Устройство для обнаружения перегретых букс

Устройство для обнаружения перегретых букс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О САНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Со|оэ Советских . Социалистиме|ских

Республик

| и 647164

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 02. 06.76 (21) 2377260/27 11 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано15.02.79.Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 18 02 79 (5!) М. Кл, В 61 К 9/04

Гасударстееннв|й кемнтет

СССР па делам нзейретений н пткрытнй (53) УДК 625.2. . 012. 257. 057.. .3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Самодуров и Т. В. Кухаренко

Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПЕРЕГРЕТЫХ БУКС!

Предложение относится к устройствам автоматического обнаружения перегретых букс вагонов и локомотивов проходящих поездов (ПОНАБ).

Из опыта эксплуатации отечественных и зарубежных устройств известно, что для обеспечения высокой точности автоматического обнаружения сигналов перегретых букс на фоне сигналов нормально нагретых букс необходимо производить частые калибровки и регулировки усилителей, которые вызываются зависимостью амплитуд сигналов букс от внешних условий считывания исходной информации и изменением коэффициентд передачи приемно-усилительных трактов (д состав приемно-усидительного трдктд входят инфракрасная оптика, чувствительный еле= мент и усилитель), Известно устройство для обнаружения перегретых букс, в котором осуществляется автоматическая регулировка усилителей при изменении температуры наружного воздуха и при изменении коэффициента передачи приемно-усилительных трактов (11. В этом устройстве в напольных камерах перед приемниками тепловых сигналов автоматически, по заданной программе, устанавливается

2 нагревательный элемент, Температура поверхности нагревательного элемента задается специальной управляющей схемой и находится в определенной зависимости от температуры наружного воздуха.

Между нагревательным элементом и приемником тепловых сигналов устанавливается заслонка, которая кратковременно открывается по определенной программе, например, после прохода каждого поезда.

В результате этого на вход приемника тепловых сигналов поступает сигнал тепловой

|в энергии заранее известной мощности, вследствие чего нд входе усилителя пряв,ляе1ся электрический сигндл с ддрднее неизвестной дмплитудой. Амплитудд этого сигнала срдвнивдется в калибраторе q дтд,1ондымц цдпряжениями, задающими нижний и верх||||А допустимые пределы амплитуд дыxoднoгo сигнала, Если амплитуда выходного сигнала будет меньше нижнего допустимого предела, то от калибратора на реверсивный ступенчатый регулятор коэффициента передачи уси20 лителя подается сигнал, в результате действия которого реверсивный регулятор увели. чит коэффициент передачи усилителя на одну ступень. Если амплитуда выходного

647164 сигнала будет больше верхнего допустимого предела, то реверсивный регулятор уменьшит коэффициент передачи усилителя на одну ступень.

Та ким образом, известное устройство автоматически обеспечивает поддержание амплитуд выходнь;х сигналов букс в заданнь|Х пределах при изменении температуры наружного воздуха и при изменении характеристик приемно-усилительных трактов. Но в условиях эксплуатации изменяются не только коэффициент передачи приемно-усилительных трактов и температура наружного воздуха, изменяются и другие внешние условия считывания информации.

В частности, заметно изменяется коэффициент прозрачности среды между буксами и напольными камерами, что обусловлено изменением концентрации в среде взвешенных частиц снега, пыли, дождя, тумана и т. п., причем частицы снега или пыли могут присутствовать в среде не только при снегопаде или ветре, но и за счет отрыва снежинок или частиц пыли с земли воздушным потоком, сопутствующим движущемуся поезду. При экспЛчатации устройств ПОНАБ замечены случаи, когда коэффициент прозрачности среды уменьшается в 2 — 3 раза, что приводит к пропорциональному уменьшению амплитуд сигналов букс на выходах усилителей и к пропуску аварийно греющихся букс.

Заметное влияние на амплитуды сигналов на выходах усилителей оказывает направление и сила ветра. Встречный сильный ветер создаст предпосылки для охлаждения букс, для ум(.ньшения амплитуд сигналов на Bhlxoдах усилителей и для пропуска аварийно греющихся букс, и наоборот, попутный ветер создает условие для более интенсивного нагрева букс и !Уиволит к ложным показаниям устройств ПОНАБ.

1!звсстнос угт11ойство не может обеспечить заданной точности работы при измене(;:и прозрачно(ти срс Ihl между буксами и прис 1никами инфракрасных сигналов, а также при изменении направления и силы ветпа, в этом заключается его основной недостаток.

Другим недостатком упомянутого устроиства является с.ложность его реализации, так как при техническом осуществлении эталонного нагревательного элемента и схемы управления температурой нагрева этого элемента могут встретиться непреодолимые трудности.

Цель предлагаемого устройства — повышение точности обнаружения перегретых букс при изменении не только коэффициента пер - дачи приемно-усилительных трактов и температуры наружного воздуха, но и при изменении прозрачности среды между буксой и приемником инфракрасных излучений, направления и силы ветра.

