Устройство для индикации скольжения колесной пары

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключены рабочие входы первого и второго электронных ключей, подключенных своими выходами к рабочим входам соответствующих блоков памяти, входы сброса которых соединены с выходами генератора сброса, третий электронный ключ, вспомогательный генератор, выход которого связан с входом счетчика, и логический элемент И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и повышения быстродействия , оно снабжено блоком сравнения, логическими элементами НЕ и И-НЕ, вторым логическим элементом И и пороговым элементом, вход которого соединен с выходом третьего электронного ключа, а выход - с одними из входов генератора сброса, логического элемента И-НЕ и логических элементов И, другие входы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами счетчика и выходами логических элементов НЕ, подключенных входами к третьеМ .У и четвертому выходам счетчика, при.чем выход блока сравнения соединен с входом третьего электронного ключа, а входы - с выходами блоков памяти, при этом выходы логического элемента И-НЕ и первого (/} и второго логических -элементов И соответственно подключены к управляющим вхо дам первого, второго и третьего электронных ключей. СП со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„,1100159

3(5g В 60 1 3 10

«1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3476899/24-11 (22) 28.07.82 (46) 30.06.84. Бюл. № 24 (72) Б. Я. Кожевников и В. А. Костюков (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения (53) 625.032.37 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 438225, кл. В 60 1. 3/10, 22.11,76, (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ СКОЛЪЖЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключены рабочие входы первого и второго электронных ключей, подключенных своими выходами к рабочим. входам соответствующих блоков памяти, входы сброса которых соединены с выходами генератора сброса, третий электронный ключ, вспомога-, тельный генератор, выход которого связан с входом счетчика, и логический элемент И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и повышения быстродействия, оно снабжено блоком сравнения, ло-. гическими элементами НЕ и И вЂ” НЕ, вторым логическим элементом И и пороговым элементом, вход которого соединен с выходом третьего электронного ключа, а выход— с одними из входов генератора сброса, логического элемента И вЂ” НЕ и логических элементов И, другие входы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами счетчика и выходами логических элементов НЕ, подключенных входами к третьему и четвертому выходам счетчика, принем выход блока сравнения соединен с входом третьего электронного ключа, а входы с выходами блоков памяти, при этом выходы логического элемента И вЂ” НЕ и первого и второго логических -элементов И соответственно подключены к управляющим входам первого, второго и третьего электронных ключей.

1100159

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что генератор сброса выполнен на логических элементах И вЂ” HE, выходы которых

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для обнаружения скольжения колесных пар локомотивов.

Известно устройство для индикации скольжения колесной пары, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключены рабочие входы первого и второго электронных ключей, подключенных своими выходами к рабочим входам соответствующих блоков памяти, входы сброса которых соединены с выходами генератора сброса, третий электронный ключ, вспомогательный генератор, выход которого связан с входом счетчика, и логический элемент И (1).

Недостатком известного устройства является то, что оно не может обеспечить индикацию одновременного юза или буксования всех колесных пар локомотива, так как подобные устройства могут обнаружить недопустимое по величине проскальзывание колеса относительно рельса только в том случае, если как минимум одна колесная пара не буксует (не юзит), при этом последняя используется как эталонная. Например, при срыве в буксование или юз всех колесных пар локомотива происходит равномерное заполнение блоков памяти сигналами частотных тахогенераторов, рассогласование между временами их заполнения будет стремиться к нулю, что не вызовет срабатывания устройства. Вторым недостатком устройства является невысокая точность измерения скольжения, так как она зависит от количества импульсов, необходимых для полного заполнения блоков памяти, что, в свою очередь, .увеличивает время выявления скольжения с момента его возникновения, а также от количества импульсов выходного сигнала частотного тахогенератора за один оборот колеса, которое на низких скоростях движения локомотива мало.

Цель изобретения — повышение точности измерения и повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для индикации скольжения колесной пары, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключены рабочие входы первого и второго электронных ключей, подключенных своими выходами к рабочим входам соответствующих блоков памяти, входы сброса которых соединены с выходами генератора сброса, третий электронный ключ, вспомогательный генератор, выход коявляются выходами генератора сброса, а входы попарно объединены и являются входами генератора сброса.

