Библио.;

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИ ЗОБ РЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЛ явися мое овт. спи;1 етел ьств Ъ. 971 ( 1703375/27 М. Кл. Н 0311 19/3В 611 3/06 Р 611 "06 Я ЯВЛС 1 присоединением заявки-осудерствеииый кометеСовета Ииииотииое СГСРпо делом изобРетений риоритет -. Е. Трестмян,И. Самодуров и А. 1 зобпетс 11 и1 и; альское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧ ЕСКО П ЕРЕ ГР ЕТЫХ БУКС ЖЕЛЕЗНОДОР СОСТАВАОБНАРУЖЕНИЯНО ГО ПОДВИЖНО 2 1 изображена схемаствя, где 1 и 2 - ре. а колесных пар, 8 -приемником инфр акрусилитель тепловыхриггеры, 7 - блок уп Н 11 фИГго устроГкп прохокамера слов; 4 -5 ибв предлагаемо ьсовые датчпсчитывающая асных сигнасигналов букс,равления; 8 - 31) Изобретение относится к устройствам же 1 сзнодорожной автоматики и предназначено для бесконтактного автоматического обнаружения перегрева букс железнодорожного подвижного состава,Известны устройства автоматического обнаружения перегретых букс, содержащие путевые считывающие камеры, датчики прохода колесных пар, усилители, блоки управления памяти, решающий блок с амплитуд и ным дискриминатором, усилителем, сумматором и пороговым элементом.С целью повышения точности и помехоустойчивости предлагаемос устройство снабжено дифференциальным усилителем, логиче с скими элементами ИЛИ, инвертором и нелинейным элементом, причем выход дифференциального усилителя подкл 1 очсн пар аллельно ко входам логического элемента ИЛИ и инвертора, выход которого подклю) чсп ко второму входу элемента ИЛИ, а его выход черсз нелинейный элемент соединен с одним из входов сумматора. блок памяти; 9 и 1 О - ключевые схемы И,11 и 12 - элементы памяти, 18решающийблок, 14 - амплитудный дискриминатор,15 -- усилитель с коэффициентом усиления1(+ - ), 16 - сумматор, 17 - - пороговыйУ 7,элемент, 18 - дифференциальный усилитель,19 - инвсртор, 20 -- логическая схем1 ЛИ, 21 - нелинейный элемент с задапой хярктсристикой. 1-1 я фиг, 2 покязяия временная диаграмм 1 рсдлагасмого устройства, поясняющая принцип его работы; на фиг. 3 - расчетная поверхность оптимального порога, разделяющая области существования нормально греющихся и аварш 1 но греющихся букс, где Х - максимальное значение амплитуды двух сравниваемых сигналов (Ии с), У - отношение амплитуды большего сигнала к мень- ШЕМУ (71. иис/С 1 .), Л - РаЗНОСтЬ аМПЛИтУД ООЛЪШСГО И МСНЬШЕГО СИГ 1111 ЛОВ (С/мсис - 17 иии) .При заходе первого колеса локомотива на рельсовый датчик 1 прохода колесных пар ня его выходе появляется сигнал (фиг, 2, а), которым перебрасывается триггер 5 блока управления 7, Триггер б, переключившись, подготавливает срабатываьи)с ключевых схем И 9 и 10 блока памяти 8, При проходе пер390672 35 Овоп колесной пары между рельсовыми датчиками 1 и 2 болометр считывающей камеры 8 осматривает заднюю (по ходу движения поезда) стенку буксы. Тепловой сигнал, вырабатываемый болометром с выхода усилителя 4, поступает на входы элементов памяти 11 и 1, но запоминается элементом памяти2211, После окончания осмотра первой колесной пары она проходит под датчиком 2, и электрический сигнал от него (фиг. 2, б) вновь опрокидывает триггер 6, возвращая его в исходное состояние. Одновременно с этим перебрасывается триггер б, сигнал с выхода которого (фиг, 2, г) нодготовнт цепи для запоминания амплитуды сигнала элементом памяти 12. На этом заканчивается операция запоминания амплитуды сигнала буксы первой колесной пары. Г 1 ри заходе второго колеса на датчик 1 прохода колесных пар триггер б вновь переключается, а ключевое устройство 10 подключает ко входу усилителя 4 элемент памяти 12, который запомнит амплитуду сигнала буксы второго колеса той же стороны поезда, По окончании операции запоминания амплитуд двух