Противоюзное устройство

Союз Советских Социалистимеских РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТИМЬСТВУ) Дополнительно авт, свил-ву 22) Заявлено 09.0 с присоединением К 6 (21) 2355971/27-11 60 Т 8/10 60 Ь 3/10 киГосударственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(43) Опубликовано 15,07.78 аБ (45) Дата опубликования опи летень М 53) 113 88,8) кня 08,06,7 вторыобретени(71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина институт инженеровжелезнодорожного транспорта имени акад. В. Н. Образцо 54) ПРОТИВОЮЗНОЕ УСТРО О ванной задержк й после момента Йыразе. При низкой скоросе жка значительно отки сиг ля относительного скольр учитывается вЬзможнного юза всех колес (ил ения при этом ть одновремен колесных пар нс ного средст беспечивает стройиты поэтому ежноя за особенно , Отмена ство н колес заклинивания овиях сцеплен которой фикси- " а может производитьс Изобретение касается области тормозных систем рельсовых и безрельсовыхтранспортных средств,Известны устройства для обнаруженияюза, содержащиедатчики частоты вращения вколес, формирователя импульсов, исполнительные блоки по числу колес транспортного средства, а также блок контроляскольжения 11 121,Известно противоюзное, устройство, со- одержащее датчики частоты вращения колес,соединенные через формирователи импульсов с блоком контроля скольжения, выходы которого подключены к входам отклю. чаннн тормоза нооолннтальнын органаЯоВ этом устройстве отмена сигнала оюзе производится по результатам контроти движения такая зад рповышает требуемую,Целью изобретения является повышениенадежности зашиты от заклинивания и эффективности действия тормозной системы,Для этого предлагаемое устройствоснабжено включенными между блоком контроля скольжения и входами включения тормоза исполнительных органов блокамиуправляемой задержки включения тормоза,а вход задержки у каждого из этих блоковподключен к выходу формирователя импульсов; блок управляемой задержки включениятормоза содержит реверсивный счетчик,ждуший одновибратор, автоколебательныйг.чератор инверторы и логические элементы И, причем суммирующий вход реверсивного счетчика подключен к выходу логического элемента И, один из входов;которого является управляющим входом блока,вычитаюший вход реверсивного счетчикаподключен к выходу другого логическогоэлемента И, один из вххдов которого подключен к выходу автоколебательного генератора, другой вход первого логическогоэлемента И непосредственно, а другойвход второго логического элемента И че 4рез инвертор соединены с выходом ждущего одновибратора, вход поепеднегО является входом блока, а являющийся выходомблока выход старшего разрядареверсивного счетчика подключен через другой инвертор к третьему входу второго логического элемента И. 1 ОНа фиг. 1 дана принципиальная блоксхема предлагаемого противоюзного устройства; на фиг. 2 - блок-схема блокауправляемой задержки включения тормоза;на фиг, 3 - блок-схема блока контроля 15скольжения,Противоюзное устройство состоит иэнескольких одинаковых каналов (по числуколес или колесных пар транспортногосредства). Каждый канал содержит датчик Ю1 частоты вращения колеса, формирователь2 импульсов (общий для всех каналов), блок 3 контроля скольжения, блок 4управляемой задержки включения тормозаи исполнительный блок 5. 25Блок 4 управляемой задержки включения тормоза (фиг. 2) содержит ждушийодновибратор 6, автоколебательный генератор 7 импульсов с постоянным периодомследования, который может быть общим фдля всех блоков управляемой задержки,логические элементы И 8 и 9, инверторы10 и 11 и реверсивный счетчик 12;Входом задержки блока 4 являетсявход ждущего одновибратора 6, управляю- З 5ш м входом - один из входов логическогоэлемента И 8. Выходом блока 4 являетсявыход старшего разряда реверсивногосчетчика 12, Выход ждущего одновибратора 6 соединен с вторым входом логи оческого элемента И 8, а через инвертор10 - с одним из входов логического элемента И 9. Выход логического элементаИ 8 соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика,12, а выход логичес кого элемента И 9 - с вычитающим входом данногб счетчика. Второй и третийвходы логического элемента И 9 соединены соответственно с выходом автоколебательного генератора 7 и с выходомстаршего разряда счетчика 12 через инвертор 13.,Блок 3 контроля скольжения (фиг, 3)содержит несколько (по числу колестранспортного средства) одинаковых цепей,каждая иэ которых состоит из последовательно соединенных входного ключа 13,счетчика 14, дешнфратора 15 и выходного ключа 16. Кооме того. имеются общие для всех цепей логический элемент ИЛИ17 и распределитель 18 управляющихсигналов. Входами блока 3 контроля скольжения являются входы ключей 13, соединенные с выходами соответствующихформирователей 2 (фиг. 3), а выходами- выходы ключей 16. Первый выход дешифратора 15 является сигнализаторомокончания очередного цикла контроля, авторой выход - сигнализатором юза данного колеса, при этом первые выходывсех дещифраторов 15 подключены через:логический элемент ИЛИ 17 к входу рас"пределителя 18 управляющих сигналов,который имеет три выхода: первый выходсоединен с вторыми входами ключей 13,второй выход - с вторыми входами ключей 16, третий выход - с входами сброса в начальное состояние счетчиков 14.