Устройство для предотвращения боксования электроподвижного состава

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бойз Саветскиа

Социалистические

Республик

Гжсоюзни3

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 29.VII.1966 (№ 1094247/24-7) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 17Х11.1968. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 18.Х.1968

Кл. 20l, 1

МПК В 61п

УДК 621.335.11(088.8) Комитет оо делам иаобретений и открытий ври Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. В. Фаминский, H. Н. Меншутин и Л. М. Филатова

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ БОКСОВАНИЯ

ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Известны различные устройства для предо вращения боксования электроподвижного состава, которые с появлением боксования какой-либо оси по достижении определенной веЛичины сигнала боксования снижают силу тяги боксующей оси. Величина снижения выбирается с некоторым запасом, чтобы во всех случаях прекратить боксование. При этом снижение силы тяги производится не только на боксующей в данный момент оси, но и у других осей, электрически с нею связанных.

Пониженная (ниже возможной по сцеплению) величина силы тяги на этих осях поддерживается все время, пока не прекратится боксоЬание, после чего на всех осях устанавливается одинаковая сила тяги, и следовательно, не используются большие возможности по сцеплению других осей.

Таким образом, применение указанных устройств, работающих по релейному принципу, не только не приводит к повышению общей силы тяги локомотива, но даже несколько снижает ее в течечие всего периода их воздействия.

В основу предлагаемого устройства для предотвращения буксования электроподвижного состава положен другой принцип.

Во время движения локомотива с поездом развиваемая им сила тяги приводит к разгрузке одних осей и догрузке других. Одновременно с этим неровности пути, вызывающие колебания подрессоренных масс, вызывают дополнительные динамические изменения нагрузки осей. Под влиянием всех этих, а также ряда других факторов допустимая по сцеплению величина силы тяги каждой осп изменяется в значительных пределах. Очевидно у локомотива какая-то ось будет находиться в наихудших условиях по сцеплению и раньше других перейдет в режим боксования.

Такую ось называют лимитирующей, поскольку она ограничивает возможность повышения силы тяги локомотива, хотя остальные оси неполностью использовали свои возможности по сцеплению.

С увеличением силы тяги локомотива первой переходит в режим избыточного скольжения лимитирующая ось. Описываемое устройство снижает величину силы тяги этой оси до

20 уровня, необходимого для прекращения скольжения, и удерживает ее на этом уровне, в то время как другие оси продолжают развивать большую силу тяги до тех пор, пока какая-либо из этих осей не достигнет своего предела

25 по сцеплению, т. е. не станет лимитирующей

С появлением новой лимитирующей оси устройство устанавливает силу тяги ее на максимально возможном для нее уровне, а другие оси продолжают увеличивать силу тяги и т. п.

30 Регулирование силы тяги происходит плав221754

55 но, величина его определяется в каждый момент времени величиной скорости скольжения данной оси. Благодаря плавному поосному регулированию сила тяги каждой оси локомотива удерживается на максимально возможном для нее уровне по сцеплению, чем достигается полное использование всех осей по сцеплению, т. е. локомотив развивает максимально возможную силу тяги.

Описанный выше эффект достигается тем, что блоки сравнения предлагаемого устройства выполнены на магнитных усилителях (МУ), компенсационные обмотки которых включены последовательно между собой и подключены параллельно цепи, состоящей из последовательно соединеннв х датчиков скорости, а обмотки управления — к датчикам скорости своей оси. Выходы МУ соединены через дроссель насыщения (ДН) с индивидуальными исполннтельными органами каждой оси, которые выполнены на управляемых вентилях, что позволяет осуществлять поосное регулирование силы тяги каждой оси локомбтива и развивать максимально возможную силу тяги.

На фиг. 1 представлен блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 — схема блока сравнения в виде МУ и исполнительного блока на тиристоре; на фиг. 3 — схема включе. ния датчиков скорости и обмоток блока сравнения.

Осевой датчик 1 скорости в виде тахогенератора индукторного типа с диодным мостом для выпрямления сигнала соединен с блоком сравнения 2 скорости оси V со средней скоростью V усиления и формирования сигнала управления силой тяги. Сигнал от блока сравнения 2 подается через статический преобразователь 8 на тяговый двигатель 4.

Блок сравнения 2 выполнен на МУ, взятых по числу колесных пар, собранных по схеме с самонасыщением и имеющих три обмотки— управления 5, компенсирующую б и обмотку смещения 7. Рабочие обмотки МУ 8 и 9 включены;раздельно на свои нагрузочные сопротивления 10 и 11, С последних сигнал поступает на обмотки управления 12 и 18. В цепь рабочих обмоток 14 и 15 ДН включены управляющие переходы управляемых диодов 1б и 17.

Ста бил итр оны 18 и 19 служат для ста билизации режима работы ДН. Питание всех МУ и

ДН осуществляется от одного трансформатора управления 20.

Так как компенсирующие обмотки 6i — б

МУ (см. фиг. 3) включены на суммарное напряжение всех датчиков скорости 1 — 16, по ним протекает ток, пропорциональный сред5

-25

35 пей скорости вращения всех осей локомотива (базовой скорости). Обмотки управления

5< — 56 обтекаются током, пропорциональным скорости каждой оси. Числа витков обмоток

7 и 5 и сопротивления в их цепях подобраны таким образом, что при отсутствии скольжения отдельных осей ампер-витки обеих обмоток равны независимо от скорости движения локомотива. При этом сигнал на выходе МУ неизменен. Величина его, устанавливаемая с помощью обмотки смещения 7, определяет фазу насыщения сердечников ДН и соответственно начальную фазу открытия управляемых диодов 15 и 17.

Повышение скорости вращения любой оси вызывает на выходе соответствующего МУ увеличение сигнала, размагничивающего сердечники ДН, изменяется фаза насыщения ДН в рабочий полупериод, а следовательно, и фа за открытия диодов 1б и 17, что вызывает снижение тягового момента соответствующего двигателя. По мере уменьшения скольжения тяговый момент восстанавливается до прежнего уровня.

Применение опись1ваемого устройства показало, что реализуемая сила тяги увеличивается на 15 — 20ОД п ри op, новременном сокращении расхода песка более чем в три раза и ограничения скорости скольжения отдельных осей до 1 — 2 км/час. В данном случае устройство воздействовало на момент зажигания сеток игнитронов, питающих двигатель, и,регулировало напряжение на двигателе. Следовательно, это устройство позволяет также осуществлять регулирование момента двигателя путем воздействия на его возбуждение.

Предмет изобретения

Устройство для предотвращения боксования электроподвижного состава, содержащее датчики скорости и блоки сравнения по числу колесных пар и исполнительный блок, отличаюи1ееся тем, что, с целью обеспечения максимального использования силы тяги по условиям сцепления, каждый блок сравнения выполнен на магнитном усилителе, компенсационные обмотки которых включены последовательно между собой и подключены параллельно цепи, состоящей из последовательно соединенных датчиков скорости, а обмотки управления — к датчикам скорости своей оси, причем выход магнитного усилителя подключен через дроссель насыщения к выполненному на управляемом, вентиле исполнительному блоку, количество которых соответствует числу колесных пар.

221754

9ыг. 1

Фу2 2

Фиг. 3

Составитель В. Попова

Техред Т. П. Курилко Корректор О. Б. Твринй

Редактор Е. Кречетова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2854yl6 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Еомптс1з по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4