Устройство для автоматического управления торможением поезда

Устройство для автоматического управления торможением поезда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к средствам автоматического управления процессом торможения железнодорожного подвижного состава. Цель изобретения - повышение надежности . Устройство содержит датчик 4 фактической скорости движения поезда, подключенный к входу блока 1 дифференцирования и через квадратор 5 к одному из входов блока 6 сравнения квадратов скоростей , соединенного вторым входом с выходом формирователя квадрата 15 программной скорости движения, а выходом через блок корректировки ускорения - с входом порогового элемента 8, подключенного к входам элемента И 12 и элемента И 11, подключаемого к входу управления электрическим тормозом исполнительного блока торможения, вход управления пневматическим тормозом которого через элемент ИЛИ 4 соединен с входом порогового элемента 23, входом соединенного с выходом блока 25 сравнения ускорений, подключенного одним входом к выходу блока 1, другим - к выходу блока 21 формирования эталонных замедлений, подсоединенного входом к выходу датчика 13 номера тормозных позиций. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 61 1 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ я ьдиотны

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667531/11 (22) 27.03.89 (46) 15,09.91. Бюл. % 34 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Л. А. Баранов, В. H. Бударин, Е. В. Ерофеев, С. С. Лызлов, В, M. Максимов, А. А.

Моисеев, К. В. Пахомов и А. Э, Сухин (53) 656.25(088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

М 914380, кл. В 61 1 3/20, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЖЕНИЕМ ПОЕЗДА (57) Изобретение относится к средствам asтоматического управления процессом торможения железнодорожного подвижного состава, Цель изобретения — повышение надежности. Устройство содержит датчик 4 фактической скорости движения поезда, „„5U ÄÄ 1676896 А1 подключенный к входу блока 1 дифференцирования и через квадратор 5 к одному из входов блока 6 сравнения квадратов скоростей, соединенного вторым входом с выходом формирователя квадрата 15 программной скорости движения, а выходом через блок корректировки ускорения— с входом порогового элемента 8, подключенного к входам элемента И 12 и элемента

И 11, подключаемого к входу управления электрическим тормозом исполнительного блока торможения, вход управления пневматическим тормозом которого через элемент ИЛИ 4 соединен с входом порогового элемента 23, входом соединенного с выходом блока 25 сравнения ускорений, подклю- ф ченного одним входом к выходу блока 1, другим — к выходу блока 21 формирования эталонных замедлений, подсоединенного входом к выходу датчика 13 номера тормозных позиций. 1 ил.

1676896

Изобретена относится к средствам автоматического управления процессом торможения железнодорожно о подвижного ,состава.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлена блочная схе1, ма устройства для автоматического управ1 ления торможением поезда.

Устройство содержит блок 1 дифференцирования, подключенный через масштабный делитель 2 к сумматору 3. датчик 4 фактической скорости поезда, оединенный с входом блока 1 дифференцирования и через квадратор 5, блок 6 сравнения квадратов фак-ической и программной скорости и блок 7 коррекции ускорения с другим входом сумматора 3, который через пороговый элемент 8 соединен с инверсными входами элементов И 9, 10 и с прямыми входами, элементов И 11, 12. Выходы элементов 9 — 11, И соединяются с элементами включения электрического тормоза исполнительнога блока и переключения тормозных позиций.

Датчик 13 расстояния до места остановки через масштабирующий делитель 14 со, единен с блоком 7 коррекции ускорения, а

; через формирователь 15 квадрата програм, мной скорости соединен с блоком 6 сравнения

Датчик 16 номера тормозных позиций подключен к блоку 17 формирования заданной скорости движения для упреждающего перевода тормозной позиции, содержаще му последовательно соединенные формиро(. ватель 18 заданной скорости, элемент 19

1 сравнения и пороговый элемент 20. К вто, рым входам формирователя 18 и элемента

19 сравнения подкиочен выход дагчика 4 фактической скорости поезда, К третьему входу формирователя 18 подключен выход блока 6 сравнения. Выход порогового элемента 20, являющийся выходом блока 17, подключен к инверсному входу элемента И

10 и прямому входу элемента И 9. Датчик 16 номера тормозных позиций подключен так%e K Bxopg блока 21 формирования эталонных замедлений, к второму входу которого подключен выход датчика 4 фактической скорости поезда. К входам блока 22 сравнения ускорений подключены выход блока 21 формирования эталонных замедлений и выход блока 1 дифференцирования, Выход блока 22 сравнения ускорений через пороговый элемент 23 подключен к элементу

ИЛИ 24.

