Устройство для контроля состояния букс пассажирских железнодорожных вагонов

 

Использование: для контроля состояния букс пассажирских железнодорожных вагонов. Сущность изобретения: устройство состоит из сиганльной части, содержащей звонок, сигнальную лампу и ряд коммутирующих элементов, и контрольной части, включающей в себя контрольное реле, переключатель, амперметр, группу коммутирующих элементов и потенциометр, а также две цепочки, состоящие из четырех соединенных последовательно плавких датчиков, параллельно каждому из которых подключен контрольный резистор. Техническим результатом является повышение безопасности пассажирских железнодорожных вагонов за счет увеличения информативности устройства путем конкретизации местоположения неисправной буквы. 1 ил.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройствам для контроля состояния букс железнодорожных пассажирских вагонов.

Известно устройств для контроля состояния букс пассажирских железнодорожных вагонов, содержащее два автоматических выключателя, контрольную кнопку, кнопку включения реле отключения звонка, четыре резистора, два диода, сигнальную лампу, звонок, контрольное реле, реле отключения звонка, два штепсельных разъема, первые выводы вилок которых соединены с первыми, а вторые со вторыми выводами соответствующих цепочек, состоящих из четырех последовательно соединенных плавких датчиков нагрева буксы, второй вывод розетки второго штепсельного разъема через первый резистор, обмотку контрольного реле, нормально замкнутые контакты первой и второй контактных групп контрольного реле, сигнальную лампу, второй и третий резисторы, обмотку реле отключения звонка, нормально разомкнутые контакты кнопки включения реле отключения звонка и нормально разомкнутые контакты первой контактной группы реле отключения звонка присоединен к первому диоду, подключенному параллельно обмотке реле отключения звонка и соединенному последовательно с нормально замкнутым контактом второй контактной группы реле отключения звонка, которая подключена параллельно третьему резистору и последовательно через контрольную кнопку к первому выводу розетки первого штепсельного разъема, последовательно соединенные второй диод и нормально замкнутый контакт третьей контактной группы контрольного реле, которые параллельно присоединены, соответственно, к обмотке контрольного реле и первому резистору. Вывод обмотки контрольного реле, соединенный с соответствующими выводами второго диода и собственного нормально замкнутого контакта первой контактной группы, через второй автоматический выключатель, источник питания, первый автоматический выключатель, звонок, четвертый резистор и нормально замкнутые контакты третьей контактной группы реле отключения звонка связан с соединенными свободными выводами нормально замкнутых контактов первой и второй контактных групп контрольного реле, контакта кнопки включения реле отключения звонка и нормально разомкнутого контакта первой контактной группы реле отключения звонка. Соединенные выводы второго и третьего резисторов присоединены к выводам звонка, первого автоматического выключателя, второй контактной группы реле отключения звонка и контрольной кнопки.

Недостатком известного устройства является малая информативность, обусловливающая низкую степень обеспечения безопасности движения пассажирских вагонов и выражающаяся в отсутствии информации о местоположении неисправной буксы что приводит к сложности, а порою и невозможности обнаружения неисправной буксы, за предусмотренное графиком движения поездов время стоянки.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, - повышение безопасности движения пассажирских железнодорожных вагонов за счет увеличения информативности устройства путем конкретизации местоположения неисправной буксы.

