Система экстренного торможения поезда

СНИХИЧЕСНИХ СОЮЗ СОЦИА РЕСПУБ 19) (11) сЮ 4 В 60 Т 7/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТЕЛЬСТВ к двтоеском Иф 26титут инженерованспортаА,А. Бакулин,Силин льство СССР 15/20, 1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(21) 4033547/27-11 (22) 03.03.86 (46) 15.07,87, Бюл (71) Московский ин железнодорожного т (72) М.А. Шевандин А.В. Волков и Л.И, (53) 656.259(088.8 (56) Авторское свид У 1169850, кл. В 6(54) СИСТЕМА ЭКСТРЕННОГО ТОРМОЖЕНИЯПОЕЗДА(57) Изобретение относится к областитранспортного машиностроения. Цельизобретения - повышение надежностирегистрации сигнала взрыва петардыи надежности функционирования системы. Имеется приемное устройство дляобнаружения импульса ударной волны взрыва петарды, причем его включениепроизводится только при превышениидавлением некоторого порогового уровня, Блок 10 контроля работоспособности производит периодическую проверку исправности элементов системыпутем имитации воздействия взрывнойволны на датчик 1 ударной волны, Датчик 1 содержит четыре пьезоэлемента,наклеенных на мембраны, укрепленныес помощью прижимных колец и болтовна корпусе датчика, снабженного предохранительной сеткой для защиты отпопадания посторонних предметов икрепящегося.на раме локомотива над;передней колесной парой, причем выходы всех четырех пьезоэлементов заведены на схему ИЛИ, выход которой является выходом датчика ударной волны.2 з.п. ф-лы, 4 ил.13234Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности кустройствам автоматического торможения поезда при наличии сигнала остановки. 5Целью изобретения является повышение надежности регистрации сигналавзрыва петарды и надежности функционирования системы.На Фиг. 1 показана блок-схема сис Отемы; на фиг. 2 - датчик ударной волны, вид сбоку; на фиг. 3 - вид нафиг. 2; на фиг. 4 - узел 1 на фиг.2;на фиг. 5 - график изменения давленияпри прохождении ударной волны; нафиг. б - электропневматическая частьпринципиальной схемы блока контроляработоспособности; на Фиг. 7 - то же,электрическая часть,Система содержит (фиг. 1) датчик 1 20ударной волны, установленный на рамелокомотива над передней колесной парой, усилитель 2, согласованный линейный Фильтр 3, работой которого управляет пусковое устройство 4, причем25его вход соединен с выходом амплитудного дискриминатора 5, на вход которого подается сигнал с выхода усилителя 2, Выход согласованного линейного Фильтра 3 соединен с входом решающей схемы 6, выход которой через согласующее устройство 7 связан с исполнительным элементом 8 и блоком 9индикации. В системе имеется блок 10контроля работоспособности, воздействующий на датчик 1 ударной волныи связанный с входами исполнительного элемента 8 и блока 9 индикации. Таким образом, параметры импульсасжатия ударной волны при взрыве петарды практически постоянны. Это позволяет распознавать сигнал вэрьвапетарды на фоне помех анализа формыи параметров изменения давления воздуха около передней колесной пары.55При взрьве петарды выходной сигналусилителя 2 превышает пороговый уровень амплитудного дискриминатора,так как уровень помех значительно ни Датчик 1 ударной волны содержит корпус 11, к которому с помощью прижимных колец 12 и винтов 13 крепятся четыре мембраны 14, на каждую из которых наклеен пьезоэлемент 15. Выходы всех четырех пьезоэлементов 15 заведены на схему ИЛИ, выход которой является выходом датчика 1 ударной волны. Применение четырех пьезоэлементов 15 обеспечивает получение симметричной пространственной характеристики чувствительности датчика 1 и повьппения его надежности. На корпусе 11 имеются проушины 16, предназначенные для крепления датчика 1 к раме локомотива над передней колесной парой. Предохранительная сетка 17, укрепленная на корпусе 11, препятствует попаданик туда посторонних предметов. При взрыве петарды 37 2ударная волна практически беспрепятственно проходит через предохранительную сетку 17 и корпус 11, вызывая изгиб мембран 14, которые, всвою очередь, оказывают механическоевоздействие на пьезоэлементы 15,вследствие чего на их выходах Формируются соответствующие электрическиесигналы,Решающая схема 6 представляет собой одновибратор с фиксированным порогом срабатывания.Система работает следующим образом.При движении локомотива датчик 1ударной волны воспринимает колебаниядавления воздуха и преобразует их вэлектрический сигнал соответствующейФормы. С выхода датчика 1 ударнойволны сигнал поступает на вход усилителя 2. При наезде передней колеснойпары локомотива на петарду происходит взрыв, основная энергия которогососредоточена в ударной волне, Графикизменения давления при прохожденииударной волны представлен на фиг. 5.Поскольку масса взрывчатого веществапетарды не превьппает 18 г, то ее мож"но рассматривать как заряд малоймощности, для которого максимальноеизбыточное давление ЬР, на расстоянии К от места взрыва определяетсяусловием ЬР =14 - +43 - +11 -ЧКзУ(1) где о - масса взрьвчатого вещества;К - расстояние от места вэрьп 1 аот точки регистрации.Интервал времени , в течение которого на датчик 1 действует импульс сжатия ударной волны, определяется соотношением=0,0015 4 К ГЧ. (2)13234же порога взрывного импульса давления, При этом срабатывает пусковое устройство 4, вызывая включение на время 2 .согласованного линейного Фильтра 3, выходной сигнал которого совпадает с взаимокорреляционной функцией между принятым импульсом и детерминированным входным сигналом.