2 торого связан с входом счетчика,и логический элемент И, снабжено блоком сравнения, логическими элементами НЕ и И вЂ” НЕ, вторым логическим элементом И и пороговым элементом, вход которого соединен с выходом третьего электронного ключа, а выход— с одними из входов генератора сброса, логического элемента И вЂ” НЕ и логических элементов И, другие входы которых соответст10 венно соединены с первым и вторым выходами счетчика и выходами логических элементов НЕ, подключенных входами к третьему и четвертому выходам счетчика, причем выход блока сравнения соединен с входом третьего электронного ключа, а входы — с выходами блоков памяти, при этом выходы логического элемента И вЂ” НЕ и первого и второго логических элементов И соответственно подключены к управляющим входам пер.вого, второго и третьего электронных ключей.

Генератор сброса выполнен на логичес20 ких элементах И вЂ” НЕ, выходы которых являются выходами генератора сброса, а входы попарно объединены и являются входами генератора сброса.

На чертеже приведена блок-схема устройства для индикации скольжения колесной пары.

Устройство для индикации скольжения колесной пары содержит тахогенератор 1, к выходу которого подключены рабочие вхо30 ды электронных ключей 2 и 3, подключенных своими выходами к рабочим входам блоков

4 и 5 памяти, входы сброса которых соединены с выходами генератора 6 сброса, вспомогательный генератор 7, выход которого соединен с входом кольцевого счетчика 8, пороговый элемент 9, вход которого соединен с выходом электронного ключа 10, à вью ход — с .входами а генератора 6 сброса, логических элементов И вЂ” НЕ 11, И 12 и 13, входы б которых соответственно соединены

40 с выходами а и б кольцевого счетчика и выходами логических элементов НЕ 14 и 15, подключенных входами к выходам в и г счетчика 8. Причем выход блока 16 сравнения соединен с входом электронного ключа 10, а входы — с выходами блоков 4 и 5

45 памяти. При этом выходы логического элемента И вЂ” НЕ 11 и логических элементов

И 12 и 13 соответственно подключены к управляющих входам электронных ключей 2, 3 и 10, а генератор 6 сброса выполнен на

1100159

3 а логических элементах И вЂ” НЕ !7 и 18, вы- чика 8 появляется логический нуль, электходы которых являются выходами генера- ронный ключ 3 закрывается и на выходе блотора 6, а входы попарно объединены и яв- ка 5 памяти устанавливается напряжение, ляются входами генератора 6 сброса. неизмененно

Принцип аботы п е л неизмененное в дальнеишем и пропорциоринцип работы предлагаемого индика- нальное величине скорости движени р о жения колеснои пары основан на са во второй момент измерения. Таким об5 я коленепрерывном вычислении ускорения колеса разом, напряжение на выходе блока 16 срав,в точке его касания с рельсом и сравнении нения, осуществляющего выделение и сивычисленной величины с величиной еличиной, про- ление разности двух входных величин по абн и усипорциональной предельно возможному уско- солютному значению, после того, как электрению локомотива. 10

0 ронный ключ 3 закрывается, равно прираДифференцирование выходного сигнала щению напряжения тахогенерато à I рости движения колеса в точке его касания выходного напряжения тахогенератора бус рельсом, осуществляется частотой вспомо- дет стремиться к ься к нулю, т. е. частота вспомогене ато 7 гене и ет имп ль гательного генератора 7. Вспомогательный гательного генерато а 7 б

15 ратора удет достаточно генератор генерирует импульсы с опреде-. большой, то выходное напряжение элеменленной длительностью ам плитуды и часто- та сравнени -б с авнения - удет пропорционально ускоты. Эти импульсы поступают на вход коль-. рению колеса. С цевого счетчика 8, на выходах а, б и а. игнал логическои единицы, д а, б, в и г появившеися на выходе г кольцевого счеткоторого циркулирует положительный им- чика 8, инвертируется логическим элементом пульс, т. е. логическая единица. Копьцевой 20 HE 15. При этом логический нуль с выхода счетчик 8 построен таким образом, что сиг- элемен HE !5 элемента поступает на вход б эленалы логической единицы, последовательно мента И 13, на выхо е кот, на выходе которого также попоявляющиеся на его соседних выходах, является логический н уль, и электронныи сдвинуты один относительно другого по фазе ключ 10 открь .юч открывается, пропуская на вход поравнои периоду генерируемых вспомогатель- рогового элемента напряжение с выхода ным генератором 7 импульсов. Сигналы ло- блока 16 ср лока сравнения. Когда колесная пара гических единиц, появляющиеся на выходах не теряе с р не те яет с рельсом сцепления, величина выв и г кольцевого счетчика 8, инвертируются ходного напряжения блока 16 с авнения не ка сравнения не превышает порога срабатывания элемента