соседних сигналов букс вагона начинает работать решающий блок 18, который принимает решение о состоянии буксового узла,Решающий блок в соответствии с теоретическими расчетами обнаруживает перегретые буксы по поверхности оптимального порога, изображенной на фиг, 3. Ее аналитическое выражение имеет вид:У. -1и то(1+1 ")Хо где Уо - величина порогового отношения амплитуд сигналов при величине амплитуды большего из сравниваемых сигналов хо;п - постоянный коэффициент, определяющий горизонтальную асимптоту кривой оптимального порога приЛ = сопз 1;то - коэффициент, определяющий вертикальную асимптоту кривой оптимального порога; 1р - коэффициент с размер:ностью- 1.ЛДля составления алгоритма решающего блока, реализующего обнаружение перегретых букс по поверхности оптимального пороХ га, с учетом того, что У= - . =- ., перГнннвое уравнение будет иметь следующий вид:. 1 (/. х - п то(1+1 ") 1 то(1+1 " )а Унанапх Уа анПрибавив и отняв в правой части равенства единицу, а затем, умножив левую и правую части на 2/ "., после преобразования получаем:= 1/, + /+Сз+ (/л,ГДЕ 1/2=то 1 - ".Анализируя это выражение, видим, что ре.шающий блок, осуществляющий обнаружение перегретых букс по трем признакам, должен содержать пороговый элемент с поротом сра батывания (,1/= - то) и сумматор, на котором суммируются четыре значения напряжения: С 1 - (/нано ( 1,1 1 С 2 Унано 1 Ь 3 а/ынн 115 Ул=(/х,Сигналы, поступающие с элементов памяти11 и 12, подаются одновременно на амплитудный дискриминатор 14, который выделяет0 сигнал с большей амплитудой (У .но), дифференциальный усилитель 18 и сумматор 16,Сигнал с выхода дискриминатора проходитчерез усилитель 15 с коэффициентом усиле 125 нпя (1+ - - ) Г также поступает на сумматор16, Дифференциальный усилитель 18 формирует разность амплитуд двух сравниваемыхсигналов, которая подается на входы инвер 30 тора 19 и логического элемента ИЛИ 20.На выходе схемы ИЛИ 20 появляется мо.дуль разности амплитуд сравниваемых сигналов, в зависимости от которого на выходенелинейного элемента с характеристикойЬвых= (/вх 1формируется напряжение 1/л = (х,Таким образом, на выходе сумматораимеем+ Цнанс+ (/ынн+/l,что и требовалось получить.Пороговый элемент 17 срабатывает в том45 случае, когда измеренные значения признаков обнаружения х, 22, г в совокупности даютточку, находящуюся на или над поверхностьюоптимального порога, т. е. в области максимальной вероятности нахождения перегретой50 буксы,К достоинствам предлагаемого устройстваследует отнести простоту его настройки в условиях эксплуатации (установка расчетногопорога срабатывания порогового элемента и55 усиления), а также возможность его технической реализации с помощью типовых логических элементов. Предмет изобретения 50 Устройство автоматического обнаруженияперегретых букс железнодорожного подвижного состава, содержащее путевые считывающие камеры, датчики прохода колесных пар, усилители, блоки управления памяти, решающий блок с амплитудным дискриминатором, 390672усилителем, сумматором и пороговым элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, оно снабжено дифференциальным усилителем, логическими элементами ИЛИ, инвертором и нелинейным элементом, причем выход дифференциального усилителя подключен параллельно ко входам логического элемента ИЛИ и инвертора, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, а б гчо выход через нелинейный элемент соединен с одним из входов сумматора.390672 макСм,"Макс мин Составитель А. НаумовТсхред Т. Курилко Корректоры Л. Дзесова н С. Сатагуло сдактор М. Лифш Заказ 5065ЦНИИ дписное ип. Костромыого управления издательств, полчпрафни и кникной торгов Изд.1768осударственного по делам изоб Москва, Ж.35,Тираж 780омитста Совста Министров ССетений и открытийаушская наб., д 4/5 Л