Устройство для обнаружения перегретых букс железнодорожного состава
Изобретение относится к средствам железнодорожной автоматики. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит приемники 1 инфракрасного излучения , ориентированные на элементы буксового узла .и конечной пары с различной тепловой инерционностью, выходы которых подключены к входам корректирующих усилителей 2, связанных выходами с информационными входами блоков 3 памяти, управляющие входы которых соединены с выходом датчика 4 прохода колесных пар, а выходы подключены к блоку 5 определения темпа нарастания температуры, выход которого через блок 6 выделения модуля сигнала подключен к входу порогового элемента 7, выходом связанного с блоком 10 регистрации перегретых букс. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
ÄÄSU ÄÄ1437283 (я) 4 В 61 К 9/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4269912/27-11 (22) 05.05.87, (46) 15.1!.88. Бюл. № 42 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Л. М. Кузьминский, В. В. Рябцев и В. А. Супонев (53) 629.4.027.117.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 704846, кл. В 61 К 9/06, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ
ПЕРЕГРЕТЫХ БУКС ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО СОСТАВА (57) Изобретение относится к средствам железнодорожной автоматики. Цель изобретения — повышение надежности. Устройство содержит приемники 1 инфракрасного излучения, ориентированные на элементы буксового узла, и конечной пары с различной тепловой инерционностью, выходы которых подключены к входам корректирующих усилителей 2, связанных выходами с информационными входами блоков 3 памяти, управляющие входы которых соединены с выходом датчика 4 прохода колесных пар, а выходы подключены к блоку 5 определения темпа нарастания температуры, выход которого через блок 6 выделения модуля сигнала подключен к входу порогового элемента 7, выходом связанного с блоком 10 регистрации перегретых букс. 1 ил.
1437283
5 I0
30
UИ=UiК =:Ит 2, U>;=U;K;= — — kTu
U,„=U Ê„==AT,, Изобретение относится к средствам железнодорожной автоматики и предназначено для бесконтактного автоматического обнаружения перегретых букс железнодорожного состава.
Цель изобретения — повышение надежности.
На чертеже представлена блочная схема устройства для обнаружения перегретых букс железнодорожного состава.
Устройство содержит приемники 1 инфракрасного излучения, которые ориентированы на элементы буксового узла и колесной пары, обладанпцие различной тепловой инерционностью, выходы которых подключены к входам корректирующих усилитзлей 2, связанных выходами с информационными входами блоков 3 памяти, управляющие входы которых соединены с выходом датчика 4 прохода колесных пар, а выходы подключены к блоку 5 определения темпа нарастания температуры, в качестве которого использован дифференциальный усилитель, выход которого через блок 6 выделения модуля сигнала подключен к одному из входов порогового элемента 7, второй вход которого соединен с выходом источника 8 опорного сигнала, а выход через элемент ИЛИ 9 связан с одним из входов блока 10 регистрации перегретых букс, второй вход которого подключен к выходу счетчика 11 осей, соединенного с упомянутым выходом датчика 4.
Устройство работает следующим образом.
Инфракрасное излучение от различных элементов буксового узла и колесной пары, обладающих. различной тепловой инерционностью, при помощи приемников 1 преобразуется в электрические сигналы, которые затем усиливаются корректирующими усилителями 2. Коэффициенть. передачи корректирующих усилителей 2 выбираются таким образом. чтобы амплитуда сигналов на их выходах были пропорциональны температуре шейки оси (или подшипника). При этсм должны выполняться следующие соотношения: где Upi,... Ui,; .. U,„— амплитуды сигна лов на выходе корректирующих усилителей; Ui...U;...U» — амплитуды сигналов на выходах считывающих камер;
Ki,...К;...ʄ— коэффициенты передачи корректирующих усилителей;
Тш,...Тш,...Т вЂ” температуры шейки оси, определяемые по элементам буксового узла и колесной пары, обладающим различной тепловой инерцHOHHOcTbK);
К вЂ” коэффициент пропорциональности между амплитудой сигнала на выходе корректирующего усилителя и температурой шейки оси.