Она достигается тем, что устройство снабжечо сумматором амплитуд сигналов от за55

Работа устройства. При проходе поездов тепловые сигналы букс вагонов или локомотивов nonaдают в напольную камеру 3, где преобразуются в электрические сигналы, усиливаются усилителем 4 и с его выхода подаются на различитель 5 сигналов перегретых букс, который относит буксу, дающую определенный тепловой сигнал, к классу нормально греющихся или к классу аварийно

4 данного количества пройденных букс и блоком сравнения полученной суммы амплитуд с заданной, при этом входы сумматора подключены к усилителю и счетчику осей, а выход — к блоку сравнения, выходом подключенному к регулятору коэффициента передачи усилителя.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства

10 обнаружения перегретых букс.

В схему включены: сумматор 1 амплитуд, используемый для суммирования амплитуд сигналов от букс проходящих поездов; счетчик 2 импульсов, с помощью которого определяется проход заданного числа колес и формируется команда на опрос сумматора 1; напольные камеры 3, устанавливаемые вблизи железнодорожного полотна, в которых размещаются приемники инфракрасных сигналов от букс; усилители 4, которые используются для усиления амплитуд сигналов от букс до требуемой величины; различители 5 сигналов перегретых букс, с помощью которых производится различение классов нормально нагретых и перегретых букс по амплитудам сигналов; датчик 6 прохода колес, 25 используемый для счета осей подвижного состава и для определения адреса перегретых букс; блок 7 сравнения, с помощью которого производится сравнение параметров выходных сигналов, в частности, амплитуд с заранее установленными параметрами, 30 и в случае отклонения параметров входных сигналов от заданной величины в ту или иную сторону вырабатываются соответствующие сигналы рассогласования; регуляторы 8, с помощью которых изменяется в ту или иную сторону коэффициент передачи усилителей.

В предлагаемом устройстве один из двух входов сумматора 1 подключается к выходу счетчика 2. Выход сумматора подключается ко входу блока 7 сравнения, а вход счетчика

2 — к выходу датчика 6 прохода колес.

Второй вход сумматора 1 подключается к выходу усилителя 4.

Сумматор 1 выполняется, например, на ферротранзисторных аналоговых запоминающих устройствах, обеспечивающих практически какое угодно длительное хранение памяти и не боящихся переключений или отключений питающих напряжений.

Счетчик 2 выполняется также на ферротранзисторных устройствах с длительным

50 хранением памяти и с загцитой от переключений источников питания.

647164

Форм ул а и зоб рете и ия

Составитель Л Кузнецова

Техред О. Луговая К<>рректор A. Кравченко

Тираж 589 П(цц(и(!(((Редактор С. Драчевский

Заказ 224/13

Ш!ИИ!1И Государственного комитета СССР во делам иаббретений и открытий!! 3035, Иосква, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул Проектная, 4 нагретых. Одновременно сигналы букс подаются на сумматор 1, в котором происходиТ суммирование амплитуд нарастающим итогом. В то же время с датчика 6 прохода колесных пар подаются импульсы прохода колесных пар на счетчик 2, настроенный на заранее определенное число импульсов, например, на 50, 100, 500 и т. д. При проходе заданного количества колесных пар проходящих подвижных единиц, счетчик 2 выдает сигнал, который поступает на сумматор 1 и дает команду сумматору на выдачу значения суммы амплитуд сигналов от заданного количества букс на блок 7. В этом блоке значение суммы амплитуд сигналов букс сравнивается с требуемой величиной

15 и, если обнаружится, что полученная сумма амплитуд отличается от требуемого значения на заранее установленную величину в ту или иную сторону, то блок 7 выработает сигнал рассогласования, который поступает на ре- 20 гулятор 8, последний воздействует на коэффициент передачи усилителя 4, увеличивая его в случае уменьшения амплитуд сигналов от букс проходящих подвижных единиц, и наоборот. На этом заканчивается цикл работы предлагаемого устройства. После реализации каждого цикла счетчик 2 и сумматор 1 будут находиться в исходном состоянии и подготовлены к реализации последующего цикла. Следует отметить, что предлагаемое

6 устройство позволит не только повысить точность обнаружения перегретых букс, но и значительно упростить обслуживание отечественной аппаратуры типа ПОНАБ.

Устройство для обнаружения перегретых букс, содержащее установленный с каждой стороны транспортного средства приемник с преобразователем тепловых сигналов букс в электрические, подключенным через усилитель амплитуд с регулятором коэффициента усиления к различителю сигналов перегретых букс, датчик прохода колес, подкспоченный к счетчику осей транспортного средства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обнаружения при изменении эксплуатационных условий, оно снабжено сумматором амплитуд сигналов от заданного количества пройденных букс и блоком сравнения суммы амплитуд с заданной, при этом входы сумматора подключены к усилителю и счетчику осей, а выход — к блоку сравнения, выходом подключенному к регулятору коэффициента усиления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3539810, кл. 246--216., 1970.