Устройство для расцепления вагонов состава
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) p1i,Ö ц- „
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4920948/11 (22) 21.03,91 (46) 07.03.93.Бюл,¹ 9 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) М,А.Шевандин, А.В.Волков, В,К.Васин, А.В.Крупеник и А,А.Бакулин (56),Авторское свидетельство СССР
¹ 977254, кл. В 61 1 17/00, В 61 G 7/04, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСЦЕПЛЕНИЯ
ВАГОНОВ СОСТАВА (57) Использование: на железнодорожном транспорте, в частности в устройствах для
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для расцепления вагонов на сортировочных горках.
Цель изобретения — повышение точности управления расцепным механизмом и оптимизация его перемещения по MoHQрельсу, На фиг.1 показана блок-схема устройства для расцепления вагонов состава; на фиг.2 — схема блока выбора режима движения расцепного механизма; на фиг.3- схема делителя напряжения; на фиг.4 — схема одного из датчиков зон.
Устройство содержит (фиг.1) расцепной механизм 1, расположенный на эстакаде 2, на которой размещены провода электропи тания схемы управления расцепным механизмом и указатели 3 и 4 координат начала и окончания расцепления. Схема управления расцепным механизмом содержит табло 5 оператора-расцепщика, связанное со стационарным указателем 6 числа вагонов в смежных отцепах, выход табло оператора 5 подключен через блок записи числа вагонов
„„5U „„1799768 А1 (я)я В 61 G 7/04, В 61 1 17/00 расцепления вагонов на сортировочных горках. Сущность изобретения; устройство содержит передвигающуюся по монорельсу вдоль пути надвига кабину оператора с расцепным механизмом, систему управления, включая реверсируемый электродвигатель, скоростемер, датчик отрыва отцепа, а также датчики зон начала и окончания расцепа и связанный с ними блок выбора зоны, которые в совокупности с блоком регулирования скорости и блоком 14 синхронизации позволяют оптимизировать процесс перемещения кабины и, в конечном счете, повысить скорость надвига, 4 ил, в отцепе 7 к одному из входов блока 8 выбора режима движения расцепного механизма, к другим входам отмеченного блока подключены выходы пульта управления 9 и датчика 10 зоны начала расцепления, выходы пульта управления 9 подключены также к соответствующим входам блока 7 записи числа вагонов в отцепе и блока 11 контроля начала расцепления, к входу блока 12 управления электротормозом, а также к входам делителя напряжения 13 и блока синхронизации 14, выходы блока 8 выбора режима движения расцепного механизма подключены к входу блока 14 синхронизации, входу блока 15 реверса двигателя расцепного механизма, к одному входу блока 12 управления электротормозом, Выход скоростемера
16 состава посредством модуля 17 сопряжения по проводной линии подключен к детектору 18, выход которого через делитель напряжения 13 связаны с одним из входов блока 14 синхронизации, к другому входу сравнения которого подключен выход скоростемера 19 расцепного механизма, выход блока синхронизации 14 подключен к входу
1799768 блока регулирования скорости расцепного механизма 20. В состав схемы управления входит также датчик 22 отрыва оъцепа, выход которого через блок 11 коНтроля начала расцепления.связан с входом сигнализатора 23 начала расцепления, а выход датчика
25 окончания расцепления подключен к аналогичному сигнализатору 24 окончания расцепления.
Работа устройства протекает следующим образом.
До начала роспуска состава расцепной механизм 1 занимает на эстакаде 2 крайнее, ближнее к горбу горки положение, за пределами расцепления отцепа из одного вагона. .После того информация о числе вагонов в первом отцепе поступит на указатель 6 числа вагонов в отцепе, она будет продублирована на табло 5 оператора-расцепщика и посредством блока 7 записи числа вагонов 20 в отцепе введена в блок 8 выбора режима движения расцепного механизма. Э1от блок обеспечивает реверс двигателя, оператор с пульта управления 9 включает блок 14 синхронизации и расцепной механизм 1 движется к точке начала зоны расцепления из! вагонов. В процессе движения датчик 10 зоны начала расцепа осуществляет подсчет числа указателей 3 точек эон начала расцепления. Разметка эстакады на зоны расцеп- 30 ления указателями 3 и 4 выполнена на основе многочисленных экспериментальных измерений. Координаты зон начала расцепления описываются уравнением
ZHi = 11,8 9i, м, 35
Z,i — координата точки начала эоны расцепления,м," ! — число вагонов в отцепе.