Из-за тепловой инерционности температуры T i,...Т„;,...Т „являются температурами, которые имела шейка оси соответственно 1, Л;, t» минут назад от момента контроля. Промежутки времени ti,...t;,...t» определяются тепловой инерционностью элементов, на которые ориентированы считывающие камеры.
Сигналы с выходов корректирующих усилителей 2 подаются на информационные входы блоков 3 памяти, которые запоминают амплитуды сигналов U> i,... U>;,... Ui » за время обзора буксового узла блоками (приемниками) l. Сброс блоков 3 осуществляется сигналами с датчика 4 прохода колесных пар, которые поступают на управляющие входы блоков 3. Блоки 3 памяти необходимы, так как практически невозможно сориентировать считывающие камеры (1) таким образом, чтобы сигналы на их выходах одновременно достигали максимального значения. Сигналы с выходов блоков 3 подаются на входы дифференциальных усилителей блока 5. Сигналы на выходах дифференциальных усилителей будут пропорциональны разности сигналов, поданных на их прямые и инверсные входы:
Ugi = K((Up! У/г2)=Й Kg 1(TM I Тюи2) >
И, К„((7»; — и„,+., )=Ь K„(T,— T,+ >);
Ugi» )=К «,(V » — i — (Л «)=k К и — )
X (Тщ(» 0 — 7«). где Ug,...U g,i,...Ug<« i) — сигналы на выходах дифференциальных усилителей;
К,,ь...Kg;,...Kg<« 1 — коэффициенты передачи дифференциальных усилителей. Выби ая р
К=
1ю — 6+0 где ii=-1, 2, 3 „, (М вЂ” 1), получим (7 y twi — Тю+Д KAT< (i+If
gl
t; — t(;+i) At,(;, 0
Таким образом сигналы на выходах дифференциальных усилителей будут пропорциональны темпам нарастания температуры
ЛТ,;; шеики оси - + ) за промежуток вреAti (i+1) мени At,=-t; — М,;.+ т
Сигналы U.i,... U;,... U могут иметь как положительную, так и отрицательную полярность. После прохождения через блоки 6 выделения модуля сигнала, которые положительные сигналы, не изменяют, а отрицательные инвертируют, сигналы подаются на входы пороговых элементов 7, пороги срабатывания которых определяются уровнем опорного напряжения, подаваемого на их управляющие входы от источника 8 опорного напряжения. Выходы пороговых элементов 7 подключены к входам элемента ИЛИ 9, на выходе которого появляется высокий уровень напряжения в том случае, когда на1437283
Составитель В. Татарников
Редактор А.Маковская Техред И. Верес Корректор С. Черни
Заказ 5840/20 Тираж 464 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пряжение на функциональном входе хотя бы одного из пороговых устройств превысит опорное. С выхода элемента ИЛИ 9 сигнал поступает на первый вход блока 10 регистрации перегретых букс. При регистрации перегретой буксы указывается ее место в поезде, которое определяется с помощью счетчика 11 осей, работающего от сигналов с датчика 4 прохода колесных пар.
Таким образом, измеряя в точке контроля температуры нескольких элементов буксового узла и колесной пары, обладающих различной тепловой инерционностью, можно определить значения температур шейки оси в предыдущие моменты времени. Это дает возможность определить темп (скорость) нарастания температуры шейки оси и по его значению точно оценить техническое состояние буксового узла, так как темп нарастания температуры шейки оси аварийно греющегося буксового узла значительно (в десятки раз) превышает темп нарастания температуры шейки оси нормально греющегося буксового узла.
Формила изобретения
Устройство для обнаружения перегретых букс железнодорожного состава, содержащее приемники инфракрасного излучения, ориентированные на элементы буксового узла и колесной пары, регистратор, связанный с пороговым элементом и со счетчиком осей, подключенным к выходу датчика прохода колесных пар, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено подключенными входами к выходам приемников инфракрасного излучения корректирующими усилителями, соединенными управляющими входами с упомянутым выходом датчика прохода колесных пар, блоками памяти, блоком определения темпа нарастания температуры и блоком выделения модуля сигнала, выход которого подключен к входу порогового элемента, а вход — к выходу блока определения темпа нарастания температуры, входы которого соединены с выходами блоков памяти, подключенных информационными входами к выходам корректирующих усилитечей.
