Устройство для разбраковки колес рельсового подвижного состава

(23) Приоритет -Госуднрственнын комитет СССР но делам изобретенийтнрытии 72) Автор изобретени В азцов Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового К научно-исследовательского института железнод транспортасного Знамен ожного 71) Заявите 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РАЗБРАКОВКИ КОЛЕС РЕЛЬСОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА2 мирования тель импул тудный дис Такое у браковки к тями повер Цель и бок разбра ровностями ного происИзобретение относится к области железнодорожной автоматики, в частности, к системам контроля технического состояния (диагностики) колеснь 1 х пар рельсового подвижного состава в процессе движения.Известно устройство для автоматической браковки колес подвижного состава 11, 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, под ключенный к датчикам счета осей блок форстробирующих импульсов, усилиьсов ускорений рельсов и ампликриминатор.стройство допускает ошибки разолес с изолированными неровносхностей катания.зобретения - уменьшение ошиковки колес с изолированными неповерхностей катания тормозхождения. 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 изображена на чертеже.Устройство содержит на контрольном участке 1 пути, длина которого должна быть больше максимальной базы тележек 1 межосевого расстояния колесных пар в тележ3ке), но меньше минимальной базы двухосных вагонов или расстояния между тележками единиц подвижного состава, путевые датчики 2- 2счета осей. Расстояние между датчиками 2 . - 2равно 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 ь 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. 4Во время движения по контрольному участку 1 пути колесных пар локомотива или вагона блок 4 по сигналам путевых датчиков 2- 2счета 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 времяе,.мЬгде 6,к - длина зоны контроля колес - расстояние между датчиками 2 и 2; в- база тележки вагона или локомотива;Ч - скорость движения поезда.Импульсы ускорения рельсов, возникающие при динамическом взаимодействии с ними дефектных колес, поступают через откры тый на время 1 ключ 6 на вход кольцевогодвоичного счета 7 импульсов ускорений рельсов и на основной вход амплитудного дискриминатора 8. Амплитуда максимального из серии импульсов напряжения, пропорциональная ускорению рельса, запоминается на время 1 встроенным в амплитудный дискриминатор элементом памяти. Если на поверхностях катания колес имеются одиночные неровности типа откола, выщербины из ползуна, то количество импульсов ускорения 23 рельса в серии, зарегистрированных счетчиком 7, не превысит десятка. При этом заполнения счетчика 7 за время 1 не произойдет, и на его выходе сохранится нулевой потенциал. Поэтому в момент выхода последней колесной пары тележки или вагона из 30зоны 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 одиночнойизолированной неровности браковочных размеров, например 1,0 мм. После прохода последней колесной пары тележки (вагона) над датчиком 2ключ 6 закрывается, а счетчик 7 устанавливается в исходное состояние. фф 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 1 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 амплитудного 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,34046 Формула изобретения Составитель И. Горелова Редактор Т. Лошкарева Техред К. Шуфрич Корректор М. Шароши Заказ980/25 Тираж 5 б Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 45Использование 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 1 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% повысить достоверность контроля колес виброметрическим методом. Устройство для разбраковки колес рельсового подвижного состава, содержащее контрольный участок пути, оснащенный датчиками счета осей и датчиками виброускоре 6ний рельса, подключенный к датчикам счета осей блок формирования стробирующих импульсов, усилитель импульсов ускорений рельсов и амплитудный дискриминатор, отличающееся 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 экспертизе1. Авторское свидетельство СССР373200, кл, В 64 К 9/12, 1970.2. Авторское свидетельство СССР384711, кл. В 61 К 9/12, 1971 (прототип).