Устройство для автоматического выявления неровностей на поверхности катания колесных пар

 

Союз Советских

Социалистических

Рест1ублик

7() 944() (61) Дополнительное к (22) Заявлено17.1077 с присоединением зая (23) Приоритет

Опубликовано 15

Дата опубликован

М. Кл.

В 61 К 9/12

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий

) УДК 625. 2. 057. . 3 (088.8) (72) АВТОР изобретения

В .А . Б аранов (Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно 1) 3asa Teas исследовательский институт железнодорожного транспорта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫЯВЛЕНИЯ

НЕРОВНОСТЕИ НА ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ КОЛЕСН-!Х

1IAP

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для контроля технического состояния ходов ых час тей рельсов ого подвижного состава в пути следования.

Известны устройства для автоматического.выявления дефектов на поверхности катания колес подвижного

1 Q состава, действие которых основано иа использовании токовихревого метода. При перекатывании колеса с неровностью в зоне чувствительности вихретокового измерительного преобра.зователя уменьшается расстояние между гребнем колеса и поверхностью высокочастотного контура, увеличиваются потери в контуре, связанные главным образом с уменьшением его добротности, что приводит к соответству- 20 ющему изменению амплитуды напряжения автогенератора (1), При скорости, превышающей критическую величину (для палзунов порядка 30-40 км/ч), происходит движение с нарушением конгакта колеса с рельсом, при этом траектория движения центра масс колеса

Отличается от траектории при безотрывном движении, что ограничивает применение такого устройства.

Известно также устройство для выявления неровностей на поверхности катания колесных пар, содержащее блок обрабатк". сигналов, ко входам которого подключены путевые датчики прохода осей, установленные на рельсовых участках контроля, высокочастотный генератор, выход которого через согласующие трансформаторы подключен к рельсам контрольного участка и к демодулятору,соединенному через триггер с блоком обработки сигналов, выходы которого подключены к блоку регистрации (2), Нагрузка от колесных пар подвижного состава изменяется в широких пределах, чта приводит к значительной погрешности контроля неров настей в известном устройстве.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено силоиэмери тельным элементом, ycтанов ленным на;ьсе, и блоком определения веса, Один вход которого соединен с силоиэ..:Орительным элементом, а другие в: а :i и в ыход под клк«чены к блГ)к у ОбpQ ;ñ" . ;! = . -налов, при: там Олин из т Гтоэ«-К Да j j« .КОВ П, С: г ".Э а;.«,! j! Сj ° jti.

709440 измерительный элемент установлены на расстоянии от первого путевого датчика участка контроля меньшем минималь ного расстояния между осями транспортного средств а.

Блок определения вега содержит

5 последовательно соединенные усилитель, блок памяти, сумматор и преобразователь напряжение-код.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства, Устройство содержит путевые датчики 1-3, силоизмерительный элемент

4, высокочастотный генератор 5, подключенный через согласующие трансформаторы 6 и 7 с демодулятором 8 и рельсами 9 и 10, Триггеры 11 и 12, 15 схема 13 И совпадения, преобразователь 14 длительности импульса в на пряжение и схемы совпадения 15 и 16 образуют блок 17 обработки сигналов.

Усилитель 18, блок 19 памяти, сум- 20 матор .20 и преобразователь 21 напряжение-код составляют блок 22 определения веса, Демодулятор 8 подключен через триггер 23 к блоку 17 обработки сигналов, выходы которого 25 соединены с блоком 24 регистрации.

Датчики 1-3 соединяются с входами триггеров 11 и 12, элемент 4 соединен с входом усилителя 18.

Иа чертеже показан один участок

25, 26 контроля, которых может быть несколько. Стрелкой показано направление движения поезда.

Устройство работает следующим образом.

35 .

При прохождении колеса, имеющего неровность на поверхности катания (ползун, выбоину, навар, короткую синусоидальную неровность), IIo участку контроля импульсами с датчиков

1-3 управляются триггеры 11 и 12 бло- 40 ка 17 обработки сигналов. Схема 13 И пропускает импульс, длительность которого обратно пропорциональна скорости движения состава, с триггера

12 на вход преобразователя 14 при на- 45 личин импульса на втором входе схемы 13 И, соответствующего отсутствию колеса на участке, между датчиками 2 и 3. С преобразователя 14 напряжение, пропорциональное длительности поступающего на вход импульса, в течение времени нахождения колеса на участке между датчиками 2 и 3 поступает на один из входов сумматора 20. При прохождении колесом элемента 4 на

55 вход усилителя 18 поступает сигнал с этого элемента, усиливается, поступает на вход блока 19 памяти и за» поминается до прохождения колесом датчика 3. С выхода блока 19 памяти напряжение, пропорциональное стати- 60 ческой нагрузке колеса на рельс, поступает на второй вход сумматора 20.

В сумматоре 20 происходит алгебраическое сложение двух напряжений, поступающих на его входы, и резуль- 65 тирующее напряжение с выхода сум.— матора поступает на вход преобра".îâàтеля 21 напряжение--код, В момент прохождения колесом датчика 3 импульсом с триггера 11 происходит сброс напряжения в преобразователе

14 и блоке 19 памяти, Огибающая высокочастотного напряжения с выхода демодулятора 8 поступает на вход триггера 23, выход которого подключен к одному входу схемы 15, вто ой вход схемы И соединен с выходом :..;.ггера 11, С выхода схемы 15 импуль,, длительность которого соответствует времени нарушения контакта колеса, имеющего дефект, с рельсом, поступает на один вход схемы 16, на второй вход поступают импульсы с преобразователя

21 напряжение-код. Таким образом, на выходе схемы :6 получается гребенка импульсов, число которых соответствует длине неровности колеса и не зависит от скорости подэижного состава и нагрузки на ось. С выхода схемы 16 импульсы поступают на блок 24 регистрации, с выхода триггера 11 на блок 24 поступают импульсы счета прошедших осей.

При прохождении колес, не имеющих неровностей на поверхности катания, происходлт короткое замыкание цепи согласукщих трансформаторов, и напряжение на демодулятор 8 не поступает, вследствие чего не подаются импульсы и с выхода схемы 16 на блок

24 регистрации.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического выявления неровностей на поверхности катания колесных пар, содержащее блок обработки сигналов, ко входам которого подключены путевые датчики прохода осей, установленные на рельсовых участках контроля, высокочастотный генератор, выход которого через согласующие трансформаторы подключен к рельсам контрольного участка и к демэдулятору, соединенному через триггер с блоком обработки сигналов, выходы которого подключены к блоку регистрации, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено силоизмерительным элементом, установленным на рельсе, и блоком определения веса, один вход которого соединен с силоизмерительным элементом, а другие входы и выход подключены к блоку обработки сигналов, прн этом один из путевых датчиков прохода осей и силоизмерительный элемент установлены на расстоянии от первого путевэго датчика участка контроля,меньшем минимального расстояния между осями транспортного средства.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок определения веса содержит последователь70.440

1. Авторское свидетельство СССР

Р 556073, кл. B 61 К 9/12, 03,08,72 °

2, Патент Швеции Ф 332837; кл. В 61 К 9/12, onóáëèê. 22,11.71 (прототип), Составитель И.С таршов

Редактор Л,Батанова Техред .цуцик

Заказ 8673/21 Тираж 567

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Филиау ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 но соеди ненные усилитель блок п имя ти, сумматор и преобразовател напряжение-код.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Корректор: Н.Задерновская