Датчик 13 подключен также к входу блока 25 формирования скорости начала торможения, соединенного выходом с входам блока 26 сравнения, подключенно-а через

Г5 пороговый элемент 27 к прямому входу элемента И 10. К другому входу блока 26 сравнения подключен выход датчика 4 фактической скорости.

Выход датчика 28 отказа электрического тормоза подключен к инверсному входу элемента И 11 и прямому входу элемента И

12, Выход элемента И 12 подключен к входу элемента ИЛИ 24, выход которого подключен к входу управления пневматическим тормозом исполнительного блока. Блок 1, формирователь 15 и ряд других элементов входят в состав блока управления электрическим тормозом, один из выходов которого образован выходом порогового элемента 8.

Устройство работает следующим образом.

При проследовании поездом путевого датчика (не показан), расположенного на определенном расстоянии от станции, датчик 13 начинает отсчитывать расстояние до точки прицельной остановки. В зависимости от величины этого расстояния блок 25 определяет величину скорости, при которой должна включиться первая тормозная позиция. Когда фактическая скорость поезда достигает этой величины, блок 26 сравнения выдает сигнал на вход порогового элемента

27, Пороговый элемент 27 подает сигнал на прямой вход элемента И 10, включающий

nepeyIo тормозную позицию.

Блок 6 сравнения определяет разность между квадратом программной скорости

V лр, поступающим с формирователя 15, 2 вход которого подключен к датчику 13, и квадратом фактической скорости V, поступающим с выхода квадратора 5. соединенного с датчиком 4 фактической скорости.

Сигнал от датчика 13 через масштабный делитель 14 поступает на первый вход блока 7 коррекции ускорения, второй вход которого соединен с выходом блока 6. Сумматор 3 к результату на выходе блока 7 коррекции усdV корения добавляет величинуК вЂ”, пропор4т циональную фактическому ускорению поезда, поступающего на сумматор 3 с выхода масштабного делителя 2, соединенного через блок 1 дифференцирования с датчикам 4 фактической скорости поезда. С выхода. сумматора 3 сигнал поступает на пороговый элемент 8 с зоной нечувствительности шириной Л выход которого подключен к инверсным входам элементов И 9, 10 и к прямым входам элементов И 11, 12.

При вы полнении условия

V„— V

KS 4

"Р - — — + К вЂ” — < Л пороговый элемент 8 через элемент И 11 производит включение

1676896

10 режима автоматического вывода тормозных

2 2 позиций, а при + К вЂ” ) Л пороV,„„— — V dV

KS dt говый элемент 8 через третий элемент И 11 производит выключение режима автоматического вывода тормозных позиций, Включение автоматического режима вывода тормозных позиций осуществляется только при исправном электрическом тормозе. При неисправности электрического тормоза сигнал с выхода датчика 28 отказа электрического тормоза, поданный на инверсный вход элемента И 11 и на прямой вход элемента И 12, запрещает прохождения сигнала с порогового элемента 8 на включение режима автоматического вывода тормозных позиций и разрешает прохождение сигнала через элемент И 12 и элемент ИЛИ 24 на включение первой ступени пневматического торможения. Таким образом, вместо команды . на включение режима автоматического вывода тормозных позиций на исполнительный блок поступает команда на включение первой ступени пневматического тормоза.

Номер тормозной позиции и с выхода датчика 16тормозных позиций поступает на вход преобразователя 18 блока 17, на второй и третий входы которого заведены соответственно выходы блока 6 сравнения и датчика 4 фактической скорости. Формирователь 18 осуществляет преобразование входных сигналов в величину скорости перехода на следующую тормозную позицию

Чло, в соответствии со следующим эмпирическим соотношением: Vppg=40 2A — 2 A V, где ЬМ вЂ” — -е— /2 - 2

2V

Упреждение включения тормозной позиции производится блоком 17 в такие моменты времени, когда величина фактической скорости V

20 выдает сигнал логической единицы на прямой вход элемента И 9 и инверсный вход элемента И 10, Появление "1" на выходе элемента И 9 вызывает переход из и-ой в п+1-ю тормозную позицию, даже, если фактическая скорость поезда еще не достигла программной, что соответствует упрежденному выводу тормозной позиции. В результате вывода очередной тормозной позиции величина скорости Vpp> снова становится меньше величины фактической скорости поезда V и пороговыи элемент 20 возвращается в исходное состояние. Э1а вь.зь" ет появление "0" на выходе зле"..;онга 9 И.

