов, В.ф. Ткаченко и Ю.А. Ермолов (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (53) 621.335.11(088.8) (56) 1. Патент Франции и 2314500, кл. G 01 Р 7/00, опублик. 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО Для ЗЮИТЫ ОТ

БОКСОВАНИЯ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА, содержащее датчики частоты вращения колесных пар, подключенные к одним из входов соответствующих блоков сравнения, выходы которых соединены с входами соответствую" щих исполнительных элементов,интегратор ускорения, соединенный выходом с входом блока умножения, выход которого подключен к одному из входов сумматора, датчик тягового усйлия и . дифференцирующий блок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, о целью повышения точности, оно снабжено дополнительными блоками умножения и сумматором, к одному входу которого подключен выход первого сумматора, а к другому - датчик тягового усилия, подключенный к входу дифференцирующего блока, соединенного выходом с входом одного из дополнительных блоков умножения, при этом выход допол- нительного сумматора соединен с входом интегратора, выход которого соединен с другими входами соответствующих блоков сравнения и входом другого дополнительного блока умножения, а выходы дополнительных блоков умножения подключены к другим входам перво,Ф Ф го сумматора. "е

1 10098

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, s частности к устройствам для защиты от боксования рельсовых транспортных средств.

Известно устройство для защиты отбоксования рельсового транспортного средства, содержащее датчики частоты „ вращения колесных пар, подключенные к одним из входов соответствующих блоков сравнения, выходы которых соединены с входами соответствующих элементов, интегратор ускорения, соединенный выходом с входом блока умно.жения, выход которого подключен к од-15 ному из входов сумматора, датчик тя-, гового усилия и дифференцирующий .блок Г1 .

Недостатком указанного устройства является его низкая точность, так как

20 для определения ускорения транспортного средства используется уравнение движения в упроценном виде и не учитывается сопротивление движению.

Целью изобретения является павы"

25 шение точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчики частоты вращения колесных пар, подклю-ченные к одним из входов соответствующих блоков сравнения, выходы которых, ЗО соединены с входами соответствующих исполнительных элементов, интегратор ускорения, соединенный выходом с входом блока умножения, выход которого подключен к одному из входов суммато- 35 ра, датчик тягового усилия и дифференцирующий блок, снабжено дополнительными блоками умножения и сумматором, к одному входу которого подключен выход сумматора, а к другому - датчик тягового усилия, подключенный к входу дифференцирующего блока, соединенного выходом с входом одного из дополнительных блоков умножения, при этом выход дополнительного сумматора соединен с входом интегратора, выход которого соединен с другими входами соответствующих блоков сравнения и входом другого дополнительного блока умножения, а выходы © дополнительных блоков умножения подключены к другим входам первого сумматора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 тягового усилия, подключенный к входу сумматора 2, выход которого соединен с интегратором 3. Выход интеграто30 2 ра 3 подключен к входам соответствующих блоков 4 сравнения, к другим входам которых подключены датчики 5 частоты вращения колесных пар. Выходы блоков 4 сравнения соединены с входами соответствующих исполнительных элементов 6. Блоки 7-9 умножения подключены к. входам сумматора 10, при этом входы блоков 7 и 8 умножения соединены с выходом интегратора 3, а бло ка 9 - с выходом датчика 1 тягового усилия через дифференцирующий блок 11.

Установочный переключатель 12 в рабочем положении соединяет входные и . выходные цепи с интегратором 3, а в другом положении соединяет вход и выход интегратора 3 для задания нулевого значения скорости в начале движения.

-Устройство защиты от боксования работает следующим образом.

Интегратор ускорения производит интегрирование уравнения движения поезда

m =F-W

dV

dt

t где F — - сила тяги локомотива;

m — масса поезда;

V — скорость поезда;

W — сила сопротивления движению поезда.

При этом сила сопротивления движению поезда вычисляется по эмпирической формуле

Ф= а + вЧ + сЧ2 где ot, Ъ, р - коэффициенты, характеризующие параметры поезда и заранее извест- ные.

Сигнал, пропорциональный скорости поезда, вырабатывается интегратором и поступает на входы блоков 7 и 8 умножения, с выхода которых на входы сумматора 10 поступают сигналы, пропорциональные значениям- ЬЧ и еЧ .

На третий вход сумматора 10 поступает сигнал, пропорциональный коэффициенту а, который вырабатывается блоком 9 умножения из сигнала с выхода датчика 1 тягового усилия, прошедшего через дифференцирующий блок 11. На.выходе сумматора 10 формируется сигнал; пропорциональный силе сопротивления движению поезда, и подается на вычитающий вход сумматора 2, на суммирующий вход которого подается сигнал от датчика силы тяги локомотива. С выхода сумматора 2 на интегратор 3 пода3 10098 ется сигнал (Г-Ж) где он интегI рируется.

Сигналы, пропорциональные частоте вращения каждой колесной пары и поступающие отдатчиков 5,сравниваются в соответствующих блоках 4 сравнения с выработанным интегратором 3 истинным значением скорости поезда и на выходе блоков 4 формируются сигналы, пропорциональные величине. проскальзыва- в ния соответствующей. колесной пары,которые подаются. на соответствующие исполнительные элементы 6.

Положительный эФФект в условиях эксплуатации предопределяется за счет увеличения силы тяги во всем диапазоне режимов движения., Йспользование предлагаемого устройства для предот"

30 4 вращения боксования рельсового транспортного средства выгодно отличает его от указанного прототипа, поскольку оно позволяет повысить надежность тяговых электродвигателей в эксплуатации, уменьшить .износ элементов верхнего строения пути, бандажей колесных пар и повысить использование мощности локомотива.

Предварительные расчеты показывают, что исключение боксования колес-: ных пар приводит к экономии энергии порядка 53. Кроме того, отсутствие каких-либо механических датчиков (кро» ме штатного тахометра) упрощает:..конструкцию устройства и его механичес- " кое обслуживание.

Составитель Н. Лысяков

Реаактоо Г. llovcoBa Texoea С.йигунова. Коооектоо И. шаРоши тг » А»ъ » ы е ююю »а» »»июев» УМНВ»

Заказ 2598/И . Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

»аА -- -ЛюА Р» и ° 5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4