Технический результат достигается тем, что в устройство для контроля состояния букс пассажирских железнодорожных вагонов, содержащее два автоматических выключателя, контрольную кнопку, кнопку включения реле отключения звонка, четыре резистора, два диода, сигнальную лампу, звонок, контрольное реле, реле отключения звонка, два штепсельных разъема, первые выводы вилок которых соединены с первыми, а вторые со вторыми выводами соответствующих цепочек, состоящих из четырех последовательно соединенных плавких датчиков нагрева буксы, второй вывод розетки второго штепсельного разъема через первый резистор, обмотку контрольного реле, нормально замкнутые контакты первой и второй контактных групп контрольного реле, сигнальную лампу, второй и третий резисторы, обмотку реле отключения звонка, нормально разомкнутые контакты кнопки включения реле отключения звонка и нормально разомкнутые контакты первой контактной группы реле отключения звонка и соединенному последовательно с нормально замкнутым контактом второй контактной группы реле отключения звонка, которая подключена параллельно третьему резистору и последовательно через контрольную кнопку к первому выводу розетки первого штепсельного разъема, последовательно соединенные второй диод и нормально замкнутый контакт третьей контактной группы контрольного реле, которые параллельно присоединены, соответственно, к обмотке контрольного реле и первому резистору, а вывод обмотки контрольного реле, соединенный с соответствующими выводами второго диода и собственного нормально замкнутого контакта первой контактной группы, через второй автоматический выключатель, источник питания, первый автоматический выключатель, звонок, четвертый резистор и нормально замкнутые контакты третьей контактной группы реле отключения звонка связан с соединенными свободными выводами нормально замкнутых контактов первой и второй контактных групп контрольного реле, контакта кнопки включения реле отключения звонка и нормально разомкнутого контакта первой контактной группы реле отключения звонка, а соединенные выводы второго и третьего резисторов присоединены к выводам звонка и первого автоматического выключателя, введены амперметр, дополнительные резисторы, потенциометр и переключатель на три положения, имеющий две группы контактов, при этом общие контакты обеих групп переключателя через потенциометр и амперметр связаны друг с другом, первый и третий контакты первой контактной группы переключателя объединены и через нормально замкнутые контакты четвертой контактной группы контрольного реле подключены к первому выводу розетки первого штепсельного разъема и соединенным выводам второго и третьего резисторов. Второй контакт первой контактной группы переключателя непосредственно соединен со вторым выводом розетки первого штепсельного разъема и через нормально замкнутые контакты контрольной кнопки с первым выводом розетки второго штепсельного разъема и третьим контактом второй контактной группы переключателя, первый и второй контакты которой объединены и через нормально замкнутые контакты пятой контактной группы контрольного реле подключены к выводу первого резистора, соединенному со вторым выводом розетки второго штепсельного разъема и нормально замкнутым контактом третьей контактной группы контрольного реле. А параллельно каждому плавкому датчику подключен соответствующий из дополнительных резисторов, электрические сопротивления которых выбраны удовлетворяющими соотношениями: R 1-1 R 1-2, R 2-1 R 2-2, R 3-1 R 3-2, R 4-1 R 4-2, R 1-1 > R 2-1 + R 3-1 + R 4-1, R 2-1 > R 3-1 + R 4-1, R 3-1 > R 4-1, где R 1-1 и R 1-2 резисторы, подключенные параллельно первым плавким датчикам, соответственно первой и второй цепочек датчиков, R 2-1 и R 2-2 резисторы, подключенные параллельно вторым плавким датчикам, соответственно первой и второй цепочек датчиков,
R 3-1 и R 3-2 резисторы, подключенные параллельно третьим плавким датчикам, соответственно первой и второй цепочек датчиков,
