Устройство защиты от буксования колес транспортного средства

 

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ БУКСОВАНИЯ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее на каждую из п контролируемых колесных пар датчик скорости вращения колесной пары и (п-1) блоков сравнения, одни входы которых объединены и соединены с выходом одного из датчиков скорости вращения, а другие соответственно соединены с выходами других датчиков скорости вращения, а также исполнительный блок и первый логический элемент ИЛИ, к входам которого подключены выходы блоков сравнения , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно снабжено преобразователем код-аналог и (п-2) группами из логических элементов, каждая К-я (К 2, 3, ..., п-1) из которых состоп ит из -, YYT логических элементов И и второго логического элемента п. ИЛИ с входами, к которым V п-кподключены выходы входящих в эту, группу логических элементов И, каждый из которых имеет К входов, соединенных с выходами соответствующих блоков сравнения различных колесных пар, причем выход первого логическо (Л го элемента ИЛИ соединен с одним из входов преобразователя аналог-код, остальные (п-2) входов которого соединены с выходами соответствующих вторых логических элементов ШШ, а выход - с входом исполнительного блока . Од со оэ Ivd

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК фц11 В 60 1 3/10...к .

;1

0ПИСДНИК ИЗОЬРСтКНия j ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬП ИЙ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВМ (21) 3615152/24-11 (22) 01. 07. 83 (46) 07. 01. 85. Бюл. Ф 1 (72) В.С. Росланас и К.П. Рюхин (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н. Образцова (53) 621.335(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 783065, кл. В 60 L 3/10, 30.11.80 (54)(57) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ БУКСОВАНИЯ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее на каждую из п контроли.— руемых колесных пар датчик скорости вращения колесной пары и (n-1) блоков сравнения, одни входы которых объединены и соединены с выходом одного из датчиков скорости врсщения, а другие соответственно соединены с выходами других датчиков скорости вращения, а также исполнительный блок и первый логический элемент ИЛИ, к входам которого подключены выходы блоков срав„SU„„J 133132 А нения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности . в работе, оно снабжено преобразователем код-аналог и (n-2) группами из логических элементов, каждая К-я (К = 2, 3, ..., n-1) из которых сост п! ит из -, — логических элемен1п-К-1г

j ° тов И и второго логического элемента и!

ИЛИ с — — - входами к которым (и-К-1)!

Ф подключены выходы входящих в эту. группу логических элементов И, каждый из которых имеет К входов, соединенных с выходами соответствующих блоков сравнения различных колесных пар, причем выход первого логического элемента ИЛИ соединен с одним из входов преобразователя аналог-код, остальные (n-2) входов которого соединены с выходами соответствующих вторых логических элементов ИЛИ, а вьгход — с входом исполнительного бло ка.

1 11331

Изобретение относится к железно-. дорожному транспорту, а именно к си,стемам защиты от буксования, и может, быть применено на локомотивах, электро- и дизельпоездах и других видах

5 тягового подвижного состава.

Известно устройство защиты от буксования колес транспортного средства, содержащее на каждую из И контролируемых колесных пар датчик ско- 1ð рости колесной пары и (n-1) блоков сравнения, одни входы которых объединены и связаны с выходом одного

Из датчиков скорости вращения, а цругие соответственно связаны с выхо- 15 дами других датчиков скорости вращения, а также исполнительный блок и первый логический элемент ИЛИ, ко входам которого подключены выходы блоков сравнения. В известном устройстве, когда первая из буксующих колесных пар достигнет величины скольжения, определяемой заданной пороговой величиной 5, на исполнительный блок поступает сигнал. Если в дальней. 5 шем величина скольжения этой колесной пары будет продолжать увеличиваться, воздействие на исполнительный блок будет оставаться постоянным. То же будет иметь место, если скольжение других колесных пар (одной или нескольких) превысит как величину заданного порога, так и величину скольже- . ния той колесной пары, которая первой достигла порогового значения. Таким образом, известное устройство имеет одноступенчатую (релейную) выходную характеристику (1) .

Однако для управления тяговыми двигателями современных и перспективных локомотивов такая характеристика противобуксовочного устройства является недостаточной. Для получения более гибких характеристик регуляторов тяговых двигателей и повышения надежности противобуксовочное устройство должно иметь выходной сигнал, зависящий от степени буксования максимально буксующей колесной пары, . кроме того, требуется более высокая точность определения степени буксования.

Цель изобретения — повышение надежности устройства в работе.

