Устройство для определения коэффициента запаса устойчивости колесной пары против схода с рельсов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПАСА УСТОЙЧИВОСТИ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ПРОТИВ СХОДА С РЕЛЬСОВ, содержащее генератор тактовых импульсов , имитатор входных сигналов, шифратор, аналого-цифровой преобразователь , дешифратор, блок долговременной памяти, коммутатор, блок памяти, блок регистрации, усреднитель , арифметический блок и блок управления, включающий датчик скорости транспортного средства, датчик поворота тележки, датчик кодов служебных , признаков, три одновибратора, лентопротяжный механизм, переключателъ режимов работы, два триггера и два элемента И, выходы датчика скорости транспортного средства, датчика поворота тележки и датчика кодов служебных признаков и выходы первого и второго одновибраторов соединены с соответствующим входом шифратора, выход переключателя режимов работы соединен с входом первого одновибратора и входом запуска лентопротяжного механизма. выход останова переключателя режимов работы соединен с входом второго одновибратора и входом останова лентопротяжного механизма, входы управления направлением движения которого подключены соответственно к выходам первого и второго триггеров, единичные входы которых соединены о выходом включения воспроизведения переключателя режимов работы, а нулевые входы соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые инверсные входы которых подключены к выходу третьего одновибратора, вход которого соединен с выходом (Л лентопротяжного механизма, выходы первого и второго триггеров блока управления подключены к соответствующим управляющим входам коммутатора , информационный вход которого соединен с первым выходом блока долговременной памяти, второй выход которого подключен к входу дешифраN ( 4; тора, первьй выход которого соединен с третьим управляющим входом коммутатора, первая и вторая групю пы выходов которого подключены ел соответственно к входам усреднителя и к первой группе входов арифметического блока, вторая группа входов которого соединена с выходами усреднителя, арифметический блок содержит четыре сумматора, четыре масштабирующих усилителя, четьфе элемента И, схему сравнения, делитель и узел определения моцуля сигнала , первый вход первого сумматора, первый вход второго сумматора, первый г второй входы, третьего суммато

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1144125

4(5!) G 06 С 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВМ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3638038/24-24 (22) 25. 08. 83 (46) 07.03.85.Вюл. № 9 (72) И.Л., Рубин и И. В. Фридбауэр (71) Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт (53) 681.3 (088.8) (56) 1. Кудрявцев Н.Н. Динамические нагрузки ходовых частей грузовых вагонов. M., "Транспорт", 1977, с. 277.

2. Авторское свидетельство СССР № 883926, кл. G 06 С 7/48, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПАСА УСТОЙЧИВОСТИ

КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ПРОТИВ СХОДА С РЕЛЬСОВ, содержащее генератор тактовых импульсов, имитатор входных сигналов, шифратор, аналого-цифровой преобразователь, дешифратор, блок долговременной памяти, коммутатор, блок памяти, блок регистрации, усреднитель, арифметический блок и блок управления, включающий датчик скорос-. ти транспортного средства, датчик поворота тележки, датчик кодов служебных.признаков, три одновибратора, лентопротяжный механизм, переключатель режимов работы, два триггера и два элемента И, выходы датчика скорости транспортного средства; датчика поворота тележки и датчика кодов служебных признаков и выходы первого и второго одновибраторов соединены с соответствующим входом ши эатора, выход переключателя режимов работы соединен с входом первого одновибратора и входом запуска лентопротяжного механизма, выход останова переключателя режимов работы соединен с входом второго одновибратора и входом останова лентопротяжного механизма, входы управления направлением движения которого подключены соответственно к выходам первого и второго триггеров, единичные входы которых соединены с выходом включения воспроизведения переключателя режимов работы, а нулевые входы соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые инверсные входы которых подключены к выходу третьего одновибратора, вход которого соединен с выходом лентопротяжного механизма, выходы первого и второго триггеров блока управления подключены к соответствующим управляющим входам коммутатора, информационный вход которого соединен с первым выходом блока долговременной памяти, второй выход которого подключен к входу дешифратора, первый выход которого соединен с третьим управляющим входом коммутатора, первая и вторая группы выходов которого подключены соответственно к входам усреднителя и к первой группе входов арифметического блока, вторая группа входов которого соединена с выходами усреднителя, арифметический блок содержит четыре сумматора, четыре масштабирующих усилителя, четыре элемента И, схему сравнения, делитель и узел определения модуля си-нала, первый вход первого сумматора, первый вход второго сумматора, первый и второй входы, третьего суммато1144125 ра являются первой группой входов арифметического блока, второй груп— пой входов которого являются вторые входы первого и второго сумматоров и третий и четвертый входы третьего сумматора, выход первого сумматора подключен к входам первого и второго масштабирующих усилителей, выход второго. сумматора соединен с входами третьего и четвертого масштабирующих усилителей, выходы масштабирующих усилителей подключены к первым входам элементов И с первого по четвертый соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами четвертого сумматора, выход которого подключен к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора и входом схемы сравнения, а выход подключен к входу узла определения модуля сигнала, выход которого является выходом арифметического блока, первый выход схемы сравнения подключен к вторым входам первого и четвертого элементов И, а второй выход схемы сравнения подключен к вторым входам второго и третьего элементов И, выход генератора тактовых импульсов устройства соединен с тактовыми входами шифратора и аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с выходом имитатора входных сигналов, а выход подключен к информационному входу блока долговременной памяти, адресный вход которого соединен с выходом шифратора, второй выход дешифратора соединен с входом блока управления, третий выход шифратора соединен с первым адресным входом блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения его функцио— нальных возможностей путем определеИзобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для построения распределений длительностей интервалов пребывания колесной пары в зоне неустойчивости. ния распределения длительностей интервалов пребывания колесной пары в зоне неустойчивости, оно дополнительно содержит блок определения интервалов неустойчивости, состоящий из двух схем сравнения, двух счетчиков импульсов и элемента ИЛИ, входы которого соединены с входами первой группы первой схемы сравненения и подключены соответственно к выходам второго арифметического блока, информационные входы первого и второго счетчиков соединены соответственно с выходами элемента ИЛИ и первой схемой сравнения, управляющие входы первого и второго счетчиков подключены к выходу второй схемы сравнения, первый и второй входы которой соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков, информационный вход блока памяти соединен с выходом второго счетчика блока определения интервалов неустойчивости, блок управления дополнительно содержит коммутатор импульсов, счетчик импульсов, третий триггер и узел памяти, выходы которого подключены к соответствующим входам второй группы первой схемы сравнения блока определения интервалов неустойчивости и вторым адресным входам блока памяти, входом блока управления являются объединенные входы коммутатора импульсов и третьего триггера блока управления, выход третьего триггера которого подключен к входу счетчика импульсов,выход которого подключен к входу

Ъ узла памяти и управляющему входу коммутатора импульсов, выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И блока управления,а выход блока памяти подключен к входу блока регистрации. Известно устройство для определения коэффициента запаса устойчивости колесной пары против схода с рельсов, содержащее арифметические блоки, регистратор результатов, аналого-цифровой преобразователь, ими1144125 татор входных сигналов, усилитель, генератор тактовых импульсов, шифратор служебных признаков, дешифратор служебных признаков, блоки управления и памяти, коммутатор (11.

Это устройство предназначено для вычисления распределений мгновенных значений коэффициента устойчивости. Однако с его помощью невозможно определять распределение длительностей интервалов пребывания колесной пары в зоне неустойчивости. !

