Устройство для определения неровностей железнодорожного пути

 

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для зависимости показателя плавности хода железнодорожных вагонов от уровня возмущающего воздействия. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит датчики 1 и 2 ускорения, установленные на транспортном средстве (на буксе и кузове соответственно). Выходы датчиков 1 и 2 через усилители 3 и 4 подключены к входам соответствующих полосового фильтра 5 и корректирующего фильтра 6, выходы которых связаны с входами квадраторов 7 и 8. Выходы квадраторов 7 и 8 подключены через фильтры 9 и 10 низких частот к входам коммутатора 11, управляющий вход которого связан с одним из выходов генератора 12 тактовых импульсов. Выход коммутатора 11 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 13, связанного с дешифратором 14, управляющий вход которого соединен с одним выходом генератора 12, другие выходы которого подключены к входам аналого-цифрового преобразования 13 и реле 15 времени. Выход дешифратора 14 связан с элементами 16 памяти, которые связаны с входами ключей 17, соединенных управляющими входами с реле 15. Выходы ключей 17 подключены к входам блока 18 вычисления показателей плавности хода, к управляющему входу которого подключен выход реле 15 времени, а выходы - к входам регистратора 19. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С01.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

7 29 А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4353250/25-11 (22) 23,10.87 ,(46) 15.09.89. Бюл. У 34 (71) Рижский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроения (72) А.М.Березовский, Г.В.Бутаков, И.И.Вучетич и М,Б,Зильберман (53) 625.171.002.56 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .й 1449616, кл. E 01 В 35/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРОВНОСТЕЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

159 4 В 6 1 К 9 / 08, G 06 G 3 / 1 0;

Е 0 1 В 35 / 02

2 (57) Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для определения зависимости показателя плавности хода железнодорожных вагонов от уровня возмущающего воздействия. Цель изобретения — повьппение точности. Устройство содержит датчики 1 и 2,ускорения, установленные на транспортном средстве (на буксе и кузове соответственно). Выходы датчиков 1 и 2 через усилители 3 и

4 подключены к входам соответствующих полосового фильтра 5 и корректи3 150 рующего фильтра 6, выходы которых связаны с входами квадраторов 7 и 8 °

Выходы квадраторов 7 и 8 подключены через фильтры 9 и 10 низких частот к входам коммутатора 11, управляющий вход которого связан с одним иэ выходов генератора 12 тактовых импульсов. Выход коммутатора 11 подключен к входу аналого-цифрового преобразо.вателя 13, связанного с дешифратором

14, управляющий вход которого соединен с одним выходом генератора 12, 7629 4 другие выходы которого подключены к входам аналого-цифрового преобразователя 13 и реле 15 времени. Выход дешифратора 14 связан с элементами

16 памяти, которые связаны с входами ключей 17, соединенных управляющими входами с реле 15. Выходы ключей 17 подключены к входам блока 18 вычисления показателей плавности хода, к управляющему входу которого подключен выход реле 15 времени, а выходык входам регистратора 19. 1 ил.

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для определения зависимости показателя 20 плавности хода железнодорожных вагонов от уровня возмущающего воздействия неровностей пути, Цель изобретения — повышение точности определения показателей плавности хода и неровностей пути, Eia чертеже представлена блок-схема устройства для определения плявности хода.

Устройство содержит датчики 1 и

2 ускорения колебания транспортного средства, установленные соответственно на входе Х (например, на бук:совом узле) и на выходе У (в кузове) исследуемого транспортного средства. 35

Выходы датчиков 1 и 2 подключены к усилителям 3 и 4, выходы которых соединены с входами полосового фильтра

5 и корректирующего фильтра 6 соответственно. Выход полосового фильтра 40

5 соединен с входом квадратора 7, а выход корректирующего фильтра 6 — с входом квадратора 8, Выход квадратора 7 подключен к фильтру 9 низких частот, а выход квадратора 8 соеди- 45 нен с входом фильтра 10 низких частот, причем выходы фильтров 9 и 10 низких частот подключены к информационным входам коммутатора 11, управляемый вход которого соединен с выходом генератора 12 тактовых импульсов. Выход коммутатора 11 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 13, соединенного с дешифратором 14. Управпяюший вход дешифратора

14 подключен к выходу генератора 12 тактовых импульсов. Другими своими выходами генератор 12 тактовых импуль" сов соединен с управляющим входом аналого †цифрово преобразователя

13 и реле 15 времени, Выход дешифратора 14 соединен с входами элементов 16 памяти каналов

