Устройство для определения коэффициента запаса устойчивости колесной пары против схода с рельсов

союз Советскик Социалнстическив РвслубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ(23) Приоритет 6 06 С 7/48 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПАСА УСТОЙЧИВОСТИ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ПРОТИВ СХОДА С РЕЛЬСОВ Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники и предназначено для определения коэффициента запаса устойчивости колесной пары против схода с рельсов, используемого при назначении допустимых скоростей движения подвижного железнодорожного состава.10Известно устройство для определения коэффициента запаса устойчивости колесной пары транспортного средства, содержащее магнитограф, блок коррекции, интеграторы, суммирующие усилители, блок управления, вычис лительный блок, логарифмический преобразователь, блок регистрации 1 .Недостатком известного устройства является низкая точность получаемого решения. 20Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее арифметические блоки, регистратор результата, аналогоцифровой преобразователь,цифровое печатающее устройство, имитатор входных сигналов, блоки вольтметров, осциллограф, усилитель 23.Недостатком известного устройства является низкая точность определе ния коэффициента запаса устойчивости колесной пары против схода с рельсов.Цель изобретения - повышение точнос и.Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройство для определения коэффициента запаса устойчивости колесной пары против схода с рельсов, содержащее первый и второй арифметические блоки, аналогоцифровой преобразователь, регистратор результата, имитатор входных сигналов дополнительно введены генератор тактовых импульсов, блок управления, шифратор, дешифратор, блок долговременной памяти, коммутатор, блок памяти, причем первый выход блока управления . подключен к первому входу шифратора, второй вход которого соединен с первым входом аналогоцифрового преобразователя и с выходом генератора тактовых импульсов, выход ймитатора входных сигналов подключен ко второ" му входу аналогоцифрового преобразо" вателя, выход которого соединен с первым входом блока долговременной памяти, второй вход которого подключен к выходу шифратора первый выход блока долговременной памяти сое 88392620 25 ЗО 35 40 ХпА;,дич и+ 50 55 60 динен со входом дешифратора, первый выход которого подключен ко входу блока управления, второй выход которого соединен с третьим входом блока долговременной памяти, второй выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с третьим .выходом блока управления, третий вход коммутатора подключен ко второму выходу дешифра-. тора, третий выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу первого арифметического блока, первый вход которого соединен с первым выходом коммутатора, второй выход которого подключен ко входу второго арифметического блока, выход которого соединен со вторым входом первого арифметического блока, выход блока памяти подключен ко входу регистратора результата. Кроме того, блок управления содержит первый и второй аналогоцифровые преобразователи, выходы которыхсоединены с выходами переключателя, .первого, второго одновибраторов и являются первым выходом блока управления, пульт, первый выход которого соединен со входом первого одновибратора и с первым управляющим входом лентопротяжного механизма, второй управляющий вход которого подключен ко второму выходу пульта и связан со входом второго одновибратора, третий выход пульта подключен к первым входам первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с третьим и четвертым управляющими входами лентопротяжного механизма, выход которого подключен ко входу третьего одновибратора и является вторым выходом бло. ка управления, выходы первого и второго триггеров соединены с третьим выходом блока управления, выход третьего одновибратора подключен к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторыми входами первого и второго триггеров, вторые входы элементов И соединены и подключены ко входу блока управления. Кроме того, блок памяти содержит первый и второй регистры, выходы которых подключены соответственно ко входам первого и второго дешифраторов выхо ды которых соединены со входами запоминающего устройства, выход которого подключен ко входу арифметического блока,выход которого является выходом блока памяти, входы первого и второго регистров подключены соответственно к первому и второму входам блока памяти. На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - схема блока управления; на фиг. 3 - то же, памяти. Устройство содержит регистратор результатов 1, генератор тактовых импульсов 2, шифратор служебных признаков 3, аналогоцифровой преобразо- ф ватель 4, имитатор входных сигналов 5, блок управления 6, дешифратор кодов служебных признаков 7, блок долговременной памяти 8, коммутатор 9, ариФметические блоки 10 и 11, блок памяти 12.Блок управления 6 (фиг. 2) содержит аналогоцифровые преобразователи 13 и 14, переключатель 15, (кодов служебных признаков), одновибраторы 16 и 17, лентопротяжный механизм 18, триггеры 19 и 20, пульт(управления) 21, одновибратор 22, элементы И 23 и 24.Лентопротяжный механизм 18 работает в соответствии с таблицейБлок памяти 12 (фиг. 3) содержит регистры 25 и 26, дешифраторы 27 и 28, запоминающее устройство 29,арифметический блок 30.Устройство работает следующим образом.В режиме фЗапись" блок долговременной памяти 8 запоминает значения кодов входных сигналов, поступающих с выхода аналогоцифрового преобразователя 4, и синхронно с ними значения кодов служебных признаков, поступающих с выхода шифратора служебных признаков 3. Вычисление распределений мгновенных значений коэффициента устойчивости и сортировка реализаций по значениям служебных признаков реализуется в два этапа режима "Воспроизведение" блока долговременной памяти 8. На первом этапе коды мгновенных значений входных сигналов поступают с первого выхода коммутатора 9 на вход арифметического блока 10, реализующего функцию где А и (А и+) - математическое ожидание массива из и (п+1)числа,ХИ - текущее значение числауп(п+1) - количество чисел вмассиве,в том случае, если на втором выходедешифратора кодов служебных признаков 7 присутствует сигнал, соответствующий движению исследуемого объекта по прямолинейному (стационарному) участку пути. Математическоеожидание входных сигналов, вычисленное на первом этапе, принимаетсяза нулевой уровень входных сигналов.