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения коэффициента запаса устойчивости колесной пары против схода с рельсов, содержащее первый и второй арифметические блоки, аналого-цифровой преобразователь, регистратор результатов, имитатор входных сигналов, генератор тактовых импульсов, блок управления, шифратор, дешифратор, блок долговременной памяти,коммутатор, блок памяти, причем первый выход блока управления подключен к первому входу шифратора, второй вход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя и с выходом генератора тактовых импульсов, выход имитатора входных сигналов подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока долговременной памяти, второй вход которого подключен к З5 выходу шифратора, первый выход блока долговременной памяти соединен с входом дешифратора, первый выход которого подключен к входу блока управления, второй выход бло- 40 ка долговременной памяти подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий вход коммутатора подключен к вто- 45 рому выходу дешифратора, третий выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу первого арифметического блока, первый вход 50 которого соединен с первым выходом коммутатора, второй выход которого подключен к входу второго арифметического блока, выход которого соединен с вторым входом первого арифме- 55 тического блока, выход блока памяти подключен к входу регистратора результатов, при этом блок управле4 ния содержит первый и второй аналого-ц.:„ровые преобразователи, выходы которых соединены с выходами переключателя, первого, второго одновибраторов и являются первым выходом блока управления, пульт, первый выход которого соединен с входом первого одновибратора и с первым управляющим входом лентопротяжного механизма, второй управляющий вход которого подключен к второму выходу пульта и связан с входом второго одновибратора, третий вы-. ход пульта подключен к первым входам первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с третьим и с четвертым управляющими входами лентопротяжного механизма, выход которого подключен к входу третьего одновибратора, выходы первого и второго триггеров соединены с вторым выходом блока управления, выход третьего одновибратора подключен к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами первого и второго триггеров, вторые входы элементов И соединены и подключены к входу блока управления. Кроме того, блок памяти содержит первый и второй регистры, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго дешифраторов, выходы которых соединены с входами запоминающего устройства, выход которого подключен к входу арифметического блока, выход которого является выходом блока памяти, входы первого и второго регистров подключены соответственно к первому и второму входам блока памяти (2)..

Однако известное устройство обладает ограниченными функциями, осуществляя только построение распределений мгновенных значений коэффициента устойчивости, и не позволяет производить построение распределений длительностей интервалов пребывания колесной пары в soне неустойчивости.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем определения распределения длительностей интервалов пребывания колесной пары в зоне неустойчивости.

Цель достигается тем, что уст-! ройство для определения коэффициенэлемента И, схему сравнения, делитель и узел определения модуля сигнала, первый вход первого сумматора, первый вход второго сумматора, первый и второй входы третьего сумматора являются первой группой входов арифметического блока, второй группой входов которого являются вторые входы первого и второго сумматоров и третий и четвертый входы третьего сумматора, выход первого сумматора подключен к входам первого и второго масштабирующих усилителей, выход второго сумматора подключен к входам третьего и четвертого масштабирующих усилителей, выходы первого-четвертого масштабирующих усилителей подключены к первым входам первого-четвертого элементов И соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами четвертого сумматора, выход которого подключен к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора и входом схемы сравнения, а выход подключен к входу узла определения модуля сигнала, выход которого является выходом арифметического блока, первый выход схемы сравнения подключен к вторым входам первого и четвертого элементов И, а второй выход схемы сравнения подключен к вторым входам второго и третьего элементов И, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами шифратора и аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с выходом имитатора входных сигналов, а выход подключен к информационному входу блока долговременной памяти, адресный вход которого соединен с выходом шифратора, второй выход дешифратора соединен с входом блока управления, третий выход шифратора соединен с первым адресным входом блока памяти, до-. полнительно содержит блок определения интервалов неустойчивости, состоящий из двух схем сравнения, двух счетчиков импульсов и элемента ИЛИ, входы которого соединены с входами первой группы первой схемы сравнения и поцключены соответственно к выходам второго арифметического блока, информационные входы первого и второго счетчиков соединены соответственно с выходами элеЭ 1 144125 та запаса устойчивости колесной парыля против схода с рельсов, содержащее генератор тактовых импульсов, имитатор входных сигналов, шифратор, аналого-цифровой преобразователь, дешифратор, блок долговременной памяти, коммутатор, блок памяти, блок регистрации, усреднитель,арифметический блок и блок управления, включающий датчик скорости транспортного средства, датчик поворота тележки, датчик кодов служебных признаков, три одновибратора, лентопротяжный механизм, переключатель режимов работы, два триггера и два элемента И, выходы датчика скорости транспортного средства, датчика поворота тележки и датчика кодов служебных признаков и выходы первого и второго одновибраторов 20 соединены ". соответствующим входом шифратора, выход переключателя режимов работы соединен с входом первого одновибратора и входом запуска ленточного механизма, выход останова 5 переключателя режимов работы соединен с входом второго одновибратора и входом останова лентопротяжного механизма, входы управления направлением движения которого подключены ЗО соответственно к выходам первого и второго триггеров, единичные входы которых соединены с выходом включения воспроизведения переключателя . режимов работы, а нулевые входы 35 соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые инверсные входы которых подключены к выходу третьего одновибратора,вход которого соединен с выходом лентопро-4О тяжного механизма, выходы первого и второго триггеров блока управления подключены к соответствующим управляющим входам коммутатора, информационный вход которого соединен с 45 первым выходом блока долговременной памяти, второй выход которого подключен к входу дешифратора,первый выход которого соединен с третьим управляющим входом коммутатора, SO первая и вторая группы выходов которого подключены соответственно к входам усреднителя и к первой группе входов арифметического блока, вторая