R 4-1 и R 4-2 резисторы, подключенные параллельно четвертым плавким датчикам, соответственно первой и второй цепочек датчиков.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из двух автоматических выключателей 1 и 2, максимального тока, контрольной кнопки 3 с группой нормально замкнутых контактов, кнопки 4 включения реле отключения звонка, имеющей группу нормально разомкнутых контактов, четырех резисторов, 5, 6, 6 и 8 сигнализации, диодов 9 и 10, сигнальной лампы 11, звонка 12, контрольного реле 13 с пятью нормально замкнутыми контактными группами 13-1, 13-2, 13-3, 13-4, 13-5, реле 14 отключения звонка с первой 14-1 нормально разомкнутой и второй 14-2, и третьей 14-3 нормально замкнутыми контактными группами, потенциометра 15, переключателя 16 на три положения с первой 16-1-0, 16-1-1, 16-1-2 и 16-1-3 и второй 16-2-0, 16-2-1, 16-2-2 и 16-2-3 контактными группами, двух штепсельных разъемов 17 и 18 с выводами розеток 18р1, 18р1 и 17р2, 18р2 и выводами вилок 17в1, 18в1 и 17в2, 18в2, четырех плавких датчиков 19, 20, 21 и 22 первой ходовой тележки пассажирского вагона. На буксах второй ходовой тележки установлена аналогичная цепочка, состоящая из четырех плавких датчиков 23, 24, 25 и 26. Имеются также контрольные резисторы 27-34. Параллельно первым 19 и 23, вторым 20 и 24, третьим 21 и 25 и четвертым 22 и 26 плавким датчикам подключены, соответственно, первые 27 и 31, вторые 28 и 32, третьи 29 и 33 и четвертые 27 и 34 контрольные резисторы сопротивлением, например, 800, 400, 200 и 100 килоом, соответственно. При этом соединенные выводы датчиков 19 и 23 и контрольных резисторов 27 и 31 присоединены к выводам 17в1 и 18в1 вилок штепсельных разъемов 17 и 18, а соединены выводы датчиков 22 и 26 и контрольных резисторов 30 и 34 к выводам 17в2 и 18в2 вилок упомянутых штепсельных разъемов. Кроме того, устройство содержит амперметр 35, шкала которого отградуирована с учетом значений напряжения источника питания и сопротивлений контрольных резисторов. Первый вывод 35-1 амперметра 35 через потенциометр 15, а второй вывод 35-2 непосредственно соединены с общими контактами 16-1-0 и 16-2-0 переключателя 16, контакты 16-1-1 и 16-1-3 которого через нормально замкнутый контакт 13-4 контрольного реле 13 подключены к автоматическому выключателю 1 и выводу 17р1 розетки штепсельного разъема 17, а связанные между собой контакты 16-2-1 и 16-2-2 переключателя 16 через нормально замкнутый контакт 13-5 контрольного реле соединена непосредственно с выводом 18р2 штепсельного разъема 18, а через резистор сигнализации 5 и обмотку контрольного реле 13 с автоматическим выключателем 2. Параллельно упомянутому резистору 5 подключен нормально замкнутый контакт 13-3 контрольного реле 13, а параллельно обмотке последнего диод 10. Выводы упомянутых элементов, соединенные с выключателем 2 через нормально замкнутый контакт 13-1 и три параллельные цепочки, первая из которых состоит из нормально замкнутого контакта 14-3, реле 14 отключения звонка, резистора 8 сигнализации и звонка 12, вторая из нормально замкнутого контакта 13-2 контрольного реле 13, сигнальной лампы 11 и резистора 6, а третья из кнопки 4 включения реле отключения звонка, реле 14 отключения звонка и резистора 7, подключены к автоматическому выключателю 1, при этом контакт 14-1 подключен параллельно кнопке 4 включения реле отключения звонка, первый диод 9 к обмотке реле 14, а нормально замкнутый контакт 14-2 к резистору 7. Второй контакт 16-1-2 переключателя 16 подключен непосредственно к выводу 17р2 розетки штепсельного разъема 17 и через контрольную кнопку 3 к выводу 18р1 розетки штепсельного разъема 18 и контакту 16-2-3 переключателя 16. Питание осуществляется от электрической сети вагона через автоматические выключатели 1 и 2 максимального тока.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном рабочем режиме, т. е. когда все плавкие датчики целы и контрольная цепь не нарушена, контрольное реле 13 получает питание от электрической цепи вагона через замкнутые контакты автоматических выключателей 1 и 2, вывод 17р1 розетки и вывод 17в1 вилки штепсельного разъема 17, плавкие датчики 19-22, вывод 17в2 вилки и вывод 17р2 розетки штепсельного разъема 17, контрольную кнопку 3, вывод 18р1 розетки и вывод 18в2 вилки штепсельного разъема 18, плавкие датчики 23-26, вывод 18в2 вилки и вывод 18р2 розетки штепсельного разъема 18 и резистор 5. В виду того, что контрольное реле 13 находится в возбужденном состоянии, амперметр 35 отключен от устройства контактами 13-4 и 13-5, а цепи питания звонка 12 и сигнальной лампы 11 разорваны контактами 13-1 и 13-2, в результате чего как звуковой, так и визуальный сигналы отсутствуют.

