Устройство для автоматической оценки состояния

Устройство для автоматической оценки состояния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О 11 И С А Н И Е 326I0 4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советокиз

Сециалистическиз

Респеблив

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 02.111.! 970 (№ 1409291/18-24) М. Кл. В 61/ 23/16 с присоединением заявки №

Приоритет

КОМИтЕт 00 ДЕЛаи изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УД К 621.337-52.503.54 (088.8) Опубликовано 19.1.1972. Б1оллстень ¹ 4

Дата опубликования описания 6.11.1972 ю

Авторы изобретения В. Н. Солофненко, В. С. Росланас, А. С. Мочкин и Г. Д. Конттрашов-Заявитсль Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. академика В. Н. Образцова

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ

РЕЛЬСОВОГО Л УТИ

Устройство может быть использовано в путеизмерительных вагонах при измерении, расшифровке и оценке неисправностей рельсового пути в баллах.

В настоящее время в СССР расшифровка и оценка неисправностей рельсового пути в баллах производится высококвалифицированными операторами вручную как на скоростных магистральных, так и на метрополитеновских и трамвайных путеизмерительных вагонах.

Основными недостатками ручной обработки являются весьма медленная обработка информации о состоянии пути и субъективныеошибки при обработке путеизмерительных лент.

Известны зарубежные устройства для автоматической расшифровки и оценки состояния пути.

Известно устройство для расшифровки лент путеизмерительных вагонов, состоящее из размещенных в корпусе тележки и ползуна.

При движении пера самописца перемещается связанная с ним тележка с ползуном, на котором закреплена щетка из серебряных нитей. Щетка скользит по контактам, замыкая и размыкая электрические цепи соответствующих реле, и амплитуды перемещения фиксируется.

Цель изобретения — создание простого устройства для автоматической оценки состояния рельсового пути в баллах по ширине и плавному уровню рельсовой колеи согласно методике, применяемой в СССР для скорости движения до 250 к.11, час.

Для достижения указанной цели разработан алгоритм по оценке состояния пути в баллах. Например, для механизма шаблона на прямых участках пути алгоритм выражается формулой; о 1000 1О00

10 17 = (Р (h (S)) d S = X1 Р(/z (SA,)1 . Л SA, — r F (h (k)), о ;==1 О=1 где П вЂ” общий балл, характеризующий состояние пути по ширине колеи на участке длиной

1000 лт;

h — отклонения ширины колеи от нормы;

Л $о = 1 л1 — длина элементарного участка пути;

20 k — номер элементарного участка;

F (h) — функция штрафов.

Аналогичная формула применяется для оцеш и состояния пути по плавным огклоне25 ниям уровня.

Предлагаемое устройство содержит ключ, соединенный по входам с датчиком неисправностей пути и датчиком пройденного пути, пороговые элементы по числу уровней квантова30 ния неисправностей, присоединенные по вхо326104 дам к Выходу кл!о ld, а через логические элемеп1 ы <<Запрет)> 1! <>, связан11ы с Вхо 1амн отдельных декад накапливающе! о счетчика, причем выходы декад подключены к регис1рирующему устройству, и счетчик пройденно-! о пути, присоединенный по входу к датчику пути, а по выходу — к устройству регистрац1!1! ll к цепи сброса накапливающего L ÷o1111Е1!. аллоя-схема устройсгва приведена на чертеже.

b oòðo11ñTâo состоит из датчика l шяр!Вны колеи, выход которого соединен с первым входом ключа 2, датчика д пройденного пути, выход которого соединен со вторым входом ключа 2 и со счетчиком 4 пройденного пути.

Выход ключа 2 соединен со входами порогоВых элементов 5 — 10. Счетчик пройденного пути 4 соединен по выходу с регистрирующим блоком 11 и цепями сброса декад (2 †(б счетчика.

Выход порогового элемента 5 соединен с запрещающим ВхОдОм логического элемента

«Запрет» 17 и через элемент «ИЛИ» 18 — со входом четвертой декады И счетчика.

Вь!ход порогового элемента 10 соединен с запрещающим входом логического элемента

«Запрет» 19 и через элемент «ИЛИ» (8 — со входом 4-й декады 18 счетчика.

Выход порогового элемента 6 соединен с разрешающим входом элемента «Запрет» 17 изапрещающим входом элемента «Запрет»20.

Выход порогового элемента 9 соединен с разрешающим входом элемента «Запрет» 19 и запрещающим входом элемента «Запрет»21.

Выходы пороговых элементов 7 и 8 соединены соответственно с разрешающими входами элементов «Запрет» 20 и 21. Выходы элементов «Запрет» 17и19 через элемент«ИЛИ»

22 соединены со входом 3-й декады 14, а выходы элементов «Запрет» 20 и 21 через элемент «ИЛИ» 28 — со входом 1-й декады 16, Кроме того„выходы всех декад 12 — (б поданы на регистрирующий блок 11, Датчик 1 ширины колеи содержит измерительные ролики, соприкасающиеся с рельсовыми нитями, которые соединены, например, с индуктивными преобразователями (сельсинами) линейных перемещений в электрические сигналы. На выходе датчика выдается непрерывный электрический сигнал, по амплитуде пропорциональный отклонению ширины колеи от нормы, Датчик 8 пройденного пути может быть фотоэлектрическим или индуктивным, соединенным с осью колесной пары. Он выдает импульс через каждый метр пройденного пути.

Количество выданных импульсов равно длине пройденного пути в метрах.

Ключ 2 выдает импульсный сигнал, по амплитуде равный напряжению, прикладываемому к первому входу датчиком 1. На выходе его сигнал появляется только в момент присутствия импульсного сигнала на втором вхоз,е от датчика 8.

