Устройство для обнаружения буксования колесных пар

(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 05. 02, 80(21) 2878011/24-11с присоелинением заявки Ж(23) Приоритет(51)М. Кл. В 60 1. 3/10 Р 1 оуааротванный комитет СЕСЕ по лолам нэобретоник и отхрыткк(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ БОКСОВАНИЯ КОЛЕСН 11 Х ПАР Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам обнаружения боксования колесных пар транспортных средств.Известно устройство для обнаружения боксования колесных пар, содержа- з щее датчик частоты вращения колесной пары соединенный с выходом триггера и с одними входами двух элементов И, другие входы которых соединены с раздельными выходами триггера, а вы 1 О ходы - с одними входами двух других элементов И, другие входы которых соединены с выходом генератора эталонной частоты, а их выходы - с суммирующим и вычитающим выходами ревер 35 сивного счетчика, который своим выходом связан с дешифратором 111 .Недостатком известного устройства является то, что при таком построении20 устройства происходит обнаружение боксования при выделении одного максимально допустимого ускорения, например 2 м/с, во всем диапазоне пуска. 2Однако максимально допустимое ускорение реализуется лишь в зоне регулирования напряжения до выхода на номинальное напряжение, что для горэлектротранспорта длится в течение 4-7 с (о й). Последний. этап разгона происходит путем изменения магнитного .потока обмотки возбуждения, что составляет во времени 20-30 с (с, -С) и характеризуется существенной потерей силы тяги. В этом. режиме работы реализуется ускорение 0,5-0,8 м/с и никогда не достигает значения 2 м/с Поэтому при контроле ускорения вращения колесной пары в режиме ослабленного поля, не равного предельно допус тимому значению (2 м/сэ), боксование обнаруживается не в момент его возник новения, а уже при более интенсивном боксовании, которое может стремиться к разностному, в особенности,при применении тиристорных импульсных систем регулирования напржкения на тяговых двигателях. Последнее приводит к более8827существенной потере силы тяги, к повыщенному износу бандажей колесных пар и к увеличению расхода электрическои энергии на тягу.Цель изобретения - повьппение чувствительности устройства для обнаружения боксования колесных пар.Поставленная цель достигается тем что устройство снабжено тактовым счетчиком, счетный вход которого 10 , соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, ключом соединяющим выходы счетчиков с дешифратором, элементами ИЛИ, НЕ, дополнительным элементом И, дифференцирующим блоком и блоком сброса, соединенными последовательна, причем один вход элемента ИЛИ соединен с одним разделительным выходом, а другой вход через один из элементов И - с другим раздельным выходом триггера, к которому также присоединен другой вход дополнительного элемента И, при этом выход блока сброса соединен с установочными входами счетчиков, а ега вход - с управляющим входом ключа.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство состоит из триггера 1., к входу которого подключается датчик,ЗО (на чертегже не показан) частат 9 враще- ния колесной пары, Сигнал ат датчика представляет собой прямоугольнь 1 е импульсы частота катарь 1 х пропорцио нальна частоте вращения колесной35 пары. Одни выходы элементов 2 и 3 И соединены с раздельньгми выходами триггера 1, их другие входы - с его входом, а их выходы - с одними из входов двух других элементов 4 и 5 И,40 Другие входы элементов 4 и 5 И с аединены с генератором б эталонной частоты, а их выходы - соответственно с суммирующим и вычйтающим входами реверсивного счетчика 7, С вычитающим входом реверсивного счетчикасае динен счетный вход тактового счетчика 8. Выходы обоих счетчиков через ключ 9 соединены с дешифраторам 10. Элемент 11 ИЛИ, элемент 12 НЕ, допал. нительный элемент 13 И, дифференцирующий блок 14 и блок 15 сброса соединены последовательно. Выход блока 15 сброса соединен с установочными входами счетчиков 7 и 8. Выход блока 14 соединен также с управляющим входом 55 ключа 9, Входы элемента 11 ИЛИ соединены с выходом элемента 3 И и одним из выходов триггера 1, к другому вы 87 4ходу которого присоединен другой входдополнительного элемента 13 И.Устройство работает следующим образом,По мере разгона транспортногосредства на вход триггера 1 поступаютимпульсы с частотного датчика, часто-,та которых пропорциональна скоростидвижения (вращения колесной пары),а длительность импульса (С) обратно пропорциональна скорости движения.Частота подачи этих импульсов зависит от скорости в соответствии свыражением2 Х 11,(1)где Ч - скорость движения транспортнага средства;7 - число импульсов частотногодатчика за один оборот колеса;В - радиус колеса.