Группа входов которого соединена с 55 выходами усреднителя, арифметический блок содержит четыре сумматора, четыре масштабирующих усилителя, четыре

1144125 мента ИЛИ и первой схемы сравнения, управляющие входы первого и второго счетчиков подключены к выходу второй схемы сравнения, первый и второй входы которой соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков, информационный вход блока памяти соединен с выходом второго счетчика блока определения,интервалов неустойчивости, а блок 10 управления дополнительно содержит коммутатор импульсов, счетчик импульсов, третий триггер и узел памяти, выходы которого подключены к соответствующим входам второй груп- 15 пы первой схемы сравнения блока определения интервалов неустойчивости и вторым адресным входам блока памяти, входом блока .управления являются объединенные входы комму в 20 татора импульсов и третьего триггера блока управления, выход третьего триггера которого подключен к входу счетчика импульсов, выход которог з подключен к входу узла памяти и 25 управляющему входу коммутатора им, пульсов, выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И блока управления, а выход блока памяти З0 подключен к входу блока регистрации.

На фиг.i показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема блока управления, на фиг.3 — схема блока памяти на фиг.4 — схема ариф35 метического блока.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, имитатор 2 входных сигналов, шифратор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, 40 дешифратор 5, блок 6 долговременной памяти, коммутатор 7, блок 8 памяти, блок 9 регистрации, усреднитель 10 арифметический блок 11, блок 12 управления, содержащий датчик 13 скорости транспортного средства, датчик 14 поворота тележки, датчик

15 кодов служебных признаков, пер; вый 16, второй 17 и третий 18 од; новибраторы, лентопротяжный меха- 50 . низм 19, переключатель 20 режимов работы, первый 21 и второй 22, триггеры, первый 23 и второй 24 элементы И, коммутатор 25 импульсов с:.ходами 26 и 27 и выходами 28 и 55 . 29, третий триггер 30, счетчик 31 импульсов и узел 32 памяти, блок определения интервалов неустойчивости, содержащий первый 33 н второй 34 счетчики, элемент ИЛИ 35, первую Зч и вторую 37 схемы сравнения.

Блок памяти содерюст регистры 3840, дешифраторы 41-43 и узел 44 памяти.

Арифметический блок 11 содержит первый 45, второй 46 и третий 47 сумматоры, первый 48, второй 49, третий 50 и четвертый 51 масштабирующие усилители, первый 52, второй 53, третий 54 и четвертый 55 элементы И, четвертый сумматор 56, делитель 57, узел 58 определения модуля и схему 59 сравнения.