Работа блока контроля скольжения происходит циклически. Каждый цикл органи,зуется тремя управляющими сигналами отраспределителя 18Устройство работает следующим образом,Датчик 1 частоты вращения вырабатывает переменное напряжение с частотой,пропорциональной скорости вращения колеса, формирователь 2 преобразует это напряжение в однополярные импульсы, которыепоступают на соответствующий входблока 3 контроля скольжения и на управляющий вход блока 4 управляемой задержки включения тормоза.Если контролируемое колесо окажетсяв состоянии юза, то блок 3 контроляскольжения вырабатывает сигнал юэа, поступающий на вход отключения тормоза исполнительного блока 5 и одновременно на вход задержки блока 4 управляемой задержки включения тормоза.По сигналу, поступающему на вход отключения тормоза, исполнительный блок 5 воздействует на рабочий орган тормозной системы с целью снятия или уменьшения тормозного усилия на контролируемом колесеСигнал, поступающий и это же время, на вход задержки блока 4,задерживается в этом блоке на время,зависящее от скорости вращения колеса, которую оно имело в момент выработкисигнала юэа, Информация об этой скорости поступает в,виде импульсов от формирователя 2 на управляющий вход блока 4.По истечении требуемого отрезка временис выхода блока 4 на вход включения тормоза исполнительного блока 5 поступает сигнал, по нему блок 5 воздействует на рабочий орган для восстановления тормозйогО чсилия йв кля-юРабота блока 4 управляемой задержкивключения тормоза происходит следуюшимобразом,50 В исходном положении в реверсивномсчетчике 12 записывается максимальноечисло, допускаемое разрядностью счетчика. При поступлении на запускаюшийвход блока имйульса от блока 3 контроляскольжения, свидетельствующего о наличии юза контролируемого колеса,запуска 10Ьтся ждуший одновибратор 6, вырабатывавший одиночный импульс заданной длительности, . Этот импульс является разрешаюшим для прохождения через логическийэлемент И 8 на суммирующий вход ревер 15сивного счетчика 12 импульсов от формирователя 2, связанного с датчиком.1частоты вращения. Первый из указанныхимпульсов переведет счетчик в нулевое20состояние; последуюшие импульсы суммируются до тех ор, пока не прекратитсядействие одиночного импульса ждущегоодновибратора 6.За отрезок времени, равный длительно 25сти импульса одновибратора, в реверсивнбм счетчике 12 запишется определенныйкод, характеризующий частоту вращенияконтролируемого колеса. Прекращениедействия импульса одновибратора 6, атакже наличие в счетчике 12 определенного кода, отличаюшегося от исходного,приводят к тому, что через логическийэлемент И 9 на вычитаюший вход счетчика 12 начинают поступать импульсы с постоянным периодом следования от автоколебательного генератора 7. Вычитаниепродолжается до тех пор, пока счетчик12 не окажется в исходном состоянии,которое является условием для включенияисполнительным блоком тормоза и одновременно прекращения подачи вычитаемыхимпульсов от генератора 7 через логический элемент И О, Задержка включениятормоза пропорциональна скорости вращения колеса в момент. выработки сигналаюза,Количество разрядов реверсивногосчетчика 12 определяется, исходя из вы-.бранного числа участков ступенчатойаппроксимации требуемой функциональнойзависимости. В опытном образце былопринято восемь участков аппроксимации,что соответствует трем разрядам двоичного счетчика, Для дешифрации состояния 55счетчика добавлен четвертый (старший)разряд, фиксируюший переполнение трехпредыдуших разрядов, образующееся в результате вычитания и являющееся одновременно исходным состоянием счетчика 60 и сигналом для включения тормоза, Индикация состояния счетчика может бытьвыполнена и другим способом, напримерс помощью дешифратора.