При поступлении на вход триггера 1 1-го импульса триггера 1 займет состояние, нри катаром на ега выходе соединенным с элементом 2 И появится потенциальный сигнал, который пасту. пает на указанный вход элемента 2 на. один вход элемента 11 ИЛИ, запре - щая тем самым г аявление сигнала на выходе элемента 12 ИЕ, Одновременна импульс, поступающий на вход триггера 1, следует па второй вход элемента 2 И, Поэтому па выходе элемента 2 И сигнал будет присутствовать в течение длительности 1 га импульса частотного датчика, каарьй пас упает на апин вхап элемента 4 И, на другой вход катарага поступают импульсы с гепера.тара б эталонной гастаты с частотой 1 д, Зти импульсы за время существования 1-га импульса частотного цатчика следуют на. суммирующий вход реверсивного счетчика 7, При этом в счетчике 7 за время 1:л будет записано числа в виде дваичнога кода, значение катарога обратно пропорциональна скорости движепя"м" дМт2 (2)После пропадания импульса запись числа в счетчик 7 прекращается, так как на выходе элементов 2 и 4 И сигнал исчезает.При поступлении на вход триггера 1 (1+1)-га импульса от частотного датчика триггер 1 изменит свае состояние, которое характеризуется ис 882787чеэновением сигнала на выходе, соединенном с элементом 2 И, и появлением. сигнала на выходе, соединенном с элементом 3 И, Появляется сигнал на выходе элемента 3 И, который, посту- з пая на второй вход элемента 11 ИЛИ, по-прежнему запрещает появление сигнала на выходе элемента 12 НЕ и, поступая на вход элемента 5 И, разрешает прохождение импульсов от генератора б эталонной частоты на вычитающий вход реверсивного счетчика 7 и одновременно на счетный вход тактового счетчика 8, В течение существования (1+1)-го импульса в тактовый счет- ф чик 8 будет записано число1(+1) -3 т "а(н 1) (3) и одновременно вычтено из числа, записанного в реверсивный счетчик 7 в течение существования 1-го импуль са. Число импульсов, записанных в тактовом счетчике 8 за время 1 п (1+) будет соответствовать, скорости движе ния в соответствии с (2), а разность числа (разность кодов за время й) будет соответствовать ускорению движения при данной скорости.36При появлении паузы с выхода элемента 3 И сигнал исчезает, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента 12 НЕ. Так как триггер 1 продолжает находиться в прежнем состоянии, на одном выходе дополнительного элемента 13 И также присутствует сигнал, что позволяет с выхода элемента 13 И ему поступить на вход дифференцирующего блока 14. С выхода дифференцирующего блока 14 сигнал но длительности достаточной для передачи информации на дешифратор 10 поступает на вход управляющий ключа 9, При этом происходит подача кодов со счетчиков 7 и 8 на дешифратор 10, В случае возникновения боксования, когда выявляется несоответствие кодов, поступающих с выходов счетчиков 7 и 8, на выходе дешифратора О появляется сигнал о0 боксовании, поступающий далее на исполнительный элемент (на чертеже не показан). По заднему фронту этого сигнала в блоке 5 сброса формируется сигнал сброса, который, поступая на5 установочные входы счетчиков 7 и 8 сбрасывает их в исходное состояние. Матрица дешифратора 10 набрана таким ббразом, что для каждого значе" ния скорости, представленной в виде кода, должен соответствовать разностный код, поступающий с выходов реверсивного счетчика 7В случае несоответствия этих кодов на выходе дешифратора 10 появляется сигнал о бок" совании.Таким .образом, устройство для обнаружения боксования обеспечивает обнаружение нарушения сцепления колеса с рельсом в стадии его развития во всем диапазоне скоростей.Формула изобретенияУстройство для обнаружения боксования колесных пар, содержащее датчик частоты вращения колесной пары, соединенный с выходом триггера и с одними входами двух элементов И, другие входы которых соединены с раздельными выходами триггера, а выходы . с одними входами двух других элементов И, другие входы которых соединены с выходом генератора эталонной частоты, а их выходы - с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, который своим выходом связан с дешифратором, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено тактовым счетчиком, счетный вход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, ключом соединяющим выходы счетчиков с дешифратором, элементами ИЛИ, НЕ и дополнительным элементом И, дифференцирующим блоком и блоком сброса, соединенными последовательно, причем один вход элемента ИЛИ соединен с оцним раздельным выходом, а другой вход через один из элементов Ис другим раздельным выходом триггера, к которому также присоединен другой вход дополнительного элемента И, при этом выход блока сброса соединен с установочными входами счетчиков, а его вход - с управляющим входом ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2553304/11, кл. В 603/.10,1978.Ре ака Составитель Н. ЛыТОО 677 Т 8 Тираж 735НИИПИ Государственного комитета СССРно делам ивобретений и открытий3035 Москва Жд Раушская иаб.ал НБН "Патент", г. Ужгород, ул. Пр ков Корректор М. Пожо Бодаисное 45 ктная