Устройство для отметки прохода железнодорожного вагона

 

О П И C-А Н-И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 201, 41/30

Заявлено 08 т 1.1965 (№ 1014755126-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28. IX.1967. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 18,XII.1967

Комитет ло делам иаобоетеиий и открытий дои Совете Министров

СССР

МПК В 611

УДК 656.259.1. (088.8) Автор изобретения В. И. Самодуров

Заявитель Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТМЕТКИ ПРОХОДА

ЖЕЛ ЕЗ НОДО РО)КНО ГО ВАГО НА

Известны устройства для отметки прохода железнодорожного вагона, содержащие два бесконтактных датчика прохода колесных,пар, расположенные на рельсе на расстоянии, меньшем минимального между колесными парами. Предложенное устройство отличается от известных тем, что, с целью, получения отметки прохода последней оси железнодорожного вагона, независимо от количества осей в вагоне и его скорости, оно содержит,подключенный к датчикам триггер, вырабатывающий при проходе каждого колеса над датчиками один прямоугольный импульс, длительность которого зависит от скорости колеса; подключенные к выходу триггера формирующее устройство и функциональный преобразователь, вырабатывающий напряжение, прямо пропорциональное скорости вагона, подключенный ко второму входу формирующего устройства, которое формирует из серии импульсов, поступающих со входа триггера от колес одной тележки (группы осей), независимо от скорости, только один импульс; кроме того подключенную к формирующему устройству через ограничитель сфорхсированных импульсов дифференцирующую цепочку, усилитель и счетный триггер, вырабатывающий при проходе одного вагона над датчиками один прямоугольный импульс, задний фронт которого является сигналом прохода вагона;

2 это устройство отличается и тем, что формирующее устройство содержит емкость, соединенную с источником питания через ключевой переключатель, управляемый импульса5 ми с триггера, и эта емкость подсоединена к токостабилизирующему двухполю сии ку, вход которого подключен к выходу функционального преобразователя.

На фиг. 1 — блок-схема устройства для от10 метки прохода вагона; на фиг. 2 приведены временные диаграммы напряжений; на фиг. 3 — принципиальная схема функционального преобразователя и формирующего устройства.

15 Устройство содержит (фиг. 1) бесконтактные путевые датчики 1 и 2, установленные .на рельсе, триггер 8, функциональный преобразователь 4, формирующее устройство 5, ограничитель сформированных импульсов б, диф20 ференцирующие цепи 7 и 8, усилители импульсов 9 и 10 и счетный триггер 11.

Бесконтактные путевые датчики 1 и 2 расположены на рельсе на расстоянии друг от друга l 130 си. Расстояние l выбрано таким, 25 чтобы на нем не могли одновременно размещаться два колеса, т. е. 1,(1,.,„=150ñÿ. Временными диаграммами напряжений вырабатываемых узлами фиг, 1 при проходе вагонов

12, !8, 14 и 15 через путевые датчики 1 и 2, 30 изображены:

202991 1а а ° 1, 1.4

3 а — импульсы путевых датчиков 1 и 2, б — импульсы на выходе триггера 8, в — напряжение на выходе функционального преобразователя 4, г — импульсы на выходе формирующего устройства 5, д — импульсы после ограничителя б, е — импульсы после дифференцирующей цепи 7, ж — импульсы на выходе усилителя 9, з — импульсы на выходе счетного триггера 11, и — импульсы после дифференцирующей цепи 8, к — импульсы после усилителя 10.

При проходе каждого колеса датчиков 1 и

2, эти датчики вырабатывают импульсы, сдвинутые один относительно другого на время

1о

, где V — скорость вагона. Импульсы

V с датчиков 1 и 2 управляют триггером 8. Триггер 8 при проходе каждого колеса вырабатывает прямоугольный импульс положительной полярности длительностью о

1о

1.1

От каждой тележки вагона триггер 8 вырабатывает серию импульсов, число которых равно количеству осей в тележке. Эти серии импульсов поступают одновременно на функциональный преобразователь 4 и на формирующее устройство 5. Функциональный преобразователь 4 преобразует импульсное напряжение триггера 8 в постоянное напряжение, являющееся прямой функцией от скорости вагона.

Постоянное напряжение с выхода функционального преобразователя 4

U=a V, 1.2 где а — постоянный коэффициент, поступает на формирующее устройство 5.

Итак, на формирующее устройство 5 подается серия импульсов с триггера 8 и постоянное напряжение с функционального преобразователя 4 U = а V, являющегося фучкцией от скорости, Формирующее устройство 5 при,проходе каждой тележки вагона через датчики 1 и 2 формирует импульсы определенной формы, .независимо от скорости вагона (на фиг. 2,г)

Эти сформированные импульсы ограничиваются на определенном уровне ограничителем б, дифференцируются цепью 7;,положительные импульсы после дифференцирования усиливаются усилителем 9 и запускают счетный триггер 11. Триггер 11 вырабатывает один импульс прямоугольной формы при проходе каждого вагона. Импульс после триггера 11 дифференцируется дифференцирующей цепью 8, и отрицательный импульс после дифференцирования усиливается усилителем

10. На выходе усилителя 10 после прохода

4 ,последней оси каждого вагона формируется импульс .положительной полярности треугольной формы, независимо от числа осей в вагоне и от скорости вагона.

5 На фиг. 3 элементы, обведенные штриховой линией, относятся к формирующему устройству, остальные элементы фиг. 3 относятся к функциональному, преобразователю.

Рассмотрим работу функционального пре10 образователя.