Длительность 1, импульса, вырабатываемого ждущим одновибратором 6,расчитана, по формуле:ЬбьоеХгде Аб - отрезок пути, пройденногоколесом транспортного средства, соответствующий одному периоду колебаний напряжения, вырабатываемого датчикомчастоты вращения; УХ - шаг аппроксимации требуемой функциональной зависимости задержки отмены сигнала о юэеот окружной скорости колеса в моментвыключения тормоза.Период Т следования импульсов от автоколебательного генератора 7 расчитанпо формуле,дэ максКгдето й - максимально требуемая заааксдержка включения тормоза, соответствующая максимальной скорости движениятранспортного средства;К - количество участков аппроксимациифункциональной зависимости.При изменении указанных параметров(например, при смене транспортного сред,ства или изменении условий сцепления),новое расчетное значение коэффициентапропорциональности в этой функциональнойзависимости достигнуто, как это следуетиз принципа работы блока 4 управляемойзадержки, путем изменения периода Тследования импульсов от генератора 7,Правильная установка этого периода позволяет избежать опасности заклиниванияколес транспортного средства при их одновременном юзе и неоправданного увеличения тормозного пути, которое наблюдаетсяпри использовании устройств с постояннойзадержкой включения тормоза,В блоке 3 контроля скольжения каждый цикл работы организован тремя управляющими сигналами от распределителя18 (фиг. 3). Первый управляющий сигналСчет поступает на вторые входы ключей13 и обеспечивает прохождение импульсовот датчиков частоты врашения колес насоответствуюшие счетчики 14, котовеподсчитывают эти импульсы до тех пор,пока один из счетчиков не наберет некоторое наперед заданное число. В этомслучае с первого выхода дешифратора 16через элемент ИЛИ 17 на вход распределителя 18 поступает сигнал, в ответ накоторый распредепитедь 18 прекращает выработку первого управпяющего сигналаЪ"Счет, и вырабатывает второй управпяющий сигнал"ОпРос",. последний подается на вторые входы ключей 16.Если в каком нибо из счетчиков 14 окажется записанным число меньшее, чем некоторое наперед заданное число, то на втором выходе соответствующего дещифратора 15 появляется сигнал юза, который через ключ 16 передается на исполнительные органы, отключающие тормоз данного колеса. Затем распределитель 18 вырабатывает третий управляющий сигнал "Сброс, поступающий на счетчики 14 и сбрасывающий их в начальное состояние после чего вновь вырабатывается первый управляющий сигнал "Счет и начинается спедующи цикл контроля скольженияТаким образом, применение блоков 420 управпяемой задержки включения тормоза в описанном противоюзном устройстве позволяет увеличить надежность защиты колес от повреждения и повысить эффективность действия тормозной систе 25 мы. формула изобретения1.Противоюзное устройство, содержащее датчики частоты вращения колес, соедн пенйые через формирователи импульсов с блоком контроля скольжения, выходы которого подключены ко входам отключения тормоза исполнительных органов, о т л ича юще е ся тем, что, с целью повы щения надежности зашиты от заклинивания и эффективности действия:тормозной системыоно снабжено включенными между блоком контроля скольжения н входами включения тормоза исполнительных органов блоками управляемой задержки включения тормоза, а вход задержки у каждого из этих блоков подключен к выходу формирователя импульсов.2. Устройство по .и. 1, о тпич а ющ е е с я тем; что блок управляемой задержки включения тормоза содержит реверснвный счетчик, ждуший одновибратор, автокопебатепьный генератор, инверторы илогические элементы И, причем суммирующий вход реверсивного счетчика подключен к выходу логического элемента И, один из входов которого является управ. ляюшим входом блока, вычитающий входреверсивного счетчика подключен к выходу другого логического элемента И, один из входов которого подключен к вы - ходу автокопебательного генератора, другой вход первого логического элементаИ непосредственно, а другой вход второгологического элемента И через инверторсоединен с выходом ждущего одновибратора, вход последнего является входомблока, а являющийся выходом блока выход старшего разряда реверсивногосчетчика подключен через другой инвертор к третьему входу второго логического элемента И.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США383889 кл, 303-21, 1974.2. Патент Франции2227162, кл. В 61 с 15/08 1974.3. В. И. Егоров, В. С. Росланас. Дискретное устройство обнаружения юза и бокосования колесных пар. Электрическая и тепловозная тяга. 1972,6,;с. 37-38./13ЦНИИП аказ нистров СССР та по делам изобретений и3035, Москва, Ж, Раущская илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. П ая Тираж 841Государственного комит Подпи Совета крытий аб., д,