Устройство для обнаружения юза и боксования @ колесных пар подвижного состава

 

Использование: системы управления движением дизельпоездов, тепловозов и электропоездов. Сущность изобретения: устройство содержит частотные датчики, установленные на осях колесных пар, формирователи импульсов, блоки сравнения, счетчики импульсов, электронные ключи, включенные между частотными датчиками и счетчиками импульсов, дешифраторы и формирователи угловых ворот. Новым является введение узла разрешения съема информации и блока выбора эталонного угла поворота. Кроме того, каждый из дешифраторов связан со своим формирователем угловых ворот, а сигналы Сброс, Опрос и Счет поступают соответственно на втором вход счетчика импульсов, вход дешифратора и третий вход ключей. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 60 L 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, - AK4

ЕЖА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4901609/11 (22) 11.01,91 (46) 30,10.92. Бюл. № 40 (75) В.В.Михеев (56) Авторское свидетельство СССР № 816806, кл, В 601 3/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 331199550077, кл. В 60 1 3/10, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ЮЗА И БОКСОВАНИЯ и КОЛЕСНЫХ ПАР

f1OPBXXHOtO СОСТАВА (57) Использование: системы управления движением дизельпоездов, тепловозов и электропоездов, Сущность изобретения: усИзобретение относится к области электроники и предназначено для использования в дизель-поездах, тепловозах, электропоездах.

Известно устройство для противобоксовой защиты, включающее блок управления локомотива, тахогенератор, связанный с колесной парой и электронные блоки: сравнения, дифференцирующий, интегратор, сумматор, умножитель, а также датчик ускорения локомотива.

Недостатком аналога является то, что он не обеспечивает необходимой точности обнаружения юза и боксования, а также весьма ненадежен в работе.

Известно устройство для обнаружения юза и боксования, включающее частотноимпульсные датчики, электронные ключи, счетчики импульсов, дешифраторы, формирователь угловых ворот (формирователь эл. сигналов пропорциональных углу поворота эталонной колесной пары), блок сравнения путей колесных пар, блок реализации режима поезда, . «Ы» 1772010 А1 тройство содержит частотные датчики, установленные на осях колесных пар, формирователи импульсов, блоки сравнения, счетчики импульсов, электронные ключи, включенные между частотными датчиками и счетчиками импульсов, дешифраторы и формирователи угловых ворот. Новым является введение узла разрешения съема информации и блока выбора эталонного угла поворота. Кроме того, каждый из дешифраторов связан со своим формирователем угловых ворот, а сигналы

"Сброс", "Опрос" и "Счет" поступают соответственно на второй вход счетчика импульсов, входдешифратора и третий вход ключей. 1 ил.

Устройство работает следующим образом.

Импульсные датчики расположены на буксе и жестко связаны с колесными парами. Датчики импульсов выдают определенное количество импульсов за один оборот колесной пары. Одна из колесных пар (эталонная) посредством своего счетчика импульсов и формирователя угловых ворот формируют следующие друг за другом уровни напряжений (" Запись", "Опрос", "Сброс" ). При уровне напряжения "Запись", длительность которого эквивалентна определенному пути эталонной колесной пары, ключи открыты и соответствующие счетчики импульсов остальных колесных паг просчитывают импульсы своих датчиков, При vpoBне напряжения "Опрос" дешифраторы соответствующих колесных пар выдают результат просчета импульсов, котор е соответствуют пройденному пути этих колесных пар. Эти результаты подаются в блок сравнивающий путь, пройденный эталонной колесной парой с путями, пройденными

1 772010 образом, блок сравнения сопоставляет два пути: при разгоне с путем той колесной лары, которая имеет наименьшую угловую скоро- 25

50 остальными колесными парами. Если пути других колесных пар по отношению к пути эталонной колесной пары окажутся большими.или меньшими, та блок сравнения выдает сигнал их боксования или юза, Блок реализации режима движения поезда является логическим устройством для обнаружения боксования или юза эталонной колесной пары или одновременно с ней и др. колесных пар. Режим движения поезда выдается этим блоком в виде эл. напряжения, которое в качестве дополнительного кода подается на блок сравнения пройденного пути при тяге поезда, Боксование эталонной колесной пары возможно только в тяговом режиме, определяется блоком сравнения как юз неэталонной,колесной пары с наименьшей скоростью, а юз эталонной колесной пары, при электрическом и пневматическом торможениях, определяется этим же блоком как боксование неэталонной колесной пары с наибольшей скоростью. Таким сть, а при торможении — с путем той колесной пары, которая имеет наибольшую углову«о скорость, Недостаток прототипа заключается в том, что в нем используется постоянная фиксированная эталонная колесная пара. Поэтому «оз и боксование могут быть обнаружены только на одном определенном типе подвижного состава, Таким образом, прототип имеет слишком узкую область применения.

Цель изобретения заключается в рас ширении области применения для колесных пар различных типов подвижного состава.

Поставленная цель достигается следующим образом, Устройство для обнаружения юза и боксования N-колесных пар подвижного состава, содержащее N импульсных датчиков частоты вращения, выход каждого из которых через один из И ключей соединен со счетным входом одного из N счетчиков импульсов, подключенного разрядными выходами ко Входам одного из N дешифраторов, блок сравнения, входы которого сосдинены с первыми выходами дешифрэторов, а выходы — с выходами для подключения регистрирующей и защитной аппаратуры, формирователь угловых ворот, вход которого подключен ко второму выходу одного иэ дешифраторов, блок управления, снабжено узлом разрешения съема информации, блоком выбора эталонного угла поворота, и N-1 дополнительными формирователями угловых ворот, причем входы узла разрешения съема информации соединены с выходами датчиков частоты вращения, а выходы с разрешающи-.