Генератор 1 тактовых импульсов служит для квантования во времени моментов срабатывания шифратора 3 и аналого-цифрового преобразователя 4. Имитатор 2 входных сигналов служит для выработки исследуемых сигналов (электрических аналогов горизонтальных и вертикальных сил

У действующих на колесную пару) .

Шифратор 3 служит для преобразования состояний блока 12 управчення в коды служебных признаков.

Аналого-цифровой преобразователь 4 служит для квантования по уровню входных сигналов. Дешифратор 5 служит для выработки в соответствии со значениями кодов служебных признаков сигналов, управляющих работой блока 12 управления коммутатора 7 и блока 8 памяти. Блок 6 долговреI менной памяти служит для запоминания и последующего воспроизведения кодов мгновенных значений входных сигналов и кодов служебных признаков. Коммутатор 7 служит для переключения под воздействием управляющих сигналов блока 12 управления и дешифратора 5 кодов мгновенных значений входных сигналов на входы усреднителя 10 и арифметического блока 11. Блок 8 памяти служит для преобразования кода служебного признака, кода заданного уровня коэффициента устойчивости и кода длительности интервала пребывания колесной пары в зоне неустойчивости

s адрес ячейки памяти и увеличения содержимого этой ячейки на единицу.

Блок 9 регистрации служит для распечатки распределений длительностей интервалов пребывания колесной нары в зоне неустойчивости. Усреднитель 10 служит для вычисления мате" матического ожидания входных сигналов на стационарных (прямых). участках реализации, арифметический блок 11 - для вычисления мгновенных значений коэффициента устойчивости, блок 12 управления — для управления коммутатором 7, для задания режимов "Запись-воспроизведение" блока 6 долговременной памяти и для изменения своего состояния в соответствии с условиями проведения испытаний. Датчик 13 вырабатывает сигнал, пропорциональный скорости транспортного средства. Датчик 14 служит для выработки сигнала, пропорционального углу поворота тележки относительно кузова транспортного средства, в результате чего вырабатывается значение признака

"Прямая-кривая". Датчик 15 служеб-! ных признаков предназначен для установки записываемых на магнитную ленту кодов служебных признаков, имеющих смысл условий проведения эксперимента. Первый одновибратор

16 предназначен для выработки сигнала "Начало реализации при пуске лентопротяжного механизма 19 в режиме "Запись". Второй одновибратор 17 предназначен для выработки сигнала "Конец реализации", предшествующего останову лентопротяжного механизма 19 в режиме "Запись" ° Третий одновибратор 18 в режиме воспроизведения предназна-. чен для управления первым 23 и вторым 24 элементами И. Лентопротяжный механизм 19 предназначен для перемешения магнитной ленты в режимах "Запись" и "Воспроизведение". Переключатель 20 в режиме

"Запись" служит для задания лентопротяжному механизму 19 режимов движения магнитной ленты "Вперед" и "Стоп" и для управления одновибраторами 16 и 17, вырабатывающими соответственно сигналы "Начало реализации" и "Конец реализации".

Первый триггер 21 предназначен для счета сигналов "Начало реализации" и "Конец реализации".Второй триггер 22 предназначен для счета сигналов "Конец реализации". Первый элемент И 23 предназначен для блокировки прохождения сигналов

"Начало реализации" и "Конец реализации" в режиме воспроизведения при изменении направления движения

144125 да дешифратора 5. Второй регистр 39 служит для приема кода заданного уровня коэффициента устойчивости с выхода узла памяти 32. Первый дешифратор 41 разбивает область памяти узла 44 памяти на зоны, соответствующие условиям проведения эксперимента. Второй дешифратор 42 разбивает область памяти узла 44 памяти на эоны, соответствующие значениям заданного уровня коэффициента устойчивости. Узел 44 памяти служит для построения распределений длительностей интервалов пребывания колесной пары в зоне неустойчивости.