При расплавлении плавкой вставки датчика, в результате его нагрева от неисправной буксы, а также при любом механическом нарушении контрольной цепи контрольное реле 13 обесточивается и своим контактом 13-1 включает звонок 12, а контактом 13-2 сигнальную лампу 11 и одновременно контактами 13-4 и 13-5 подключает амперметр 35 к устройству. При принятии сигнала для определения характера и местоположения неисправности нажимают контрольную кнопку 3, переключатель 16 ставят в положение, при котором замкнуты контакты 16-1-0 и 16-1-1 и 16-2-0 и 16-2-1, и потенциометром 15 осуществляют юстировку амперметра по его максимальному показанию ∞ после чего переключатель 16 ставится в положение, при котором замкнуты контакты 16-1-0 и 16-1-2 и 16-2-0 и 16-2-2. В этом случае:
при механическом нарушении контрольной цепи первой тележки ток через амперметр 35 не проходит стрелка показывает 0;
при распределении плавкой вставки датчика первой тележки, например датчика 20, ток от первого полюса источника питания ко второму проходит через автоматический выключатель 1, плавкий датчик 19, резистор 28, плавкие датчики 21 и 22, контакты 16-1-2 и 16-1-0 переключателя 16, потенциометр 15, амперметр 35, контакты 16-2-0 и 16-2-2 переключателя 16, контакты 13-5 и 13-3 и обмотку контрольного реле 13 и автоматический выключатель 2. Т.к. шкала амперметра отградуирована в номерах датчиков с учетом значений напряжения источника питания и сопротивлений контрольных резисторов, стрелка амперметра покажет номер 2;
при механическом нарушении контрольной цепи или расплавлении плавкой вставки датчика второй тележки ток от первого полюса источника питания ко второму проходит через автоматический включатель 1, плавкие датчики 19-22, контакты 16-1-2 и 16-1-0 переключателя 16, потенциометр 15, амперметр 35, контакты 16-2-0 и 16-2-2 переключателя 16, контакты 13-5 и 13-3 и обмотку контрольного реле, и автоматический выключатель 2 максимального тока. Т.к. в данном случае сопротивление цепи так же, как и при юстировке, определяется только сопротивлением обмотки контрольного реле 13, стрелка амперметра показывает 8
Таким образом, показание 8 амперметра 35 указывает на то, что неисправность находится во второй тележке.