4

Счет 1ик 4 служит для отсчета 1 кл! проиденно1о пути. Он отсчитывает 1000 импульсов

î1 датчика д и после этого выдает импульс на выход, l lороговые элементы 5 — (О служат для оценки уровня сигнала с ключа 2. Они могут быть построены на основе триггера Шмидта и настроены на заданный уровень сpdodTblllillllISl.

l 1 а к а ил и В а 10 щ и!1 с ч е ч и 1 с о с 1 О ! и з 11!! 11

Декад. ВыхоД кажДой млаДшеи ДекаДЫ соед!шен со Входом старшей через элех!с!!

«ИЛИ» или непосредственно.

В 1, 3, 4 декады поступают счетные импульсы с пороговых элементов через логические элементы «Запрет» и «ИЛИ», которые вклк>чены так, что одновременно в счетчик может поступить импульс только через один Вход.

Импульсы, поступающие в первую декаду счетчика, суммируются в нем с «весом» l.

Импульсы, поступающие в третью декаду, суммируются в нем с «весом» 100. Импульсы, поступающие в четвертую декаду, суммируются в нем с «весом» 1000.

Горизонтальными стрелками на элементах

< Запрет» (см. чертеж) показаны разрешающие входы, вертикальными — запрещающие.

Ьлок 11 регистрирует содержимое накапливающего счетчика при проезде 1 км пути. Чаще всего он представляет собой печатающее устройство и может содержать цифровые табло для визуального наблюдения за результатами оценки состояния пути.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При появлении неисправности пути, например, по ширине колеи, с выхода датчика 1 снимается напряжение, по амплитуде пропорциональное степени неисправности пути. Это напряжение, поступающее на первый вход ключа 2, при появлении на втором входе ключа 2 импульса пройденного пути от датчика 8 пропускается на входы пороговых элементов

5 — 10, настроенных на разные по величине и знаку уровни срабатывания, зависящие от вида и степени неисправности пути по ширина колеи, Пороговые элементы срабатывают при воздействии положительного напряжения, что соответствует уширению рельсовой колеи.

Элемент 5 срабатывает при IV степениуширения, элемент б — при III и IV, элемент 7— при II, III u IV степенях, Пороговые элементы 8 — 10 срабатывают от отрицательного напряжения, что соответствует сужению рельсовой колеи: элемент 10— при IV степени сужения, элемент 9 — при III, IV, элемент 8 — при II, Ш, IV степенях.

Поскольку в измеряемой точке не может быть одновременно уширення и сужения, в данный момент работают пороговые элементы 5 — 7 или 8 — 10. С выходов пороговых элементов б — 9 сигналы поступают на входы элементов «Запрет» 17, 19, 20, 21, а сигналы с выхода пороговых элементов 5, 10 — на входы элемента «ИЛИ» 18 и запрещающие вхо326104 ды элементов «Запрет» 17, 19. При открывании порогового элемента, настроенного на большую амплитуду входного сигнала, элементы «Запрет», соединенные по разрешающему входу с пороговыми элементами, срабатывающими от входного сигнала с меньшей амплитудой, гасятся. Информация от старших пороговых элементов 5, 10 и с элементов

«Запрет» 17, 19, 20, 21 через элементы «ИЛИ»

18, 22, 23 поступает на соответствующие декады И, И, lб накапливающего счетчика.

Вес младшего разряда этих декад соответствует баллу, присуждаемому за определенную степень неисправности.

Для примера рассмотрим случай, когда на измеряемом участке длиной 15 м имеется уширение рельсовой колеи III степени. III степень уширения .рельсовой колеи штрафуется в

100 баллов за каждый метр пути. При поступлении каждого из 15 импульсов от датчика пути 8 ключ 2 выдает серию импульсов амплитудой, соответствующей уширению. От каждого импульса срабатывают пороговые элементы б и 7.

Импульсы с выхода порогового элемента 7 не проходят через элемент «Запрет» 20, так как на последний поступают запрещающие импульсы с выхода порогового элемента б. Эти импульсы проходят через элемент «Запрет»

17 и элемент «ИЛИ» 22 на вход 3-й декады, в которой каждый импульс суммируется с

«весом» 100. Таким образом в счетчике накапливаются 1500 баллов.

После того как пройден и измерен 1 км пути, счетчик пройденного пути 4 выдает импульс, который передает содержание накапливающего счетчика, соответствую цее оцен5 ке в баллах состояния пути на данном километре, на регистрирующий блок и сбрасывает в нулевое положение декады накапливающего счетчика. Таким же образом измеряют и оценивают в баллах состояние следующего

10 километра пути.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической оценки состояния рельсового пути, содержащее датчи15 ки ширины колеи пройденного пути, счетчик пути, счетчик и блок регистрации, отличаюи1ееся тем, что, с целью его упрощения, оно содержит ключ, пороговые элементы по числу уровней квантования сигнала неисправно20 стей, логические элементы «Запрет» п«ИЛИ», датчики ширины колеи и пройденного пути подключены через ключ ко входам пороговых элементов, выходы перього и последнего пороговых элементов через схему «ИЛИ», а ос25 тальные через ячейки запрета исхемы «ИЛИ» соединены с соответствующими декадами, причем выход порогового элемента большего уровня подключен к запрещающему входу ячейки «Запрет» порогового элемента меньЗО шего уровня, а выход датчика пройденного пути подключен к счетчику пути, соединенному со входом сброса счетчика и командным входом регистрирующего блока.

326104

Редактор Б. Федотов

Заказ 531/13 Изд. М 75 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Кол итета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Антонова

Текред 3. Тараиенко

Корректоры: Е. Ласточкина и М. Коробова