20 ми входами ключей, входы дополнительных формирователей, угловых ворот подключены ко вторым выходам остальных дешифраторов, входы блока выбора эталонного угла поворота соединены с выходами всех формирователей угловых ворот, а выходы — co гх«тдами блока управления, выходы последнего подкл«очены к управляющим входам ключей, входам опроса дешифраторов и входам сброса счетчиков импульсов.

На чертеже представлена электрическая блок-схема устройства для обнаружения юза и боксования N колесных пар подвижного состава и приняты следующие обозначения:

1.1 — 1N — импульсные датчики частоты вращения; 2,1 — 2 N —; 3.1 — 3N — счетчики импульсов; 4.1 — 4N — дешифраторы; 5.1 — 5N— формирователь "угловых ворот"; 6 — блок выбора эталона; 7 — блок сравнения путей N колесных пар; 8 — узел начальной скорости; 9 — блок реализации режима поезда, Устройство состоит иэ нескольких N одинаковых каналов (по числу колесных пар локомотива) и узлов общего назначениях (поз. 6-9). Соединения узлов и блоков показаны на блок-схеме устройства.

Импульсные датчики частоты вращения поз. 1.1-1N устанавливаются на буксе и жестко связаны с осью колесной пары, Они выдают электрический сигнал синусоидальной формы с частотой пропорциональной скорости вращения колесных пар. В датчике имеется фильтр, отфильтровывающий помехи, налагаемые на выходные цепи частотных датчиков, и формирует однополярные импульсы; от положительной полуволны— положительный импульс, от отрицательной — также положительный импульс, но сдвинутый по времени. В импульсном датчике частоты вращения поз. 1.1 — 1N имеются также триггер — формирующий прямоугольные импульсы для счетчика поз, 3,1-3N. Схемы фильтра и триггера традиционны, Ключи определяют для счетчиков поз 3.1 — 3«ч начало и конец работы устройства. Узел начальной скорости поз. 8 подключает к работе одновременно все датчики поз. 1.1 — 1N, устраняя ложные сигналы боксования и юзэ при трогании и остановке локомотива. Узел поэ, 8 реализуется на: типовых логических элементах "И-НЕ", известных схемах инвертера, усилителя тока, интегратора на входе (R, С) — все вместе они обрээуют формирователь импульсов (1 часть схемы); другая часть схемы (N) — это известная схема сравнения ре- . ализована на известных зл. элементах с

V«o««««эквивалентом скорости подвижного состава (4-5 км/ч — установлено экспериментально; разброс параметров в 1 части схемы будет минимальным), Составитель В.Михеев

Техред M,wîðãåíòàë Корректор С.Петраш

Реда кто р Т. Го ряче ва

Заказ 3807 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Узел выбора эталона, поз. б реализуется с помощью. 6-ти разрядного двоичного

c÷åT÷èêà, выполненного например по схеме триггера: дешифратора, выполненного на стандартных логических элементах: схемы перевода с помощью RS-триггера импульсного режима работы в аналоговый, усилитель тока; схемы коммутации, например, на обычных реле.

Сигналы с дешифраторов поз. 4,1-4К поступают на входы "формирователей угловых ворот", поз, 5,1 — 5M, описанных выше и от них сигналы пропорциональные изменеHalo пути при боксовании и торможении поступают на вход блока выбора эталона поз. б; сигналы с этого блока соответствующие изменению скорости от максимальной до минимальной, поступают в блок реализации движения подвижного состава, поз, 9.

Сигналы "Счет", "Опрос". "Сброс" с блока поз, 9 поступают соответственно на ключи 2,1-2.N. дешифраторы поз. 4.1-4.N u счетчик импульсов, паз. 3,1 — ЗЛ.

Рассматриваемое устройство позволяет существенно расширить область его применения для колесных пар различных типов подвижного состава, Формула изобретения

Устройство для обнаружения юза и боксования п колесных пар подвижного состава, содержащее A импульсных датчиков частоты вращения. выход каждого из которых через один из п ключей соединен со счетным входом одного из п счетчиков импульсов. подключенного разрядными выхо5 дами к входам одного из и дешифраторов, блок сравнения, входы которого соединены с первыми выходами дешифраторов, а выходы — с выходами для подключения регистрирующей и защитной аппаратуры, 10 формирователь угловых ворот, вход которого подключен к второму выходу одного из дешифраторов, блок управления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения для колесных пар раз15 личных типов подвижного состава, оно снабжено узлом разрешения съема информации, блоком вь1бора эталонного угла поворота и и-1 дополнительными формирователями угловых ворот, причем входы узла разрешения

20 съема информации соединены с выходами датчиков частоты вращения, а выходы — с разрешающими входами ключей, входы дополнительных формирователей угловых saрот подключены к вторым выходам остальных

25 дешифраторов. входы блока выбора эталонного угла поворота соединены с выходами всех формирователей угловых ворот, а выходы — с входами блока управления, выходы последнего подключены к управляющим входам ключей, 30 входам опроса дешифраторов и входам сброса счетчиков импул ьсов.