Устройство работает следующим о аУ р " р дующим обра- 9, величина которого определяется предельНр но возможным ускорением локомотива, и д устимого по вели- элемент 9 не опрокидывается. Далее появредположим, что недоп стимого по в чине проскальзывания колеса относительно ляется сигнал логической единицы на выхорельса нет. Появление сигнала логической де а кольцевого счетчика 8, который постуединицы на выходе б кольцевого счетчика 8 пает на вход б ген х д генератора сброса, блои памяти с расываются в нуль. Даоткрывает электронный ключ 2, таким обра- ки 4 и 5 памяти сб зом, на его управляющем входе, т. е. на 35 лее описанный цикл повторяется. выходе логического элемента И†HE 11

П редполож редположим, что колесо потеряло сцеп2 б появляется логический нуль. Электронный ление с рельсом т. е. н рельсом, т. е. начало пробуксовыключ пропускает на вход блока 4 памяти вать. Величина его ускорения резко увелиимпульс напряжения амплит а к р, уда которого чилась, и, естественно, увеличилось выходравна сигналу тахогенератора I, пропорцио- 40 ное напряжение тахогенератора 1. После нальному скорости движения колеса в леса в дан- . соответствующего цикла измерения описанный момент времени.

7 ного выше, на выходе блока 16 сравнения

В момент, когда на выходе б коль д б кольцево- установится напряжение, пропорциональное го счетчика 8, станавливаетс

У ется сигнал ло- ускорению колеса в момент возникновения гического нуля, элект онный к у, р " люч 2 закры- скольжения. А так как в этот момент вревается, а на выходе блока 4 памяти устанав- 45 мени ускорение локомотива не может измениться мгновенно и возрастать в темпе ливается напряжение, неизменное в дальнейшем и пропорциональное ско ости скорости дви- роста ускорения колеса, то под действием жения колеса в момент ее измерения. Сле- выходного напряжения блока !6 сравнения р г вый элемент опрокинется. йа его дующий сигнал логической-единицы появля- пороговый элемент 9 п ется на выходе в кольцевого счетчика 8. выходе появится сигнал логического нуля.

Сигнал !1 логического нуля поступает на 50 вход б элемента И 12, на выходе которого Сигнал логическ игнал логического нуля с выхода элетакже появляется логический нуль, и элект- мента 9 откроет эл р т электронныи ключ 3, заблоронныи ключ 3 открывается. памяти, причем электронный ключ 2 буЭлектронный ключ 3 пропускает на вход и 5 памяти р блока 5 памяти импульс напряжения, вели- 55 дет закрыт, электронные ключи 3 и 14 открычина которого пропорциональна скорости ты а блоки 4 5 и памяти не будут сбрасыдвижения колеса во второй момент ее изме- ваться в нуль н н ль независимо от появления сигрения. Когда на выходе в кольцевого счет- налов логической е единицы на выходах коль1100159

Составитель Я. Гаврилов

Редактор В. Петраш ° Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4487/16 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н оз крытнй

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 цевого счетчи ка 8. Причем на выходе блока 4 памяти будет сохраняться напряжение, пропорциональное скорости. движения колеса непосредственно в момент перед буксованием, а блок 5 памяти через открытый элект) ронный ключ 3 будет следить за изменением выходного сигнала тахогенератора 1, т. е. за скоростью движения колеса в момент буксования. Естественно, напряжение блока 6 сравнения, пропорциональное ускорению буксую1цего колеса, будет удерживать элемент

9 через открытый электронный ключ 10 в опрокинутом состоянии. При этом выходной сигнал логического нуля с элемента 9 сигнализирует о наличии скольжения, в данном случае о недопустимой по величине пробуксовке, и может воздействовать на какойлибо исполнительный орган, например клапан песочницы, уменьшая буксование. Как только буксование прекратится, выходные напряжения блоков памяти выравняются и выходное напряжение блока 16 сравнения упадет до нуля, элемент 9 вернется в свое первоначальное устойчивое состояние.

Далее описанный цикл измерения и регистрации скольжения повторяется.

Таким образом, время выявления возник"О новения избыточного скольжения определяется только частотой вспомогательного генератора и не зависит от частотных свойств тахогенератора, что позволяет повысить точность и быстродействие устройства, а также обеспе15 чить выявление избыточного скольжения при потере скольжения всеми колесными парами локомотива.