Счетчик 33 определения интервалов неустойчивости предназначен для определения длительностей интервалов

1 пребывания колесной пары в зоне неустойчивости, Первая схема 36 сравнения предназначена для выработки на своем выходе единичньгх сигналов в случае, если текущее мгновенное значение коэффициента устойчивости, вычисленное вторым арифметическим блоком, оказывается меньше заданного уровня коэффициента устойчивости, выработанного узлом 32 памяти. Вторая схема 37 сравнения предназначена для выработки на своем выходе единичного сигнала в случае, если состояния первого 33 и второго 34 счетчиков оказываются различными. Первый . счетчик 33 импульсов предназначен для счета импульсов, поступающих на его информационный вход с выхода элемента ИЛИ 35. Второй счетчик 34 импульсов предназначен для счета импульсон, поступающих на его информационный вход с выхода первой схемы 36 сравнения.

Элемент ИЛИ 35 предназначен для поразрядного логического сложения кодов мгновенных значений коэффициента устойчивости. Третий регистр

40 служит для приема состояния второго счетчика 34 импульсов. Третий

30, дешифратор 43 разбивает область памяти узла 44 памяти на зоны, соот1О магнитной ленты. Второй элемент И 24 предназначен для блокировки прохождения сигнала "Конец реализации" в режиме воспроизведения при изменении направления движения магнитной ленты.

Первый регистр 38 служит для приема кода служебного признака с вьщ>1144

Вперед

Первый этап счета.0

Наэ-ад

Вперед

Этапы счета 2-(Ф+1) Вперед ветствующие состояниям второго счетчика 34 импульсов. Коммутатор 25 импульсов управления предназначен для передачи сигнала "Начало реализации" с входа 26 на выход 28, сигнала . 5

"Конец реализации" с входа 27 на выход 29 на первом и последнем (9+1) этапах счета и для передачи обоих сигналов на выход 28 в остальные этапы счета под воздействием содержимого счетчика 31 импульсов.

Третий триггер 30 предназначен для увеличения на единицу содержимого счетчика 31.в том случае, когда после сигнапа "Конец реализации" IS приходит сигнал "Начало реализации".

Счетчик 31 импульсов предназначен для увеличения на единицу своего содержания в случае, когда после сигнала: "Конец реализации" приходит 20 сигнал "Начало реализации", т.е. для определения номера этапа счета в режиме воспроизведения. Узел 32 памяти предназначен для выдачи на входы второй группы первой схемы 36 сравнения и второго регистра 39 кода заданого уровня коэффициента устойчивости в соответствии со значением содержимого счетчика 31.

Блок 12 управления работает сле- 30 дующим образом.

В режиме "Запись" с помощью переключателя 20 лентопротяжному мехаПри достижении конца реализации дешифратор 5 кодов служебных приз- SO иаков устанавливает второй триггер

22, работающий в счетном режиме, в единичное состояние. Это оказывается возможным потому, что сигнал

"Конец реализации" на первом этапе 55 счета передается коммутатором 25 импульсов управления на выход 29, а элемент И 24 не блокирован третьим

125 12 низму 19 задаются режимы движения ленты "Вперед" и "Стоп . При этом с помощью датчика 15 кодов служебных признаков устанавливаются записываемые на ленту значения кодов служебных признаков, имеющие смысл условий проведения эксперимента. При пуске лентопротяжного механизма 19 первым одновибратором 16 вырабатывается сигнал "Начало реализации", записывающнйся на магнитную ленту с помощью шифратора 3. При останове лентопротяжного механизма 19 второй одновибратор 17 вырабатывает сигнал

"Конец реализации", который записывается на магнитную ленту с помощью шифратора 3 перед остановкой магнитной ленты.

В начале работы в режиме "Воспроизведение" магнитная лента цифрового регистратора, являющегося блоком

6 долговременной памяти, устанавливается перед началом первой обрабатываемой реализации и осуществляется пуск устройства с помощью переключателя 20 запуска, причем первый 2 1 и второй 22 триггеры сбрасываются в нулевое состояние, что обеспечивает направление движения магнитной ленты вперед на первом этапе счета.

