Устройство для разбраковки колес рельсового подвижного состава

 

О Il И С А Н И Е (734046

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистическик

Республик

Ф

Фдэ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.08.72 (21) 1818066/27-11 (51) М. К.. с присоединением заявки №вЂ”

В 61 К 9/12

Государственный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.80 (53) УДК 656.256. .3 (088.8) Ilo делам изобретений и атнрытий (72) Автор изобретения

В. Л. Образцов

Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РАЗБРАКОВКИ КОЛЕС РЕЛЬСОВОГО

ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, в частности, к системам контроля технического состояния (диагностики) колеснь1х пар рельсового подвижного состава в процессе движения.

Известно устройство для автоматической браковки колес подвижного состава (1), оснащенное пьезоэлектрическими датчиками ускорений рельса на контрольном участке пути и путевыми датчиками счета осей, отметчик вагонов, выполненный на реверсивных двоичных счетчиках осей, переключающее устройство, включенное между пороговым устройством — амплитудным дискриминатором сигналов, вырабатываемых датчиками ускорений, и блоком памяти, управляемыми сигналами отметчика вагонов.

В описанном устройстве на результаты разбраковки колес с геометрическими неровностями по кругу катания влияет скорость движения поезда.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является устройство (2), которое содержит установленные на контрольном участке пути датчики счета осей и датчик виброускорений рельса, подключенный к датчикам счета осей блок формирования стробирующих импульсов, усилитель импульсов ускорений рельсов и амплитудный дискриминатор.

Такое устройство допускает ошибки разбраковки колес с изолированными неровностями поверхностей катания.

Цель изобретения — уменьшение ошибок разбраковки колес с изолированными неровностями поверхностей катания тормозного происхождения.

Цель достигается тем, что устройство снабжено счетчиком импульсов ускорений рельса, вход которого через ключ соединен с выходом усилителя импульсов ускорений рельсов, а выход — с входом амплитудного дискриминатора, второй вход которого подсоединен к ключу, причем вход управления ключа и вход начальной установки счетчика соединены с выходом блока формирования стробирующих импульсов.

Функциональная блок-схема устройства

20 изображена на чертеже.

Устройство содержит на контрольном участке 1 пути, длина которого должна быть больше максимальной базы тележек (межосевого расстояния колесных пар в тележ734046

3 ке), но меньше минимальной базы двухосных вагонов или расстояния между тележками единиц подвижного состава, путевые датчики 2 — 2 счета осей. Расстояние между датчиками 2 — 2 равно или несколько больше длины окружности колеса. На контрольном участке установлены также датчики 3 — 3; виброускорений рельса, которые соединены между собой параллельно.

Датчики 2 — 2 подключены к блоку 4 формирования стробирующих импульсов, представляющему собой отметчик физических единиц подвижного состава, используемый в железнодорожной автоматике, управляющий стробирующим триггером.

Датчики 3 — 3.; подключены к усилителю 5 импульсов ускорения рельсов, выход которого через ключ 6, управляемый от блока 4, соединен со счетчиком 7 импульсов ускорений рельсов, также соединенным с блоком 4. Выходы ключа 6 и счетчика 7 подсоединены к амплитудному дискриминатору 8.

На выходе 9 устройства появляются импульсы браковки колесных пар, а на выходе 10 — импульсы отметки прохода физических единиц подвижного состава, поступающие через каналообразующую аппаратуру и линии связи на регистрирующие станционные устройства, указывающие адрес дефектной колесной пары в составе поезда. Контрольный участок пути обычно выбирается на перегоне, на расстоянии от входного сигнала автоблокировки, обеспечивающем своевременное изменение маршрута для приема поезда с дефектами колес с главного на боковой путь. Функциональная часть устройства размещается в помещении перегонного поста контроля технического состояния подвижного состава.

Датчики ускорений 3 — 3;, в качестве которых лучше использовать пьезоэлектрические акселерометры, соединены между собой как источники напряжения параллельно, а их общий выход подключен через усилитель 5 и электронный ключ 6 и входу счетчика 7 импульсов ускорений рельсов и к основному входу амплитудного дискриминатора 8 с встроенными элементами памяти аналогового типа. Выход же счетчика 7 соединен со вторым — дополнительным — входом амплитудного дискриминатора 8. Открытие и закрытие ключа 6 и опрос счетчика 7 осуществляются стробирующими импульсами блока 4. Если на колесах контролируемого локомотива или вагона имеются дефекты, размеры которых превышают допускаемые для данного вида повреждения размеры, то на выходе 9 устройства появляются импульсы браковки колесных пар, а на выходе 10 — импульсы отметки прохода физических единиц подвижного состава, поступающие через каналообразующие аппаратуру и линии связи на регистрирующие станционные устройства.