Координаты размещения указателей 4 точек окончания расцепления описываются 40 уравнением; - о ц= 1,2+7 i. м
В момент времени, когда датчиком t0 зоны начала расцепления будет зафиксирован (i-1)-й указатель. блок 8 выбора режима 45 движения расцепного механизма дает.команду на включение блока 12 управления электротормозом. Здесь на расстоянии тормозного пути 1>орм от i-го указателя начала эоны расцепления механизм 1 стоит до тех пор, пока оператор не увидит автосцепку, которую нужно расцеплять. При этом оператор, в зависимости от скорости движения состава, решает в какой именно момент времени надо начать расцепление. Он включает,. когда сочтет нужным, блок 14 синхронизации и отключает на время расцепления выходы блока 8 выбора режима движения расцепного механизма.
Следует отметить, что реверс двигателя
21 выполняется блоком 15 реверса двигателя расцепного механизма сразу же при включении блока 12 управления электротормозом. С момента включения оператором блока 14 синхронизации расцепной механизм 1 разгоняется до скорости состава..
Синхронизация осуществляется путем сравнения скорости измеряемых скоростемером
19 расцепного механизма и скоростемером
16 состава. Для передачи сигналов о скорости состава на блок 14 синхронизации использованы модуль 17 сопряжения и детектор 18. На выходе детектора 18, как и на выходе скоростемера 19 расцепного механизма. напряжение прямо пропорционально скорости движения каждого иэ этих объектов, Напряжение от скоростемера 19 поступает на блок 14 синхронизации непосредственно, а от детектора 18 через делитель напряжения, В исходном состоянии все напряжение с детектора 18 делится на
2,т.е. исходный уровень на выходе детектора 18 в два раза (при той же скорости) выше уровня на выходе скоростемера 19 расцепного механизма.
Если оператору требуется догнать автосцепку, то он, нажимая педаль, изменяет коэффициент деления от 2 до 1 (плавно) и блок 14 синхронизации обеспечивает нагон автосцепки. Далее оператор отпускает педаль и блок 14 синхронизации на все время расцепления обеспечивает синхронное движение расцепное механизма 1 и состава (автосцепки). Если оператор не успел закончить расцепление до конца зоны отцепа из
i вагонов, то срабатывает датчик 25 зоны окончания расцепа и включается сигнализатор 25 окончания расцепа о прекращении (уже бесполезных, так как автосцепки растянуты) попь.ток расцепить вагоны, Если он выполнил эту операцию до точки Z
Действительно, блок 14 синхронизации
1799768 сравнивает абсолютные значения скорости состава и расцепного механизма без учета направления их движения. Тем самым гарантируется своевременный выход к началу зоны расцепления. После выхода за точку
7„! по сигналу от датчика 10 зоны начала расцепления кабина останавливается и производится реверс двигателя механизма горизонтального перемещения. Однако оператор не имеет права сразу же приступать к расцеплению, пока от датчика 22 отрыва отцепа через блок 11 контроля начала расцепления не будет включен сигнализатор 23 начала расцепления, Включение этого сигнализатора подтверждает отрыв предыдущего отцепа и дает разрешение на расцепление следующего.
В том случае, когда число вагонов предыдущего отцепа было больше числа вагонов j/i>j/ отцепа. который предстоит расцепить алгоритм работы блока 8 изменяется. Блок 8 после получения сигнала окончания расцепления включает блок 12 управления электротормозом, а блок 15 реверса двигателя расцепного механизма не включается. После полного торможения расцепного механизма 1, если выполняется условие (l>j). тормоза выключаются. но сам расцепной механизм остается s той же точке, где было закончено предыдущее расцепление. Здесь оператор дожидается под:;ода автосцепки, которую следует расцепить.