Х и У, выходы которых подключены к входам ключей 17, соединенных своими управляющими входами с выходом реле 15 времени. Выходы ключей 17 подключены к информационньпк входам блока 18 вычисления показателей плав- ности хода, соединенного своим управляющим входом с выходом реле 15, а выходами — с входами регистратора 19, выполненного двухкоординатным.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы Х и Y с датчиков 1 и 2, усиленные в усилителях 3 и 4, поступают на полосовой фильтр 5 и корректирующий фильтр 6 с частотной характеристикой, учитывающей биодинамические свойства человека. Полосовой фильтр 5 выделяет полосу частот, равную полосе пропускания корректирующего фильтра 6. С выходов полосового фильтра 5 и корректирующего фильтра

6 сигналы подаются на квадраторы 7 и 8 соответственно и после возведения в квадрат усредняются фильтрами

9, 10 низких частот.

Сигналы на выходах фильтров 9 и

10 пропорциональны величинам дисперсий измеряемых процессов эа время

Т (Х, Y- ), где Т вЂ” постоянная временй фильтров 9 и 10, Сигналы с выходов фильтров 9 и

i0 (Х, и Y ) подаются на информационные входы коммутатора 11, который

2 с частотой Е = — где Т вЂ” период

Т следования импульсов, задаваемых ге- нератором 12 тактовых импульсов, пе5 15076 реключает поочередно выходы фильтров

9 и 10 на информационный вход анало" го-цифрового преобразователя 13. Им1 пульсы с частотой следования f

Т управляют также работой аналого-цифрового преобразователя 13, реле 15 и дешифратора 14.

За время Т анало" î-цифровой преоб10 раэователь осуществляет квантование и выборку сигналов коммутируемого на его вход канала с частотой f кв

25 ные на транспортном средстве, выходы одного и другого из которых подключены соответственно через полосовой и корректирующий фильтры к входам соответственно одного и другого

30 квадраторов, и регистратор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабже. но генератором тактовых импульсов, аналого-цифровым преобразователем, 35 дешифратором, реле времени, коммутатором, элементами памяти, ключевыми элементами, блоком определения показателей плавности хода, выходы которого подключены к входам регистратора одни входы — к выходам ключевых элементов, подключенных входами к одному выходу реле времени и через элементы памяти — к выходам дешифратора, другой вход — к другому выходу реле

45 времени, которое подключено входом к первому выходу генератора тактовых импульсов, второй, третий и четвер. тый выходы которого подключены к одним входам соответственно коммутато50 ра, связанного другими входами с выходами одного и другого квадраторов аналого-цифрового преобразователя, соединенного другим входом с выходом коммутатора и дешифратора, соединенного другим входом с выходом аналого-цифрового преобразователя, 1 — где Т вЂ” интервал времени ив между выборочными значениями процесса, определяющий объем выборки, равТ ный: m = ——

Т„

По сигналу управления, подаваемому на дешифратор 14 с выхода генератора 12 тактовых импульсов, в элементе 16 памяти соответствующего канала запоминается за время Tm отквантованных значений измеряемого сигнала„ За время, равное времени измерения Ти пТ в элементе 16 памяти каждого канала просуммируется и запомнится

N = mn значений сигнала. Через время

Т„, задаваемое в реле 15 и определяемое счетчиком импульсов этого реле, на управляющие входы ключей 17 подаются сигналы управления, открывающие ключи каждого канала. При этом на информационные входы блока 18, управляемого сигналами реле,15 подаются просуммированные и запомненные в элементах 16 памяти значения сигналов каналов Х и Y соответственно, т.е. на входы арифметического устройства подаются сигналы, пропорцио-! н н нальные, хР и, у Р . В блоке

\= 1=!

18 вычисляется по каналу Х среднее

«Э кв адр атиче ск ое з н аче ние 0 хР /N, а по каналу Y — усред =! ненное за время Т.и значение показателя плавности хода W „ = 4.346 и (, . yi /N) ° .По команде с реле 15 сигналы, пропорциональные среднему квадратическо29 6 му значению процесса возмущений и плавности хода вагонов W с выходов арифметического устройства, подаются на входы регистратора 19.

Полученная взаимооднозначная зависимость усредненного значения показателя плавности хода И,- от уровня т„ возмущающего воздействия Ь„ при движении экипажа с постоянной скоростью позволяет повысить оценку плав— ности хода и связать ее с состоянием железнодорожного пути.

Устройство позволяет на стадии проектирования обосновать выбор пара— метров рессорного пддвешивания вагона и выполнить сравнение динамических качеств экипажей,,цвижущихся по участкам пути с одинаковым состоянием.

Формула изобретения

Устройство для определения неровностей железнодорожного пути, содержащее датчики ускорения, установлен