УПРЕжДЕННЫй ВЫВОД тОРМ3эll.. . Х гОЗИЦИй

Сг осуществляется таким образом, чтобы при любой скорости движения поезда включение n+1-ой позиции торможения приводило к достаточно интенсивному торможению, но не черезмерно интенсивному. что особенно важно на скоростях начала торможения ниже 40 км/ч. Таким образом при любой скорости начала торможения запаздывания на переключение тормозных позиций будет минимальным.

Выход датчика 16 определения тормозных позиций подключен к первому входу блока 21 формирования эталонных замедлений, на второй вход которого заведен выход датчика 4 фактической скорости. На выходе блока 21 формируется минимальные значения величин эталонных замедлений для данного номера позиций реостатного контроллера и и величины фактической скорости V в соответствии с выражением р +гяи

ВВпЧ где А, В, С вЂ” расчетные коэффициенты;

К, — величина сопротивления тормозного реостата на и-ой позиции реостатного контроллера.

Выход блока 21 формирования эталонных замедлений подключен к одному входу блока 22 сравнения, на другой вход которого подключен выход блока 1 дифференцирования, а выход — на вход порогового элемента

23. Если — dv/dt>amil (n,v) — на выходе блока

22 сравнения присутствует сигнал отрицательной полярности. При dv/dt аы;(п,ч)— сигнал на выходе блока 22 сравнения становится равным нулю, что свидетельствует о недостаточной эффективности электрического тормоза поезда. Ма выходе порогового элемента 23 при этом появляется сигнал

"1" и через элемент ИЛИ 24 включает вентиль электропневматического тормоза поезда, Выключение электропневматического тормоза осуществляется при

dv/dt>amin(>,ч).

Следует отметить, что включение вентиля электропневматического тормоза поезда обеспечивает замедление поезда (например, поезда метрополитена с вагонами типа

81 — 717, 81 — 714) эквивалентное замедлению в режиме автоматического вывода тормозных позиций.

Ос, ащение устрой тва датчиком 28 отказа электрического тормоза позволяет исключить блокировку колес в вагонах поезда при отказе электрического тормоза и тем самь:;t пред п::р тить возникновение дефектз колесных пар, Введение блока 21 форr".è".îçïÿèÿ зталоннь,х замедлений, т,:е .:, .го Ь:;:êë 22 сравнения и третьего по1676896

Составитель З,Кондратенко

Техред M.Mopãeíòàë Корректор Л.Бескид

Редактор M.Òîâòèè

Заказ 3075 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рогового элемента 23 позволяют контролировать эффективность электрического тормоза и при недостаточной его эффективности предотвращать проезд станции поездом за счет включения пневма- 5 тического торможения. Учет разности между квадратами программной и фактической скорости при расчете V«> в блоке 17упрежденного выбора тормозных позиций обеспечивает уменьшение времени торможения 10 и повышает точность остановки поезда во всем диапазоне скоростей начала торможения.

Формула изобретения 15

Устройство для автоматического управ. ления торможением поезда, содержащее, размещенные на локомотиве датчик факти., ческой скорости поезда, связанный с вхо, дом блока дифференцирования и с входом 20 квадратора, выход которого соединен с входом блока сравнения квадратов скоростей. соединенного вторым входом с выходом формирователя квадрата программной скорости движения поезда, пороговый эле- 25 мент, связанный входом через блок корректировки ускорения с выходом блока сравнения квадратов скоростей, а выходом — с исполнительным блоком, имеющим элементы включения электрического и пневма- 30 тического тормозов и перевода тормозных позиций; датчик номера тормозной позиции, подключенный к одному из входов блока формирования заданной скорости движения для упреждающего перевода тор- 35 мозной позиции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком формирования эталонного замедления, соединенным одним из входов с датчиком фактической скорости, другим — с датчиком номера тормозной позиции, блоком сравнения, соединенным одним из входов с выходом блока дифференцирования, дополнительным пороговым элементом, датчиком отказа электрического тормоза, подключенным выходом элементу включенияпневматического тормоза исполнительного блока, элементами

ИЛИ, подключенными одним из входов к выходу первого порогового элемента элементами И, один из которых, соединенный выходом с элементом включения электрического тормоза исполнительного блока, подключен инверсным входом к датчику отказа электрического тормоза, соединенному с вторым прямым входом другого элемента И, выходом подключенного к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом другого порогового элемента, подключенного входом к выходу блока сравнения ускорений, соединенного вторым входом с выходом блока формирования эталонного замедления, причем второй вход блока формирования заданной скорости движения для упреждающего перевода тормозной позиции соединен с датчиком фактической скорости, третий вход — с выходом блока сравнения квадратов скоростей, а выход связан с элементом перевода тормозных позиций исполнительного блока.