Порядком, описанным выше. оператор обеспечивает синхронность движения расцепного механизма 1 с составом и после регистрации датчиком 22 отрыва отцепа из
i вагонов от состава по сигналу сигнализатора 23 начинает расцепление. При этом он не дожидается проследования точки 7н!. Досрочно выполнив расцепление, оператор подает команду на окончание расцепления.
В блок 8 вводится число k вагонов в следующем отцепе, и цикл работы устройства повторяется.
После окончания роспуска состава оператор отводит кабину за точку Z«<, а при малом интервале между роспуском (параллельный надвиг) он может не снимать электропитание со схемы управления расцепным механизмом и дожидаться подхода вагонов состава там, где закончил расцеплять и редыдущий состав.
Как следует из описания работы данного устройства, наибольшее число функций выполняет блок 8 выбора режима движения расцепного механизма. Схема блока приведена на фиг.2
Блок 8 выбора режима движения расцепного механизма содержит реверсивный счетчик 26, подключенный к первой группе
50 входов схемы сравнения 27, ко второй группе входов этой схемы подключены выходы блока 7 записи числа вагонов в отцепе, три выхода схемы сравнения (если использовать схему К56!ИП2, то их всего три), соответствующие ситуациям i=-j, l>J, i 31 и электронный ключ 32 связан со схемой включения блока 12 управления электротормозов, выход (l 35 подключен выход детектора скоростемера 19 расцепного механизма, выход элемента И 33 подключен к входу S RS-триггера 36, к прямому выходу которого подключено реле 37, один вход элемента ИЛИ 38 и один вход элемента И 39, к другому входу последнего подключен также выход (i Блок 8 выбора режима движения расцепного механизма работает следующим образом. После окончания расцепления из! вагонов оператор отжимает кнопку окончания расцепления, при этом из блока 7 записи числа вагонов в отцепе в схему сравнения поступает новое число j, которое сравнивается с числом !, введенным от реверсивного счетчика 26. Г1ри этом на одном из упомянутых выходов (i=j, i>!, i Триггер перейдет в состояние "1"; соответ1799768 10 рый переводится в состояние "0", электрон-, ственно на входе элемента ИЛИ 31 и электронного ключа 32 будет сформирован сигнал высокого уровня. Электронный ключ 32 открывается и замыкается цепь питания блока 12 управления электротормоэом. Начинается торможение расцепного механизма 1. После полной остановки расцепного механизма 1 на выходе порогового элемента 34, подключенного к выходу скоростемера 19, появится сигнал высокого уровня, который через дифференцирующую цепочку 35 воздействует на один вход элемента И 33, а также на вход R RS-триггера 30, котоный ключ 32 закрывается, расцепной механизм 1 растормаживается. Если местоположение расцепного механизма 1 соответствует ситуации l=j, i>j, то каких-либо воздействий на двигатель со стороны блока 8 выбора режима движения расцепного механизма не происходит. Оператор дожидается, пока требуемая автосцепка не подойдет к расцепному механизму и, нажав кнопку начала расцепления на пульте управления 9, переводит расцепной механизм в режим синхронного движения с составом. Иначе работает схема, если i 39 формирует сигнал высокого уровня, который через элемент ИЛИ поступает 40 на вход включения схемы 14 синхронизации. С этого момента расцепной механизм 1 начинает движение от горба горки к точке Z Поскольку реле 37 возбудилось, то через фронтовые контакты 37,1 импульсы с датчика 10 зоны начала расцепления будут поступать на вход суммирования реверсивного счетчика 26. При проследовании расцепным механизмом 1 мимо каждого из указателей T-. -Z»-, происходит увеличение содержимого счетчика 26 на единицу. В момент, когда расцепной механизм 1 будет проходить мимо указателя Zj<, сигнал на выходе (i 39 появится сигнал "0", блок синхронизации 14 будет выключен, Одновременно импульсом положительной полярности с выхода (i=j) через элемент ИЛИ 28 и дифференциру15 55 ющую цепочку 29 будет переключен триггер 30 в состояние "1" и соответственно включен блок 12 управления электротормозом, Расцепной