Далее лентопротяжный механизм работает в соответствии с таблицей.

Поиск начала реализации

Поиск начала следующей реализации

В одновибратором 18. При движении магнитной ленты назад (поиск начала реализации) сигнал "Конец реализации", считываемый при обратном ходе ленты, поступает ка выход 28 коммутатора 25 импульсов управления и блокируется третьим одновибратором

18 и элементом И 23. Сигнал "Начало реализации" поступает на выход 28 коммутатора 25 импульсов управления

1144125 и переводит первый триггер 21, работающий в счетном режиме, в единичное состояние, поскольку элемент И 23 не блокирован третьим одновибратором

18. На этапах счета от второго до 5

Л-ro при движении магнитной ленты назад сигнал "Начало реализации", поступающий с выхода 28 коммутатора

25 импульсов управления, каждый раз переводит первый триггер 21 в единичное состояние, а сигнал "Конец реализации", считываемый при движении магнитной ленты вперед, переводит каждый раз первый триггер 21 в нулевое состояние. На последнем (Ii+1) этапе счета сигнал "Конец реализации", считываемый при движении магнитной ленты вперед, поступает на выход 29 коммутатора 25 импульсов управления и изменяет состояние второго триггера 22 с единичного на нулевое, чем обеспечивается движение магнитной ленты вперед и поиск начала следующей реализации.

При достижении начала следующей 25 реализации сигнала "Начало реализации" с выхода 28 коммутатора 25 импульсов управления через элемент И 23 поступает на вход первого триггера 21 и устанавливает его в 30 нулевое состояние. Направление движения магнитной ленты вперед также сохраняется. Третий триггер 30 увеличивает на единицу содержи,мое счетчика 31 импульсов в том случае, когда после сигнала "Конец реализации" (считываемого при движении магнитной ленты назад) приходит сигнал "начало реализации"

{считываемый также при движении

4О магнитной ленты назад) . В результате этого счетчик 31 импульсов содержит номер этапа (от 1 до

0+1-ro) Состояние счетчика 21 импульсов определяет работу коммутато- ра 25 импульсов управления и значение кода заданного уровня коэффициента устойчивости, вырабатываемого узлом 32 памяти.

Устройство работает следующим образом.

В режиме "Запись" блок б долговременной памяти запоминает значе. ния кодов входных сигналов, поступающих с выхода аналого-цифрового преобразователя 4, и синхронно с ними значения кодов служебных признаков, поступающих с выхода шифратора 3. Вычисление распределений длительностей интервалов пребывания колесной пары в зоне неустойчивости и сортировка реализации по значениям служебных признаков реализуется в несколько (и+1) этапов режима "Воспроизведение" блока 6 долговременной памяти. На, первом этапе коды мгновенных значений входных сигналов поступают с первого выхода коммутатора 7 на вход усреднителя 10, реализующего вычисление функции х.

tl ("В- 33 "+-"+3

< (Х1-Х13+А1(х х В

«Ри (z -x 3+(х -x+)аО, (» -х )+(x+-»+3 коэффициент устойчивости; коэффициенты, зависящие от параметров колесной пары, текущие коды, соответствующие мгновенным значениям входных где

А, и А1—

" < "1< З где Д„ — математическое ожидание массива из н чисел, х; — текущее значение числа, в том случае, если на втором выходе дешифратора 5 присутствует сигнал, соответствующий движению исследуемого объекта по прямолинейному (стационарному) участку пути.

Математическое ожидание входных сигналов, вычисленное на первом этапе, принимается за нулевой уровень входных сигналов. Первый этап заканчивается тогда, когда на первом выходе дешифратора 5 появля- ется сигнал, соответствующий признаку "Конец реализации", по которому блок 12 управления осуществляет для обрабатываемой реализации повторные выборки данных из блока 6 долговременной памяти, и передачу их с помощью коммутатора 7 на первый вход второго арифметического блока 11, реализующего вычисление функции вида:

16

15 сигналов, являющихся электрическими аналогами горизонтальных и вертикальных 5 сил,действующих на колесную пару, х õ xх р — математические г ожидания входных сигналов;

8 — константа; зависящая от параметров транспортного средства.

