Устройство для обнаружения скольжения колесных пар подвижного состава

Устройство для обнаружения скольжения колесных пар подвижного состава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ПОДВШНОГО СОСТАВА,содержащее по числу колесных пар последовательно соединенные импульсные датчики скорости вращения колес и преобразователи, выходы которых подключены к входам узла выбора экстремального сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство снабжено формирователями импульсов постоянной длительности, вычитателями , аналоговыми ключами и сглаживающими фильтрами, входы которых соединены с выходами аналоговых ключей, информационные и управляющие входы которых подключены соответственно к вьпсодам вычитателей и к выходам формирователей импульсов постоянной длительности, соединенных входами с выходами импульсных датчиков скорости вращения колес, при этом первый i и второй входы вычитателей соединены соответственно с выходами преобразо (Л вателей и с выходом узла выбора экстремального сигнала.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (53)4 В 60 Ь 3 10 с ,У

<.

iq

М

r.

Р

Г

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

° а Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР °

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3643223/24-11 (22) 19.09.83 (46) 15.10.85. Бюл. У 38 (72) В.С. Росланас и К.Н. Рюхин (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного трачспорта им..акад. В.Н. Образцова (53) 625.032.037 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 787204, кл, В 60 L 3/!О, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ПОДВИЖНОГО

СОСТАВА, содержащее по числу колесных пар последовательно соединенные импульсные датчики скорости вращения колес и преобразователи, выходы которых подключены к входам узла выбора экстремального сигнала, о т—

„„BU„„1184708 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство снабжено формирователями импульсов постоянной длительности, вычитателями, аналоговыми ключами и сглаживающими фильтрами, входы которых соединены с выходами аналоговых ключей, информационные и управляющие входы которых подключены соответственно к выходам вычитателей и к выходам формирователей импульсов постоянной длительности, соединенных входами с выходами импульсных датчиков скорости вращения колес, при этом первый и второй входы вычитателей соединены соответственно с выходамипреобразователей и с выходом узла выбора зкстремального сигнала.

1184708

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам защиты подвижного состава от юза и боксования, и может быть применено на локомотивах, электропоез- 5 дах и других видах подвижного состава

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройст- 10 ва (применительно к четыросному транспортному средству).

Устройство содержит импульсные датчики 1 скоростей вращения колесных

»ар, преобразователи 2 периода им- 15 пульсной последовательности в напряжепи > формирователи 3 импульсов постоялпой длительности, узел 4 выбора ьч:стремальпого напряжения, вычитателп 5, аналог 3вые ключи 6 и сглажи- 20 веющие <1.пльтры 7.

Выход каждогo и1131;льспого датчика

1 скорости вращения соединен с входом преобразователя 2 периода в напряже IIHe п с входом формирователя 3 импуль 5

1 сов постояппой длительности. Выход к; I

В качестве формирователя 3 импуль.

coJ3 IIocToHHHoA длительности может быть использована интегральная микро схема К218Г 2 (ждущий мультивибратор). Узел 4 выбора экстремального напряжения может быть выполнеH 13 BH де диодной схемы совпадения, состоящей из четырех диодов, аноды которых объединены и подключены через резистор к источнику постоянного напряже- g0 ния.

Предлагаемое устройство для обнаружения : скольжения работает следую щим образом.

Импульсный датчик 1 вырабатывает 55 сигнал в виде непрерывной последовательпости импульсов, период Т следования которых обратно пропорционален, скорости вращения соответствующей ко лесной пары

T К

I где i — номер колесной пары;

К вЂ” коэффициент пропорциональ-! ности, Преобразователь 2 периода в напряжение вырабатывает сигнал постоянного тока, напряжение UI которого прямо пропорционально периоду Т следования входных импульсов

К4К2

U, =КТ ° =------, 1 1 V °

1 (2) <14 > (3)

Напряжение U1 ° с выхода преобразователя 2 и напряжение U с выхода узла 4 поступают соответственно на первый и второй входы вычитателя 5, который вырабатывает напряжение U3, пропорциональное разности входных напряжений

U3 =К3(П1; U ) (4) где К вЂ” коэффициент пропорциональ3 ности °

Используя формулу (2), получим

1 1

Ц =K.К К (--- )=

3 1 2 3Ч Ч

v -ч;

=ККК (5)

3V "1 где К вЂ” скорость вращения эталонэ ной пары.

Непрерывный сигнал напряжения

U3, являющийся функцией скоростей

V ° и V с выхода вычитателя 5посту1 пает на информационный вход аналогового ключа 6. На управляющий вход аналогового ключа поступают прямоугольные импульсы постоянной длительности t1 с выхода формирователя

3. Длительность t1 импульсов формирователя 3 устанавливается исходя из условий

К с f

1 1 1л х

i В<1 Х (6) где К вЂ” коэффициент пропорциональ— ности.

Узел 4 выбора экстремального напряжения вырабатывает напряжение П с равное экстремальному (для обнаружения юза — минимальному)значению напряжений на выходах преобразователей 2, это напряжение является эталонным напряжением Б.

184708

V -V

U ° =K t К К К - --л.

%1 c t 3 1 6

Vy V

=к--—

Vq (9) з I т.е. длительность импульсов формирователя 3 меньше периода следования импульсов от датчика 1 при максимально возможной скорости враще-.— ния колесной пары (для обнаружения юза это соответствует конструктивной скорости транспортного средства)

При указанном сочетании сигналов на информационном и управляющем входах аналогового ключа 6 на его выходе имеется последовательность импульсов длительностью t с периодом следования

1 Т и амплитудой U>, (см.фиг.2) .Среднее за период Т ° значение напряжения Б, этой импульсной последова тельности равно

Ti

U =- — — ) U . (t)dt= - (7)

1 1 Б;е, T j 4> Т

1 1

0 где V, (с) — текущее значение напря4 жения на выходе аналогового ключа 6.

Указанное среднее значение напряжения U4. выделяется с помощью сгла.

1 живающего фильтра 7

° -K U,, (8) где U ° — напряжение на выходе сгла6 живающего фильтра 7;

К вЂ” коэффициент пропорциональФ ности.

Используя формулы (1), (5),(7) и (8), получаем

10 где К вЂ” коэффициент пропорциональности, Из формулы (9) следует, что напряжение на выходе сглаживающего фильтра 7 i-й колесной пары прямо

15 пропорционально величине относительного скольжения данной колесной пары. Это напряжение может быть использовано в качестве одного из управляющих сигналов в регуляторе электродинамического тормоза.

Предлагаемое устройство представляет собой обнаружитель юэа и может быть использовано как обнаружитель боксования, в этом случае узел

4 представляет собой узел выбора максимального напряжения. 8ыходной сигнал обнаружителя боксовайия используется в регуляторе тягового двигателя.