Устройство для определения скорости вращения колесной пары транспортного средства

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕЧ .НИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключен выпрямитель и последовательно сое дин единые сумматор, сглаживающий фильтр, управляемый генератор и делитель частоты, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено датчиком углового ускорения и аналоговым ключом, один вход которого соединен с выходом тахогенератора, другой - с.выходом делиуеля частоты , а выход - с одним из входов сумматора , другой и третий входы которого соответственно соединены с выходами выпрямителя и датчика углового ускорения. 2. Устройство по п. 1, о т л и .4 аю щ е е с я тем, что делитель частоты состоит из счетчика двух логических элементов И и триггера, входы которого соответственно соединены с выходами логическихэлементов И, входы которых подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика, (О вход которого и выход триггера являются соответственно входом и выходом делителя частоты.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 60 Ъ 3 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ff. %11 НМ"..1(й»

i 13

) )(ЬЯНОТИА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3503389/24-11 (22) 15.10.82 (46) 07.04.84. Вюл. 9 13 .(72) В.C.Ðîñëàíàñ и К.Н.Рюхин (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорож ного транспорта им. акад.В.Н.Образцова (53) 621 ° 335,11(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 982939, кл. В 60 1 3/10 01.02 ° 82 (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕН ,НИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключен выпрямитель и последовательно соединенные сумматор, сглаживающий фильтр, управляемый генератор и делитель частоты, о т л и— чающее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено датчиком углового ускорения и аналоговым ключом, один вход которого соединен с выходом тахогенератора, другой - с выходом делителя частоты, а выход - с одним из входов сумматора, друго1) и третий входы которого соответственно соединены с выходами выпрямителя и датчика углового ускорения.

2. Устройство по п.l о т л и .ч аю at е е с я тем, что делитель частоты состоит из счетчика двух логнческих элементов И и триггера, входы которого соответственно соединены с выходами логических элементов И, входы которых подключены К выходам Е соответствующих разрядов счетчика, вход которого и выход триггера являются соответственно входом и выходом делителя частоты. С:

1084157

Изобретение относится-к измерительной технике и может быть использовано в устройствах. обнаружения избыточного скольжения, например колесных пар транспортного средства.

Известно устройство.для определе- ния скорости вращения колесной пары транспортного. средства, содер- . жащее тахогенератор, к выходу кото-; рого подключен выпрямитель» и после, довательно соединенные сумматор, сглаживающий фильтр, управляемый генератор и делитель частоты jig .

Недостатком известного устройст" ва является наличие динамической погрешности в измерении, обусловленной 15 инерционностью. сглаживающего фильтра. При высоких требованиях к статической точности устройства постоянная времени сглаживающего Фильтра должна быть значительной, что при- Я водит к его повышенной инерционности. В результате чего умножение входной частоты происходит с запаздыванием, а в некоторых случаях может произойти самопроизвольное 25 изменение коэффициента умножения.

Целью изобретения является повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком углового ускореиия и аналоговыми ключом, один вход которого соединен с выходом тахогенератора, другой — с выходом делителя частоты, а выход - с одним из входов сумматора» другой и третий входы которого соответственно соединены с выходами выпрямителя и датчика углового ускорения.

Кроме того, делитель частоты состоит из счетчика, двух логических 40 элементов И и триггера, входы которого соответственно соединены с выходами логических элементов И, входы которых подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика, 45 вход которого и выход триггера являются соответственно входом и выходом делителя частоты.

На фиг.l представлена структурная схема устройства для определения скорости вращения колесной пары транспортного средства; на фиг.2 — Функциональная схема делителя частоты.