Первый этап заканчивается тогда, когда на первом выходе дешифратора кодов служебных признаков 7 появляетсясигнал, соответствующий признаку "Ко883926 нец реализации", по которому блок уп"равления б осуществляет для обрабатываемой реализации повторную выборкуданных из блока долговременной памяти 8 и передачу их с помощью коммутатора 9 на первый вход арифметическо"го блока 11 реализующего вычисленияфункции вида Сли (Х-Х) (Х 4- Х 4) О (Х"ф А(Х 1- Х 1)ф Ь 5 если (х- хз)+(4"х 43( коэффициент устойчивости,А - заданйые численныекоэффициенты, зависщие от параметров колесной пары,,Х - текущие коды, соответствующие мгновенным значениям входных сигналов,,Х 4- математические ожидания мгновенных значений входных сигналотанта, зависящая от паства, и использующего . где А 20 вязейь точта запаы против в. дляон мет ежим движеия магнитнойенты ленторотяжногоеханизма 18 остояние тригге Вид рабо Триггер 20"Конец реализации" иггер 19 -ачало реазацииф О ервый прогонагнитной лент пере Н Поиск нача реализации Второ магни огонленты ере Начащей следуализац ед О ок управблокутатор, выход блорвомукоторо- аналого- хоратор тактовых импульсов, блления, шифратор, дешифратордолговременной памяти, коммблок памяти, причем первыйка управления подключен к певходу шифратора, второй входго соединен с первым входом0 цифрового преобразователя и с выдом генератора тактовых импульсов, выход имитатора входных сигналов под" ключен ко.второму входу аналогоцифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока о- ес Формула изобретения Устройство для определения коэф фициента запаса устойчивости колесной пары против схода с рельсов, с держащее первый и второй арифметич кие блоки, аналогоцифровой преобразователь, регистратор результата,ими татор входных сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения коэф фициента запаса устойчивости, в уст ройство дополнительно введены геневычисления мгновенных значений коэфФициента устойчивости значение нулевого уровня входных сигналов и мгновенные значения входных сигналов. В продолжение второго этапа коды мгновенных. значений коэффициента устойчиво .ти и соответствующие им ходы служебных признаков воспринимаются блоком памяти 12 в качестве адреса ячейки памяти, содержимое которой увеличивается на единицу. Второй этап заканчивается тогда, когда на первом выходе дешифратора кодов служебных признаков 7 вновь появляется сигнал, соответствующий признаку "Конец реализации", в соответствии с которым блок управления б осуществляет для следующей реализации выборку данных по первому этапу режима "Воспроизведение" блока долговременной памяти 8.В результате процесса обработки в блоке памяти 12 накапливаются распределения мгновенных значений коэффициентов устойчивости, причем каждому коду служебных признаков и, следовательно, каждой комбинации условий ходовых испытаний соответствует своя область памяти.Введение новых блоков и смежду ними позволяет повыситность определения козф 4 ициенса устойчивости колесной парсхода с рельсов.долговременной памяти, второй вход которого подключен к выходу шифратора, первый выход блока долговременной памяти соединен со входом дешифратора, первый выход которого под-. ключен ко входу блока управления, второй выход которого соединен с третьим входом блока долговременной памяти, второй выход которого подключен к первому входу коммутатора,. второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления,третий вход коМмутатора подключен к второму выходу дешифратора, третий выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу первого арифметического блока, первый вход которого соединен с .первым выходом коммутатора, второй выход которого подключен ко входу второго арифметического блока, выход которого соединен со вторым входом первого арифметического блока, выход блока памяти подключен ко входу регистратора результата.2. Устройство по и. 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит первый и второй аналогоцифровые преобразователи, выходы которых соединены с выходами переключателя, первого, втсрого одновибраторов и являются первым выходом блока управления, пульт, первый выход которого соединен со входом первого одновибратора и с первым управляющим входом лентопротяжного механиэма,второй управляющий вход которого подключен ко второму выходу пульта и связан со входом второго одновибратора, третий выход пульта подключен к первым входам первого и второготриггеров, выходы которых соединенысоответственно с третим и четвертымуправляющими входами лентопротяжного механизма, выход которого подключен ко входу третьего одновибратора и является вторым выходом блокауправления, выходы первого и второготриггеров соединены с третьим выходом блока управления, выход третьегоодновибратора подключен к первым входам первого и второго элементов И,выходы которых соединены соответственно со вторыми входами первого ивторого триггеров, вторые входы элементов И соединены и подключены ко 5 входу блока управления.3. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок памяти содержит первый и второй регистры, выходы которых подключены соот" 20 ветственно ко входам первого и второго деыифраторов, выходы которых соединены со входами запоминающего устрсйства, выход которого подключенко входу арифметического блока, выход которого является выходом блокапамяти, входы первого и второго регистров подключены соответственно кпервому и второму входам блока памяти.30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 645178, кл. О Об Я 7/70, 1979.2. Кудрявцев Н.Н. Динамические нагрузки ходовых частей грузовых вагонов. М., "Транспорт", 1977 (прототип ).