В исходном состоянии триод 1б глубоко открыт, так как в базу его подано отрицательное,напряжение с триггера 8. На коллекторе триода 1б напряжение близко к О. При про15 ходе колесами вагонов датчиков 1 и 2 на базу триода 1б поступают импульсы положитель1 нои полярности длительностью

20 На емкости 17 формируются импульсы пилообразной формы, амплитуда которых зависит от V. Пиковый детектор 18, 19, 20 детектирует пилообразные импульсы. На нагрузке детектора сопротивлений 20 будет постоянное

25 напряжение U:

Ug — 1о (1 l ) где U< — напряжение источника 2

30 то — постоянная времени заряда емкости 17 тО Л ct где R — величина сопротивления 21; С вЂ” ве35 личина емкости 17.

Напряжение U является напряжением смещения на управляющую сетку лампы 22. Одновременно на управляющую сетку 22 IIoдается постоянное по амплитуде синусои40 дальное напряжение с генератора 28.

У=100 кгпв, U=const=0,1 в

На анодной .нагрузке лампы 22 — сопротивлении 24 выделяется переменное напряжение, 45 согласно зависимости где а — постоянный коэффициент, V — скорость вагона.

Переменное напряжение U =а V усиливается усилителем 25, детектируется детектором 2б, и постоянное отрицательное напряжение U, à V с нагрузки 27 детектора по55 дается на формирующее устройство. На лампе

22 получается преобразование нелинейной зависимости постоянного напряжения U (1.3)

Ы от скорости в линеиную зависимость переменного напряжения U (1.4) от скорости.

60 Это преобразование осуществляется за счет нелинейной зависимости крутизны лампы

22 от напряжения смещения. Первоначальная настройка функционального преобразователя осуществляется сравнительно просто

65 потенциометрами 21, 20 и 28.

202991

Жига K враннтаелю

Составитель Т. И. Лебедева

Редактор В. Д. Пенькова Техред Л. Я. Бриккер Корректор С. Ф. Гоптаренко

Заказ 3860/1 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

202991

15 Предмет изобретения

1. Устройство для отметки прохода железнодорожного вагона, содержащее два бесконтактных датчика прохода колесных пар, расположенные на рельсе на расстоянии, меньшем минимального между колесными парами, отличающееся тем, что, с целью получения отметки прохода, последней оси железнодорожного вагона, независимо от количества осей в вагоне и его скорости, оно содержит подключенный к датчикам триггер, вырабатывающий при проходе каждого колеса над датчиками одич прямоугольный импульс, длительность которого зависит от скорости колеса; подключенные к выходу триггера, формирующее устройство и функциональный преобразователь, вырабатывающий, напряжение, .прямо пропорциональное скорости вагона, подключенный ко второму входу формирующего устройства, которое формирует из серии импульсов, поступающих со входа триггера от колес одной тележки (группы осей), независимо от скорости только один импульс; кроме того подключенную к формирующему устройству через ограничитель сформированных импульсов диф4о ференцирующую цепочку, усилитель и счетный триггер, вырабатывающий при проходе одного вагона над датчиками один прямоугольный импульс, задний фронт которого является сигналом прохода вагона.

45 2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что формирующее устройство содержит емкость, соединенную с источником питания через ключевой переключатель, управляемый импульсами с триггера, и эта емкость подсоединена

50 к токостабилизирующему двухполюснику, вход которого подключен к выходу функционального преобразователя.

R — величина сопротивления 84, т. е. прямо пропорционален скорости

Коэффициент а при первоначальной настройке устанавливается потенциометром 27, таким, чтобы емкость 80 разряжалась между импульсами от колес одной тележки при максимально возможном расстоянии между колесами тележки 4,„210 сл только на лолови,ну.

При этом условии между импульсами от ближайших колес двух соседних вагонов емкость 80 разрядится полностью или почти полностью.

При проходе вагонов на емкости 80 формируются импульсы от каждой тележки опреде5

Потенциометром 21 меняется т — — Р С, а следовательно, и вид зависимости U f (V) (1.3) .

Потенциометром 20 устанавливаются пределы (верхний или .нижний) напряжения Ug.

Потенциометром 28 меняется напряженйе на экранной сетке лампы 22, что позволяет менять действительную зависимость крутизны лампы 22 от постоянного напряжения на управляющей сетке лампы 22.

Рассмотрим работу формирующего устройства.

На базу триода 29 в исходном состоянии подано отрицательное напряжение с триггера

3 и триод 29 открыт, На коллекторе триода 29 напряжение близко к О, также и на емкости

80. При поступлении в базу триода с триггера 3 импульсов положительной полярности триод 29 закрывается.

Для надежности закрытия в базы триодов

29 и lб подано положительное смещение от источника +U>. При закрытии триода 29 емкость 80 заряжается через диод 81 и сопротивление 82 от источника питания — U . Постоянная времени заряда емкости 80 сравнительно мала, и емкость 80 практически сразу с,приходом импульса с триггера 3 заряжается до напряжения источника питания — U>.

После окончания действия положительного импульса с триггера 8 емкость 80 начинает линейно разряжаться через токостабилизирующий двухполюсник 88, причем ток разряда определяется выражением

l= 1.5

R ленной формы, независимо от скорости (фиг. 2, пункт г) .

При проходе каждого вагона,,независимо от количества осей в его тележках, формируются только два импульса. Эти импульсы поступают на ограничитель б. После ограничителя при проходе каждого вагона формируются два трапецеидальных импульса (фиг. 2, пункт д).

Работа, последующих элементов описана ранее и графически показана на фиг. 2.

Устройство способно надежно различать вагоны при самых неблагоприятных сочетаниях межосевых расстояний.