Устройство содержит синхронный тахогенератор 1, к выходу которого подключен .выпрямитель 2, последовательно соединенные сумматор 3, сглаживающий Фильтр 4, управляемый генератор 5 и делитель б частоты, датчик 7 углового ускорения и аналоговый ключ 8, один вход которого 0 соединен с выходом тахогенератора 1, другой - с выходом делителя 6 частоты, а выход - с одним из входов сум.матора 3» другой и третий входы- которого соответственно. соединены с 65 выходами выпрямителя 2 и датчика 7 углового ускорения. Делитель б частоты (Фиг.2) состоит из счетчика 9, двух логических элементов И 10 и ll и триггера 12 входы которого .соответственно соединены с выходами логических элементов И 10 и 11, входы которых подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика 9, вход которого и выход триггера 12 является соответственно входом и выходом делителя. 6 частоты.

Устройство для определения скорости вращения колесной пары транспортного средства раббтает следующим образом.

Синхронный тахогенератор 1 вырабатывает переменный сигнал, напряжение

U< и частота f4 которого прямо пропорциональны угловой скорости колесной пары. Выпрямитель 2 преобразует сигнал тахогенератара 1 в однополярный напряжением U<.

Напряжение Ug на выходе датчика 7 углового ускорения прямо пропорционально величине углового ускорения колесной пары. В сумматоре 3 происходит сложение напряжений UT u Ug.

Суммарный сигнал U>- =U< +U> поступает на фильтр 4, так как среднее напряжение Н8 » поступающее на первый вход сумматора 3 от аналогового ключа 8, при номинальных значениях параметров узлов равно нулю. Параметры узлов выбираются таким образом, что происходит безинерционное преобразование скорости в напряжении U4 на выходе фильтра 4. Напряжение 07 с датчика 7 выполняет раль корректирующего сигнала, который, суммиру.ясь с U2 » позволяет устранить задержку преобразования сигнала с тахогенератора 1 и устранить динамическую погрешность.

Выходное. напряжение U4 преобразуется управляемым генератором 5 в частоту Кб выходных сигналов, которые также поступают по цепи обратной связи, состоящей иэ делителя б частоты и аналогового ключа 8, в сумматор 3. Делитель б частоты (фиг.2) работает таким образом, что при непрерывном поступлении на вход счетчика 9 импульсов с частотой Ю на выходе триггера 12 образуются ймпульсы с частотой f<,и длительностью 1" . Емкость счетчика выбирается равной требуемому коэффициенту умножения Е9/й . Импульсы с делителя 6 поступают на аналоговый ключ 8, на выходе которого появляется сигнал, длительность и форма которого соответствует той части . сигнала тахогенератора 1, которая определяется длительностью импульса t, .

При номинальных значениях параметрах узлов выходной импульс делителя б симметричен относительно момен1084157

Составитель Я.Гаврилова

Редактор С.Тимохина Техред A.Ач Корректор В.Синицкая

Заказ 1878/12 Тираж 657. Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ( та прохождения сигнала тахогенератора 1 через нулевое значение, поз тому среднее значение напряжения на выходе аналогового ключа 8 равно нулю. Такое состояние является устойчивым. Если симметрия .нарушится, то это приведет к изменению. выходного напряжения сумматора 3, а следоI дательно, к изменению выходной часоты f, что по цепи обратной связи риведет к восстановлению. симметрии

ыходного сигнала ключа 8. так как длительность -импульса йа одном входе ключа 8 прямо пропорциональна периоду сигнала тахогенератора 1, то функциональная зависимость напряжения U8 на выходе клю-. ча 8 от сдвига фаз напряжений на одном и другом его. входах остается постоянной в широком диапазоне изменения амплитуды напряже- ,ния 04 и частоты Й4, т.е. в широком диапазоне изменения скорости колесной пары.

При отклонении от:номинальных

5 значений параметров узлов в устройстве происходит автоматическая стабилизация заданного. значения коэффициента уменьшения частоты f /f4 при этом среднее напряжение на выходе ключа.8 отклоняется от нулевого значения..

Таким образом, повышение точности достигается sa счет того, что изменяется схема. умножения частоты и использование датчика углового ускорения, причем сигналы с тахогенера-, тора и датчика ускорения являются корректирующими, а основным сигна" ,лом в устройстве является аналоговый сигнал с выхода выпрямителя.