Указанная цель достигается тем, что устройство защиты от буксования колес транспортного средства, содержащее на каждую из и контролируемых колесных пар датчик скорости

32 1 вращения колесной пары и (п-1) блоков сравнения, одни входы которых объеди- нены и соединены с выходом одного из датчиков скорости вращения, а другие соответственно соединены с выходами других датчиков скорости вращения, а также исполнительный блок и первый логический элемент ИЛИ, к входам которого подключены выходы блоков сравнения, снабжено преобразователем код — аналог и (п-2) группами из логических элементов, каждая К-я (К = — 2,3, ..., п-1) из которых состоит и! из -, логических элементов И, 1п-К-1

% и второго логического элемента ИЛИ и, с — .— — входами к которым под(п К 1)!

7 ключены выходы входящих в эту группу логических элементов И, каждый из которых имеет К входов, соединенных с выходами соответствующих блоков сравнения различных колесных пар, причем выход первого логического элемента ИЛИ соединен с одним из входов преобразователя аналог — код, остальные (n-2) входов которого соединены с выходами соответствующих вторых логических элементов ИЛИ, а выход — со входом исполнительного блока.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства защиты от буксования колес транспортного средства (условно для трех колесных пар); на фиг ° 2 — вариант принципиальной схемы преобразователя, код-аналог.

Устройство защиты от буксования колес транспортного средства содержит датчики 1-3 скоростей вращения колесных пар, блоки 4-9 сравнения (по два на каждую колесную пару), логический элемент ИЛИ 10, преобразователь 11 код-аналог и исполнительный блок 12, а также группу 13 из логических элементов, состоящую из двухвходовых логических элементов И 14-19 и логического элемента ИЛИ 20.

Выход датчика 1 скорости 1-й колесной пары соединен со входами а блоков 4 и 5 сравнения и с входами 6 блоков 6 и Я сравнения. Выход датчика 2 скорости 2-й колесной. пары соединен со входами а блоков 6 и 7 и со входами о блоков 4 и 9. Выход дат. чика 3 скорости 3-й колесной пары со. единен со входами а блоков 8 и 9 и со входами 5 блоков 5 и 7. Выходы блоков 4-9 сравнения соединены с вхо20 — = — (1 +8 ) .

3 113313 дами логического элемента ИЛИ 10 и со входами логических элементов И 1 4.

19. Выход элемента ИЛИ 10 соединен с входом 0 преобразователя 11 коданалог, входы F которого соединены с выходом логического элемента ИЛИ

20.

В общем случае при наличии и колесных пар устройство содержит (и-2) групп 13 из логических элементов, каждая К- я (К = 2, 3, ..., n-1) и! из которых состоит из †., т-- логи(п-К-1), ческих элементов И и логического элемента ИЛИ с входами, к 15 и-К-1 которь1м подключены выходы входящих в эту группу логических элементов И, каждый из которых имеет К входов.

Преобразователь 11 код-аналог представляет собой суммирующий операционный -усилитель 21 с резисторами 22 и 23 (фиг. 2). Группа из (n-1) одинаковых по величине резисторов 22 подключена к инвертирующему входу усилителя 21 и образует (и-1) входов преобразователя 11. Резистор 23 включен в обратную связь усилителя 21, выход которого является выходом преобразователя 11 код-аналог.

Устройство защиты от буксования колес транспортного средства работает следующим образом.

Датчики 1-3 скорости вращения колесных пар вырабатывают электрические сигналы информационный параметр ко- 35 торых (например, напряжение) прямо пропорционален скоростям U <„ V2„ V> вращения колесных пар. Блоки 4-9 сравнения осуществляют.попарное сравнение сигналов датчиков 1-3. При этом на 40 выходе блока 4 появляется сигнал, если имеет место соотношение

V — Ъ (1+ О ) или — — ) 8

Ч7

Ч, 2

На выходе блока 5 сравнения имеется сигнал, если выполняется соотноше. ние — (1+ 3) или "рв .

V13 50

Таким образом, блоки 4 и 5 сравнения выявляют скольжение 1-й колесной пары по отношению к 2-й и 3-й колесным парам.

Аналогично блоки 6 и 7 сравнения 55 выявляют скольжение 2-й колесной пары по отношению к 1-й и 3-й колесным парам, а блоки 8 и 9 сравнения — 3-й

2 - 4 колесной пары по отношению к 1-й и

2-й колесным парам.