Переключатель 16 ставится в положение, при котором замкнуты контакты 16-1-0 и 16-1-3 и 16-2-0 и 16-2-3. В этом случае:
при механическом нарушении контрольной цепи второй тележки ток через амперметр не проходит стрелка показывает 0;
при расплавлении плавкой вставки датчика второй тележки, например датчика 26, ток от первого полюса источника питания ко второму проходит через автоматический выключатель 1, контакт 13-4 контрольного реле 13, контакты 16-1-3 и 16-1-0 переключателя 16, потенциометр 15, амперметр 35, контакты 16-2-0 и 16-2-3 переключателя 16, плавкие датчики 23, 24 и 25, контрольный резистор 34, контакт 13-3 и обмотку реле 13, и автоматический выключатель 2. Т.к. шкала амперметра отградуирована в номерах датчиков с учетом значений напряжения источника питания и сопротивлений контрольных резисторов стрелка амперметра покажет 4.

Звонок можно отключить, нажав кнопку 4 включения реле отключения звонка, при этом реле 14 отключения звонка, возбудившись через свой контакт 14-1, встает на самоблокировку, а контактом 14-3 прерывает цепь питания звонка 12.

Формула изобретения

Устройство для контроля состояния букс пассажирских железнодорожных вагонов, содержащее два автоматических выключателя, контрольную кнопку, кнопку включения реле отключения звонка, четыре резистора, два диода, сигнальную лампу, звонок, контрольное реле, реле отключения звонка, два штепсельных разъема, первые выводы вилок которых соединены с первыми, а вторые с вторыми выводами соответствующих цепочек, состоящих из четырех последовательно соединенных плавких датчика нагрева буксы, второй вывод розетки второго штепсельного разъема через первый резистор, обмотку контрольного реле, нормально замкнутые контакты первой и второй контактных групп контрольного реле, сигнальную лампу, второй и третий резисторы, обмотку реле отключения звонка, нормально разомкнутые контакты первой контактной группы реле отключения звонка присоединен к первому диоду, подключенному параллельно обмотке реле отключения звонка и соединенному последовательно с нормально замкнутым контактом второй контактной группы реле отключения звонка, которая подключена параллельно третьему резистору, последовательно соединенные второй диод и нормально замкнутый контакт третьей контактной группы контрольного реле, которые параллельно присоединены соответственно к обмотке контрольного реле и первому резистору, а вывод обмотки контрольного реле, соединенный с соответствующими выводами второго диода и собственного нормально замкнутого контакта первой контактной группы, через один автоматический выключатель, источник питания, другой автоматический выключатель, звонок, четвертый резистор и нормально замкнутые контакты третьей контактной группы реле отключения звонка связан с соединенными свободными выводами нормально замкнутых контактов первой и второй контактных групп контрольного реле, контакта кнопки включения реле отключения звонка и нормально разомкнутого контакта первой контактной группы реле отключения звонка, а соединенные выводы второго и третьего резисторов присоединены к выводам звонка и первого автоматического выключателя, отличающееся тем, что в него введены амперметр, дополнительные резисторы, потенциометр и переключатель на три положения, имеющий две группы контактов, при этом общие контакты обеих групп переключателя через потенциометр и амперметр связаны друг с другом, первый и третий контакты первой контактной группы переключателя объединены и через нормально замкнутые контакты четвертой контактной группы контрольного реле подключены к первому выводу розетки первого штепсельного разъема и соединенным выводам второго и третьего резисторов, второй контакт первой контактной группы переключателя непосредственно соединен с вторым выводом розетки первого штепсельного разъема и через нормально замкнутые контакты контрольной кнопки - с первым выводом розетки второго штепсельного разъема и третьим контактом второй контактной группы переключателя, первый и второй контакты которой объединены и через нормально замкнутые контакты пятой контактной группы контрольного реле подключены к выводу первого резистора, соединенному с вторым выводом розетки второго штепсельного разъема и нормально замкнутым контактом третьей контактной группы контрольного реле, а параллельно каждому плавкому датчику подключен соответствующий из дополнительных резисторов, электрические сопротивления которых выбраны удовлетворяющими соотношениям
R1-1 R1-2,
R2-1 R2-2,
R3-1 R3-2,
R4-1 R4-2,
R1-1 > R2-1 + R3-1 + R4-1,
R2-1 > R3-1 + R4-1,
R3-1 > R4-1,
где R1-1 и R1-2 резисторы, подключенные параллельно первым плавким датчикам соответственно первой и второй цепочек датчиков;
R2-1 и R2-2 резисторы, подключенные параллельно вторым плавким датчикам соответственно первой и второй цепочек датчиков;
R3-1 и R3-2 резисторы, подключенные параллельно третьим плавким датчикам соответственно первой и второй цепочек датчиков;
R4-1 и K4-2 резисторы, подключенные параллельно четвертым плавким датчикам соответственно первой и второй цепочек датчиков.

РИСУНКИ

Рисунок 1