Устройство работает следующим образом. плитудного дискриминатора 8. Таким образом, при выходе из зоны контроля тележки с наварами на колесах амплитуды напряжений пропорциональных максимальным (пиковым) значениям виброускорений рельса, будут сравниваться с меньшим порогом, обеспечивая браковку колесных пар на более ранней стадии развития этого опасного дефекта, например при величине навара, равной 0,5 мм.

so

4

Во время движения по контрольному участку 1 пути колесных пар локомотива или вагона блок 4 по сигналам путевых датчиков

2 — 2 счета осей формирует стробирующие импульсы на каждую тележку (группу осей), проходящую в зоне между датчиками 2 2 .

Эти импульсы с выхода 11 блок 4 открывают ключ 6 на время ñ где K,ê — длина зоны контроля колес — расстояние между датчиками 2i и 2, so

Ф вЂ” база тележки вагона или локомотива;

V — скорость движения поезда.

Импульсы ускорения рельсов, возникающие при динамическом взаимодействии с ними дефектных колес, поступают через открыи тый на время t ключ 6 на вход кольцевого двоичного счета 7 импульсов ускорений рельсов и на основной вход амплитудного дискриминатора 8. Амплитуда максимального из серии импульсов напряжения, пропорцио ю нальная ускорению рельса, запоминается на время t встроенным в амплитудный дискриминатор элементом памяти. Если на поверхностях катания колес имеются одиночные неровности типа откола, выщербины из ползуна, то количество импульсов ускорения

25 рельса в серии, зарегистрированных счетчиком 7, не превысит десятка. При этом заполнения счетчика 7 за время t не произойдет, и на его выходе сохранится нулевой потенциал. Поэтому в момент выхода последней колесной пары тележки или вагона из зо зоны контроля по сигналу с выхода 12 блока 4 произойдет опрос ячейки памяти и сравнение напряжения, пропорционального максимальной амплитуде ускорений рельса, с опорным напряжением амплитудного дискрид минатора 8, соответствующим одиночной изолированной неровности браковочных размеров, например 1,0 мм. После прохода последней колесной пары тележки (вагона) над датчиком 2 ключ 6 закрывается, а счетчик 7 устанавливается в исходное состояние.

Если на колесах контролируемой тележки имеется дефект в виде наволакивания металла (навара), то в результате многократного соударения колес с рельсами на вход счетчика 7 за время t поступает последовательность из более чем 15 импульсов ускорений рельса. Это вызовет переполнение счетчика и появление на его выходе отрицательного управляющего потенциала, который уменьшит в заданное число раз опорное напряжение и порог срабатывания ам734046

Формула изобретения

Составитель И. Горелова

Редактор Т. Лошкарева Техред К. Шуфрич Корректор М. Шароши

Заказ 980/25 Тираж 557 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент> г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование в устройстве ключа и счетчика импульсов ускорений рельса, соединенных с блоком формирования стробирующих импульсов и дополнительным входом апилитудного дискриминатора, позволяет автоматически (без участия оператора) распознавать вид дефекта, более обоснованно выбирать порог их обнаружения (браковки), повысить достоверность контроля технического состояния колес в эксплуатации, частично или полностью исключив случаи обнаружения остродефектных колесных пар с различными тормозными повреждениями поверхностей катания. По ориентировочным оценкам, использование устройства позволит на 10 — 15 /о повысить достоверность контроля колес виброметрическим методом.

Устройство для разбраковки колес рельсового подвижного состава, содержащее контрольный участок пути, оснащенный датчиками счета осей и датчиками виброускоре6 ний рельса, подключенный к датчикам счета осей блок формирования стробирующих импульсов, усилитель импульсов ускорений рельсов и амплитудный дискриминатор, отлича/ощееся тем, что, с целью снижения ошибок разбраковки колес с изолированными неровностями поверхностей катания тормозного происхождения, оно снабжено счетчиком импульсов ускорений рельса, вход которого через ключ соединен с выходом усилителя импульсов ускорений рельсов, а выход— с входом амплитудного дискриминатора, второй вход которого подсоединен к ключу, причем вход управления ключа и вход начальной установки счетчика соединены с выходом блока формирования стробирующих импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 373200, кл. В 64 К 9/12, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 384711, кл. В 61 К 9/12, 1971 (прототип).