Выходы всех блоков 4-9 сравнения объединены посредством логического " элемента ИЛИ 10, появление сигнала на выходе этого элемента означает,. что по крайней мере одна из колесных

Ю пар имеет степень скольжения, равную или превьппающую заданный порог.

Предположим, 1-я колесная пара начала буксовать, и в некоторый момент времени степень скольжения ее превышает установленный порог о

Тогда .появляется сигнал V<2 на выходе блока 4 и сигнал Ч„ 5 на выходе блока 5, а следовательно, и сигнал на выходе элемента ИЛИ 10. Этот сигнал поступает на вход а преобразователя 11 код-аналог, преобразователь вырабатывает управляющий сигнал, рабочий параметр которого (например, напряжение или ток) соответствует наличию сигнала на входе а преобразователя.

Предположим, теперь, что степень буксования 1 -й колесной пары продолжает возрастать, а также начинает буксовать 2-я колесная пара, и в определенный момент времени появляется сигнал Ч,1 на выходе блока 7 сравнения (3-я колесная пара остается небуксующей). При дальнейшем развитии буксования 1-й колесной пары может наступить такой момент, когда появятся одновременно два сигнала: Ч12 и Ч, Это будет означать, что

Иначе говоря, одновременное наличие сигналов Ч1,2 -и V<> свидетельствует о том, что 1-я колесная пара достигла более высокой степени буксования. ° Это состояние фиксируется с помощью элемента И 14 и с выхода элемента ИЛИ 20 поступает сигнал на вход g преобразователя 11 код-аналог, который вырабатывает управляющий сигнал с новым значением, соответствующим наличию сигнала на входах

° д и о

Те же процессы происходят при одновременном скольжении двух любых .колесных пар из трех.

Каждый из этих случаев фиксирует-, ся с помощью соответствующего элемен- . та И 14-19, и через элемент ИЛИ 20

1133132

3 воздействие передается на преобразователь 11 код-аналог.

Устройство в рассмотренном варианте контроля трех колесных пар позволяет обнаружить первую и вторую (более высокую) степень избыточного скольжения.

В общем случае противобуксовочное устройство для контроля и колесных нар имеет (и-1) отличных бт нулевого 10 уровней управляющего сигнала, воздействующего на исполнительный блок 12, причем каждый уровень соответствует определенной степени избыточного скольжения. Так, например, для шестиосного локомотива устройство обеспечивает пятиступенчатое воздействие на исполнительный блок.

Использование предлагаемого противобуксовочного устройства обеспечивает возможность более гибкого управ„ления тяговыми двигателями и уменьФ шает повреждаемость колесных пар, а также позволяет повысить среднюю реализуемую величину пускового тока, т.е. повысить эффективность процесса разгона поезда.

1133132

Фиг. 2

Составитель Я. Гаврилов

Редактор Н. Егорова Техред Т.банта Корректор Е, Сирохман

Заказ 9903/17 Тирам 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Устройство защиты от буксования колес транспортного средства Устройство защиты от буксования колес транспортного средства Устройство защиты от буксования колес транспортного средства Устройство защиты от буксования колес транспортного средства Устройство защиты от буксования колес транспортного средства 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для использования при наличии подвижного состава без свободных осей

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к электровозам, тепловозам, электропоездам и другим электроподвижным единицам наземного и подземного транспорта, имеющим ряд параллельно включенных тяговых электродвигателей сериесного возбуждения

Изобретение относится к рельсовому транспорту, в частности к устройствам обнаружения буксования колес по статистическим характеристикам вибросигнала в механической части тягового привода, свидетельствующим о переходе привода из режима тяги в режим реализации предельного по сцеплению тягового момента с последующим буксованием

Изобретение относится к области тягового электропривода и предназначено для использования на электротранспортных средствах с двигателями постоянного тока, питаемыми от сети постоянного напряжения

Изобретение относится к рельсовому транспорту и может быть использовано на подвижном составе с асинхронными тяговыми двигателями, питаемыми от статических преобразователей напряжения и частоты

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, может быть использовано в электрооборудовании электроподвижного состава железных дорог и предназначено для автоматизации управления электроприводом локомотивов и моторных вагонов с индукторными двигателями

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с тяговыми двигателями постоянного тока

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с двигателями постоянного тока

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано на локомотивах, моторных вагонах электропоездов, вагонах метрополитенов и городского электротранспорта, оборудованных тяговыми электродвигателями постоянного тока с последовательным возбуждением
Наверх