Выходной сигнал согласующего линейного фильтра 3 подается на вход 1 О решающей схемы 6. Выбор величины порога решающей схемы 6 производится таким образом, чтобы вероятность обнаружения взрыва петарды была не ниже заданной. 15Согласованный линейный фильтр 3 и решающая схема 6 образуют, таким образом, приемное устройство для обнаружения сигнала взрыва петарды.Максимальное значение вэаимокор реляционной функции (выходного сигнала согласованного фильтра) вьппе порогового; и решающая схема 6 выдает сигнал включения на согласующее устройство 7. По этому сигналу согласующее устройство 7 включает исполнительный элемент 8 и блок 9 индикации, Исполнительный элемент 8 переводит , систему управления локомотива в режим экстренного торможения. О причинах 30 торможения поезда машинист получает информацию с блока 9 индикации, установленного в кабине локомотива.Для повышения надежности функционирования системы экстренного тормо- З 5 жения в ней предусмотрен блок 10 контроля работоспособности. Он содержит контрольное реле 18 с контактами 18.1 и 18.2, резервуар 19, трубопровод 20, быстродействующий элек тромагнитный клапан 21, форсунку 22. и дополнительный клапан 23 с обмоткой 23, 1.Дополнительный клапан 23 обеспечивает периодическое наполнение ре эервуара 19 сжатым воздухом путем его соединения с тормозной магистралью 24 поезда. Резервуар 19 с помощью трубопровода 20 через быстродействующий электромагнитный клапан 50 21 с обмоткой 21.1 соединен с форсункой 22, которая направляет поток сжатого воздуха на датчик 1 ударной волны.55Блок 10 контроля работоспособности работает следующим образом. При нажатии машинистом на рукоятку 25 бдительности замыкается цепь питания 37 4обмотки контрольного реле 18, что вызывает отключение исполнительного элемента 8 от согласующего устройства 7 и переключение блока 9 индикации в режим контроля, а также через нормально разомкнутые контакты 18.1 контрольного реле 18 по обмотке 21.1 быстродействующего электромагнитного клапана 21 начинает протекать ток, .вызывающий его срабатывание. Кроме того, нормально замкнутые контакты 18.2 контрольного реле 18 размыкаются и прекращается протекание тока через обмотку 23.1 дополнительного клапана 23, что вызывает закрытие дополнительного клапана 23. При этом поток сжатого воздуха из резервуара 19 через трубопровод 20 и форсунку 22 направляется на датчик 1 ударной волны. При размыкании цепи питания контрольного реле 18 быстродействующий электромагнитный клапан 21 закрывается, а дополнительный клапан 23 открывается, резервуар 19 наполняется сжатым воздухом, а блок 10 переходит в исходное состояние.Конструктивно элементы блока 10 контроля работоспособности выполнены таким образом, что характер изменения давления воздуха на мембрану 14 датчика 1 совпадает по амплитуде и форме с изменением давления при взрыве. Блок контроля работоспособности позволяет, таким образом, периодически имитировать воздействие ударной волны на датчик 1. При нормальном Функционировании всех элементов системы блок 9 индикации выдает соответствующий сигнал. Отсутствие этого сигнала указывает машинисту на неисправность системы и необходимость принятия соответствующих мер.Формула и з обретенияСистема экстренного торможения поезда, содержащая датчик ударной волны, соединенный через усилитель с амплитудным дискриминатором, согласующее устройство, исполнительный элемент и блок индикации, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения надежности регистрации сигнала взрыва петарды и надежности функционирования системы, она снабжена согласованным линейным фильтром, одновибратором с Фиксированным порогом срабатывания, пусковым устройст 513234 вом и блоком контроля работоспособ-, ности, причем к входу согласованного линейного фильтра через усилитель подключен выход датчика ударной волны, а к управляющему входу согласо- . вайного линейного фильтра подключен амплитудный дискриминатор, вход которого связан с выходом усилителя, кроме того, выход согласованного линейного фильтра через одновибратор 10 и согласующее устройство подключен к первому входу исполнительного элемента, к второму входу которого подключен один из выходов блока контроля работоспособности, другие выходы 15 которого подключены к датчику ударной волны и к первому входу блока индикации, к второму входу последнего подключен выход согласующего устройства. го2. Система по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что блок контроля работоспособности включает в себя контрольное реле, включаемое рукоят" Кой бдительности машиниста, имеющее 37 6контакты в цепи питания быстродействующего электромагнитного клапана, установленного в трубопроводе, соединяющем резервуар с форсункой, укрепленной перед датчиком ударной воЛнывтаким образом, чтобы поток сжатого воздуха из нее имитировал воздействие на датчик ударной волны взрыва петарды, и дополнительного клапана, свя" зывающего резервуар с тормозной магистралью поезда, и подключенное к блоку индикации и исполнительному элементу.3. Система по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что датчик ударной волны включает четыре пьезоэлемента, наклеенных на мембраны, укрепленные на корпусе, снабженном предохрани" тельной сеткой для защиты от попадания посторонних предметов и закрепленном на раме локомотива над передней колесной, парой, причем выходы всех четырех пьезоэлементов заведены на схему ИЛИ, выход которой является выходом датчика ударной волны,1323437 г.7 Составитель С. Макаробченко Техред Н.Глущенко Корректор С. Ч Редак 1/23 Тирах 598 По ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.