Устройство для обнаружения скольжения колесных пар подвижного состава

(5 Ц 4 В 6 10 Е ИЗОБРЕТЕНИ ПИС ВТОРСКОМ ли чающеецелью повышенияснабжено формиропостоянной длите ем, что еля- ваюости, вычитчами и сглажи ми, аналоговыми щими фильтрами, входы которых соединены с выходами аналоговых ключей,информационные и управляющие входыкоторых подключены соответственно квыходам вычитателей и к выходамформирователей импульсов постояннойдлительности, соединенных входами свыходами импульсных датчиков скорости вращения колес, при этом первыйи второй входы вычитателей соединенсоответственно с выходамипреобразователей и с выходом узла выбора зкстремального сигнала. Об ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Ленинградский ордена,Пенипа институт инженеров железнодорожноготрачспорта имакад. В.Н, Образцова(56) Авторское свидетельство СССРУ 787204, кл, В 60 Ь 3/О, 1978.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯСКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ПОДВИЖНОГОСОСТАВА, содержащее по числу колесныхпар последовательно соединенные импульсные датчики скорости вращенияколес и преобразователи, выходыкоторых подключены к входам узлавыбора экстремального сигнала, о т -очности, устройствоателями импульсовИзобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам защиты подвижного состава от юза и боксования, и может быть примецецо ца локомотивах, электропоез дах и других видах подвижного составаЦегдь изобретения - поддьдцдение точцостц,На чертеже представлена Функциональная схема предлагаемого устройст. 10ва (применительно к четыросному транспортному средству).Устройство содержит импульсные датчикискоростей вращения колесныхпар, преобразодзателдд 2 периода импульсцой последовательности в напряжение, Формирователи 3 импульсов постоялдой длительности, узел 4 выбораэкстремального напряжения, вычцтателц 5, аналогвые ключи 6 и сглаживеющие Фильтры 7.Вьдход каждого идддд;льсддого датчика1 скорости вращения соединен с входомпреобразователя 2 периода в напряже- цие и с входом Формирователя 3 импуль 5 1сов постоянной длительности. Выходддад 1 ддод о преобразователя 2 периодав цаддряжецие соединен с соответствующим входом узла 4 экстремаддьддогодддпряжеция и с пе 1 вым входом вычигателя 5, выход которого соединенс ццформациоцным дзходом аналоговогоключа 6, Управлядощий вход аналогового ключа 6 соедцнец с выходом Формирователя 3 импульсов постояннойдлительности, Выход аналоговогоключа 6 соединен с входом сглажидзающсго Фильтра 7, выход которогоявляется выходом устройства цо соответстдзующей колесной паре, 40В качестве формирователя 3 импуль.союз постоядпдой длительности можетбыть использована интегральная микросхелда К 218 Г 2 (ждущий мультивибратор). Узел 4 выбора экстремального 45напряжения может быть выполнен в виде диодной схемы совпадения, состоящей из четырех диодов, аноды которыхобъединены и подключены через резистор к источнику постоянного напряже нидд.Предлагаемое устройство для обнаружения . скольжения работает следую щим образом.Импульсный датчик 1 вырабатывает 55 сигнал в виде непрерывной последовательности импульсов, период Т следования которых обратно пропорционален, скорости вращения соответствующей колесной пары Т =К1 где ь - номер колесной пары;К - коэффициент пропорциональности.Преобразователь 2 периода в напряжение вырабатывает сигнал постоянного тока, напряжение Бд которого прямо пропорционально периоду Т следоваддддя входных импуль- сов КК 2 13, =КТ Ч1(2) П 4=%1; )пдд.п=Ц, (3)Напряжение П,д с выхода преобразователя 2 и напряжение Б с выхода узла 4 поступают соответственно на первый и второй входы вычитателя 5, который вырабатывает напряжение БЗ, ддропорциональддое разности входных напряженийи=к,(и; -11,), (4) где К - коэффициент пропорциоцаль 3ности.Используя формулу (2), получим1 1Ц =К.К К ( - )=Э 1 2 3 Ч Чэ=ККК (5)-ф где Ч - скорость вращения эталонэцой пары.Непрерьдвддьдй сигнал напряжения Бз 1, являющийся Функцией скоростей Ч и Ч , с выхода вычитателя 5 поступает на информационный вход аналогового ключа 6. На управляющий вход аналогового ключа поступают прямоугольные импульсы постоянной длительности й, с выхода формирователя3, Длительность д импульсов формирователя 3 устанавливается исходяиз условий К 1сТ1 1 щ 1 ю Ч,Э1 ДаХ(6) где К - дсоэффицддеддт пропорциоцалд -ности,Узел 4 выбора экстремального напряжения вырабатывает напряжение Пр У равное экстремальному (для обцаружеция юза - минимальному)значению напряжений ца выходах преобразователей 2, это напряжение является эталонным напряжением Б.з 1 т,е, длительность импульсов формиро. вателя 3 меньше периода следования импульсов от датчика 1 при максимально возможной скорости враще-. - ния колесной пары (для обнаружения юза это соответствует конструктивной скорости транспортного средства) При указанном сочетании сигналов на информационном и управляющем входах аналогового ключа 6 на его выходе имеется последовательность импульсов длительностью 1, с периодом следования 1Т и амплитудой Б ; (см,фиг,2).Среднее за период Т значение напряжения Б, этой импульсной последовательности равноТ 1.Ц=- --Б . й 1:=.-, (7)1 1 13"1 Т.4 с Т1 10где Ц(с) - текущее значение напря 4женця на выходе аналогового ключа 6.Указанное среднее значение напряжения 04 выделяется с помощью сгла живающего фильтра 7И, =К 0 (8) где 11 - напряжение на выходе сглаживающего фильтра 7; 1847084К - коэффициент пропорциональности.Используя формулы (1), (5),(7) и(9)10где К - коэффициент пропорциональности,Из формулы (9) следует, что напряжение на выходе сглаживающегофильтра 7 д-й колесной пары прямо 15пропорционально величине относительного скольжения данной колеснойпары. Это напряжение может быть использовано в качестве одного изуправляющих сигналов в регулятореэлектродинамического тормоза.Предлагаемое устройство представляет собой обнаружитель юэа иможет быть использовано как обнаружитель боксования, в этом случае узел 254 представляет собой узел выборамаксимального напряжения. 8 ыходнойсигнал обнаружителя боксовайия используется в регуляторе тягового фдвигателя.