Устройство для обнаружения юза колесных пар подвижного состава

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам обнаружения юза колесных пар подвижного состава, и позволяет повысить быстродействие. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, дифференциатор 2 и компаратор 3. Напряжение с выхода генератора 1 поступает на вход интегратора 4 и третьего компаратора 6, который формирует импульсы, совпадающие по фазе, частоте и длительности с входным напряжением. Интегратор 4 интегрирует входное напряжение в течение времени, пока на его установочном входе присутствует импульс с третьего компаратора 6, а затем сбрасывается в нулевое состояние. Напряжение с выхода интегратора 4 поступает на вход второго компаратора 5, который при превышении им порогового значения формирует на выходе импульсы, совпадающие по частоте с напряжением генератора 1 и сдвинутые по фазе на 90 эл. град. Эти импульсы, поступая на синхровход 9 Д-триггера 7, синхронизируют передним фронтом работу устройства. На информационный вход 8 Д-триггера 7 поступает сигнал с выхода первого компаратора 3, который в моменты синхронизации осуществляет сравнение значения измеряемого ускорения с пороговым значением. При превышении порога в эти моменты Д-триггер 7 переводится в единичное состояние, а высокий потенциал на его выходе сигнализирует о наличии юза. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (10 (5p 4 В 60 Ь 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((p г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ОРИ fHHT СССР (21) 4339242/ 27-11

t (22) 04.12.87 (46) 30 ° 12.89. Бюл. В 48 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад.

В.Н. Образцова (72) В.С. Росланас и И.Е. Генкин (53) 625.032.37(088.8) (56) Патент СССР NP 629867, -кл. В 60 Т 8/08, 1978.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ЮЗА

КОЛЕСНЫХ ПАР ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам обнаружения юза колесных пар подвижного состава, и позволяет повысить быстродействие. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, дифференциатор 2 и компаратор 3. Напряжение с выхода генератора 1 поступает на вход интегратора 4 и третьего компаратора 6, который формирует импульсы, совпадающие по фазе, частоте и длительности с входным

2 напряжением. Интегратор 4 интегрирует входное напряжение в течение времени, пока на его установочном входе присутствует импульс с третьего компаратора 6, а затем сбрасывается в нулевое состояние. Напряжение с выхода интегратора 4 поступает на вход второго компаратора 5, который при превышении им пороговогО значения формирует на выходе импульсы, совпадающие по частоте с напряжением генератора 1 и сдвинутые по фазе на 90 эл ° е град. Эти импульсы, поступая на синхровход 9 D-триггера 7, синхронизируют передним фронтом работу устройства, На информационный вход 8 D-триггера

7 поступает сигнал с выхода первого компаратора 3, в который в моменты синхронизации осуществляет сравнение значения измеряемого ускорения с по- С роговым значением. При превышении порога в эти моменты D-триггер 7 переводится в единичное состояние, а высокий потенциал на его выходе сигнализирует о наличии юза. 2 ил.

153

Изобретение относится к железно-— дорожному транспорту и может быть. использовано для обнаружения юза колесных пар подвижного состава.

Цель изобретения — повьппение быстродействия.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для обнаружения юэа колесных пар подвижного состава; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая принцип его работы.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, механически связан.ный с осью колесной пары, дифференциатор 2, соединенный с первым компаратором 3, а также интегратор 4, второй и третий компараторы 5 и 6 и

D-триггер 7, информационный вход 8 которого соединен с выходом первого компаратора 3, а синхровход 9 соединен с выходом второго компаратора 5, вход которого соединен с выходом интегратора 4, установочный вход которого соединен с выходом третьего компаратора 6, а информационный вход сое,динен с выходом генератора 1 переменного тока °

Устройство работает следующим обр азом.

Генератор 1 переменного тока (синхронный или индукторный) вырабатывает напряжение U<(t), частота и амплитуда которого пропорциональны скорости вращения колесной пары

V(t)=K,, д (1) где К < — коэффициент пропорциональности, зависящий от диаметра обода колеса; у — угол поворота точки на ободе колеса;

U (t)=K К вЂ” ° sin y(t), y(t)=N у (2)

1у

< L где К вЂ” коэффициент пропорциональности, определяемый параметрами генератора;

N — число пар полюсов генератора переменного тока.

Напряжение u„(t) поступает на вход дифференциатора 2, на выходе которого напряжение U R(t) равно

С ()=Та(К,К. — - sin у(")+

+ К Ко(- ) cos y(t) . (3)

4 2 и где Т а — постоянная дифференцированиями

2349 4 2 =Ь -угловое замедление.

dt

Напряжение u<(t) поступает на вход первого компаратора 3, который производит его сравнение с пороговым значением напряжения Uq, равным

11пъ Та K „ Kgb поп в (4Ъ где b ц о — пороговое значение за10 медления, необходимое для обеспечения защиты от ложных срабатываний.

Синхронизация работы устройства осуществляется следующим образом.

15 Напряжение 1;,(t) поступает на вход интегратора 4 и третьего компаратора 6. Компаратор 6 формирует последовательность прямоугольных импульсов

uZ(t), частота, длительность и фаза которых равны соответствующим параметрам напряжения (11 )(), Интегратор 4 интегрирует напряжение 0 (С) при наличии на его устано- вочном входе импульса U<(t), а при его отсутствии сбрасывается в нулевое состояние. Напряжение U (t) с выхода интегратора 4, равное

)(t)

«1 (Jy

30 Т„

U<(t)= — (К К вЂ” sin y(t)J t

KiKi KiKz

cos y(t)+ —, -Tu Ти где Ти — постоянная интегрирования, поступает на вход второго компаратора 5, где .сравнивается с пороговым напряжением U „, равным

Таким образом, на выходе второго

40 компаратора 5 формируется последовательность импульсов U<(t), передний фронт которых соответствует смещению фазы напряжения U (t) генератора 1 переменного тока на 90 эл.град.

cos(t)=0, т.е. y(t) /2, где n =

=1,3,5...

Импульсы u (t) поступают на синхровход 9 D-триггера 7, à íà его ин50 формационный вход 8 поступает сигнал

U (t) с выхода первого компаратора

3. В момент положительного перепада на синхровходе 9 D-триггера 7 первый компаратор 3 осуществляет проверку в соответствии с (3) и (4) вп .dy

Т К Капо cÒ K,К (Ь sin — +()

"î ип

cos—

2 (7) 1532349 6 ка, механически связанный с осью колесной пары, дифференциатор, выход которого соединен с входом первого компаратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено интегратором, вторым и третьим компараторами и

D-триггером, информационный вход которого соединен с выходом первого компаратора, а синхровход соединен с выходом второго компаратора, вход которого соединен с выходом интегратора, установочный вход которого соединен с выходом третьего компаратора, а информационный вход соединен с выходом генератора переменного тока, связанным с входом третьего компаратора и входом дифференциатора. или

7>K

Ь«ор(b (9)

Таким образом, первый компаратор

3 срабатывает при превышении измеряемым ускорением порогового значения и устанавливает D-триггер 7 в единичное состояние, и на выходе устройства устанавливается высокий потенциал

V, свидетельствующий о наличии юза.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения юза колесных пар подвижного состава, содержащее генератор переменного тоСоставитель Л. Резникова

Редактор М. Бандура Техред Л.Олийнык Корректор N. Кучерявая

Заказ 749

Тираж 388

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101