механизм 1 будет заторможен на расстоянии (торч от точки 2н1., Поскольку возврат расцепного механизма к началу эоны Zuj производится со скоростью, равной скорости состава, то гарантируется своевременный выход кабины оператора к началу зоны расцепления. На фиг,3 приведена схема синхронизации и делителя напряжения, функционирование которой описано выше, На фиг.4 изображена схема датчика 10 эоны начала расцепления (он аналогичен датчику зоны окончания расцепления), Датчик содержит излучатель 42, размещенны на одной оси с фотоприемником 43, который подключен через усилитель 44 и дискриминатор длительности 45 к входу формирователя импульсов 46. Выход формирователя импульсов 46 — это и есть выход датчика 10 зоны начала расцепления. Работа датчика 10 протекает следующим образом. В процессе движения расцепного механизма 1 между излучателем 42 и фотоприемником осуществляется непрерывная оптическая связь, которая нарушается при движении через точку начала зоны расцепления. В этой точке в пространство между излучателем 42 и фотоприемником 43 входит непрозрачная пластина указателя 3 координаты начала расцепления. Если оптическая связь нарушена, то это регистрирует дискриминатор длительности 45, сигналом которого включается формирователь импульсов 46. Дискриминатор 45 необходим для защиты от помех малой длительности, а формирователь импульсов обеспечивает стабильность выходных импульсов датчика 10 независимо от погодных условий и скорости движения расцепного механизма 1. Датчики 10 и 25 и соответствующие им указатели 3 и 4 пространственно разнесены, что позволяет использовать идентичные схемы датчиков без ущерба для надежности их работы. Формула изобретения Устройство для расцепления вагонов состава, содержащее установленный на эстакаде с возможностью перемещения вдоль нее расцепной механизм, пультуправления, табло оператора, скоростемер состава, датчик отрыва отцепа, блок записи числа вагонов в отцепе, указатель числа вагонов в отцепе, блок реверса двигателя расцепного механизма, блок управления электротормо1799768 10 зом и скоростемер расцепного механизма, блок регулирования скорости расцепного механизма. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком выбора режима движения расцепного механизма, блоком синхронизации, блоком согласования, детектором, двигателем напряжения, блоком контроля начала расцепления, датчиками соответственно зоны начала расцепления и окончания расцепления, и подключенным к выходу последнего сигнализатором окончания расцепления и сигнализатором начала расцепления, подключенным к выходу блока контроля начала расцепления, один вход которого соединен с датчиком отрыва отцепа, другой вход соединен с выходом пульта управления оператора, соединенным с одним из входом блока записи, другой вход которого соединен через табло с указателем числа вагонов в отцепе, а выход подключен к одному из входов блока выбора режима движения расцепного механизма. другой вход которого соединен с датчиком зоны начала расцепления, один из входов которого соединен с входом блока реверса двигателя расцепного механизма, а другой выход — с 5 одним из входов блока управления электротормозом расцепного механизма, другой вход которого подключен к другому выходу пульта оператора, третий выход которого соединен с третьим выходом блока выбора 10 режима движения расцепного механизма, а четвертый выход соединен с входом запуска блока синхронизации и с одним из входов делителя напряжения, выход которого подключен к одному из информационных вхо15 дов блока синхронизации, другой информационный вход которого соединен со скоростемером механизма расцепления, а другой вход делителя напряжения соединен с выходом детектора, соединенного через 20 блок, согласования с выходом скоростемерэ состава, причем выходы блока синхронизации соединены с входами блока регулирования скорости расцепного механизма. 1799768 иг. Я пульта Составитель В. Васин Редактор Н, Рожкова Техред М.Моргентал Корректор С, кисина Заказ 1131 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