Необходимые для организации циклического вычислительного процесса обращения к блоку 6 долговременной памяти осуществляет блок 12 управления.

: 20

Значение знаменателя определяется на выходе сумматора 47, в зависимости от знака которого подключают1 ся к входу сумматора первый 52 и четвертый 55 элементы И (знаменатель положительный) или второй 53 и третий 54 элементы И (знаменатель отрицателен) в масштабирующих усилителях 48 и 50 производится умножение входного сигнала на коэффи- 30 циент A„,а в усилителях 49 и 50 на

A Значение коэффициента Ь занесе2. но заранее в сумматор 56. .Работа блока определения интервалов неустойчивости раскрыта для д случая, когда второй арифметический блок 11 передает на входы элемента ИЛИ 35 и входы первой группы первой схемы 36 сравнения текущие мгновенные значения коэффициента ус- 10 тойчивости в форме параллельного кода и хотя бы один разряд кода содержит единичное, значение, а сами коды отделяются один от другого паузами конечной длительности. 4S

Нервая схема 36 сравнения образует на своем выходе единичные сигналы, количество которых подсчитывается вторым счетчиком импульсов 34 в том и только в том M случае, если текущее мгновенное значение коэффициента устойчивости, поступившее на входы первой группы первой схемы 36 сравнения, меньше значения заданного уровня 55 коэффициента устойчивости, поступившего на входы второй группы первой, схемы 36 сравнения с выхода узла 32 памяти. Разряды кода текущего мгновенного значения коэффициента устойчивости, собранные на элементе ИЛИ 35, поступают на вход первого счетчика 33 импульсов. Если первая схема 36 сравнения вырабатывает единичный сигнал, то состояния первого 33 и .второго 34 счетчиков изменяются оба на единицу. Как только последовательность единиц на выходе первой схемы 36 сравнения сменится первым нулем, изменения состояния первого 33 и второго 34 счетчиков не будут соответствовать один другому, в результате чего вторая схема 37 сравнения выработает сигнал, который передаст состояние разрядов второго счетчика 34 на третий регистр 40 блока 8 памяти.

Этот же сигнал устанавливает первый 33 и второй 34 счетчики в нулевое состояние °

Блок 7 памяти воспринимает в

1качестве адреса ячейки памяти код служебного признака, поступающий на первый регистр 38, код заданного уровня коэффициента устойчивости, поступающий на второй регистр 39, и содержимое второго счетчика 34 импульсов, поступающее на третий регистр 40. Содержимое ячейки памяти увеличивается на еди- . ницу н случае, когда на третий регистр 40 поступает код, содержащий хотя бы один ненулевой разряд.

Особенностью работы предлагае.мого устройства является то, что передача кодов мгновенных значений входных сигналов на входы усреднителя и арифметического блока 11 коммутатором 7 осуществляется только тогда, когда первый 21 и второй 22 триггеры находятся в одинаковом состоянии, т.е. при направлении движения магнитной ленты вперед.

В результате процесса обработки в блоке 8 памяти накапливаются распределения длительностей интервалов пребывания колесной пары в зоне неустойчивости, при этом каждой комбинации значения заданного уровня коэффициента устойчивости и кода служебных признаков соответствует своя область памяти.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устрой17

1144125 ства закхпочается в получении распределения длительностей интервалов пребывания колесной нары в зоне неустойчивости, что расширяет em функциональные о чо».— ности °

1144125

Фиг. Я

Составитель В.Фукалов

Техред Ж.Кастелевич Корректор С. Шекмар

Редактор А. Коэориз

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 93?!41

Финиал П11П "Патент", r. Ужгород, ул. Г >оектная,4