Устройство для обнаружения боксования тепловоза

Устройство для обнаружения боксования тепловоза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е „, 765043

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) jl0ï0ëííòåëüíîå к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.77 (21) 2509913/24-11 (51) М. Кл.

В 60 L 3/10 с присоединением заявки ¹вЂ”

Гоеудорстеенный комитет

СССР (23) Приоритет— до делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23.09.80 (5З) УДК621.335 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Гайдуков, Б. Г. Кузнецов и В. В. Плахотников

Украинский заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

БОКСОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для использования в качестве устройства для регулирования мощности, подводимой к тяговому электродвигателю, в функции состояния сцепления между колесом и рельсом при работе локомотива на

5 пределе по сцеплению.

Известно устройство для обнаружения боксования тепловоза, содержащее датчик скорости тепловоза и датчики частоты вращения колес10 ных пар, соединенные для каждой колесной пары с входом узла обработки сигналов, выход которого предназначен для подключения к исполнительному узлу (1) .

Недостатком известного устройства является регулирование электропередачи тепловоза без учета состояния сцепления между колесом и рельсом при работе на. пределе по сцеплению.

Цель изобретения -- повышение точности регулирования электропередачи. 20

Поставленная цель достигается тем, что узел обработки сигналов лля каждой колесной пары выполнен иэ двух сумматоров, квадратора, блоков нелинейности, умножения и деления, причем вход первого сумматора соединен с выходами датчиков скорости тепловоза и частоты вращения колесной пары, а его выход через квадратор — с одним из входов блока умножения, другой вход которого соединен с выходом блока нелинейности, подключенного входом к выходу датчика частоты вращения колесной пары и к одному из входов блока деления, другой вход которого соединен с выходом второго сумматора.

На чертеже представлена структурная схема устройства для обнаружения боксования тепловоза. Изображены только два полностью идентичных канала для двух колесных пар; число каналов выбирается равным числу тяговых электродвигателей) .

Каждый канал устройства содержит датчик 1 частоты вращения колесной. пары, соединенный с одним из входов с>мматора, Другой вход сумматора соединен с датчиком 3 скорости тепловоза, а выход через квалратор 4 — с одним из входов блока умножения 5, второй вход которого подключен к блоку 6 нелинейности. Выход блока умножения 5 соединен с

Чк1

U.= V .— Ч—

1 К1 коэффициент использования сиды тяги Ьой колесной парой; частота вращения i;-ой колесной пары; скорость избыточного скольжения i-ой колесной пары;

r скорость тепловоза; жесткость характеристики сцепления Ьой колесной пары с рельсом.

1О

765043 сумматором 7, подключенным своим выходом к блоку деления 8, выход которого подключен к исполнительному блоку 9;

Датчик 1 частоты вращения колесной пары представляет собой либо тахогенератор, укрепленный в буксовом узле колесной пары, либо один иэ известных частотных датчиков частоты вращения колесной пары, объединенный с выпрямителем и фильтром. Датчик 3 скорости тепловоза, являющийся общим для всех кана- 10 лов, может быть любого общепромышленного типа (механический, электромеханический, ин1 дукционный). Сумматоры 2 и 7 могут быть выполнены на резисторах или операционных усилителях. На вход сумматора 2 поступают сигналы от датчика 1 частоты вращения колесной пары и датчика 3 скорости тепловоза. Выход сумматора 2 подключен к входам сумматора 7 и квадратора 4, служащего для возведения в квадрат сигнала, поступающего íà его вход. Конструктив- О

20 но квадратор 4 выполнен на тирите, но могут быть использованы и другие известные схемы его выполнения. Выход квадратора 4 соединен с входом блока умножения, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока нелинейности б. Блок умножения 7 и блок деления

8 выполнены по стандартным схемам. Блок нелинейности 6 служит для формирования характеристики, эквивалентной жесткости характеристики сцепления. Он выполнен по обычной диод- 3О ной схеме.

Принцип работы устройства сводится к реализации каждым каналом нового алгоритма обработки, характеризующего коэффициент использования силы тяги в зависимости от состояния 35 сцепления колеса с рельсом и определяемого формулой (01 + Р 1 ;), 4

При боксовании 1-ой колесной пары на выходе сумматора 2 имеется сигнал U = U, 1.

Квадратором 4 этот сигнал возводится в квадрат. Блок нелинейности 6 формирует зависимость жесткости характеристики сцепления в функции частоты вращения i-ой колесной пары.

На выходе блока умножения 5 имеется сигнал

U5èð;U . На выходе сумматора 7 — (сигнал

U7 = (U„ + р„О ) . Сигнал на выходе блока деления 8 пропорциональный величине 8„, используется в исполнительном блоке 9 для регулирования электропередачи тепловоза. В зависимости от типа тепловоза величины е ° по1 ступившие от блоков деления 8 на входы исполнительного блока 9, могут либо суммироваться в нем, либо может быть использовано их максимальное значение.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить тяговые свойства тепловоза за счет более полного использования коэффициента сцепления.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения боксования тепловоза, содержащее датчик скорости тепловоза и датчики частоты вращения колесных пар, соединенные для каждой колесной пары с входом узла обработки сигналов, выход которого предназначен для подключения к исполнительному узлу> î r л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения точности регулирования электропередачи, узел обработки сигналов для каждой колесной пары выполнен из двух сумматоров, квадратора, блоков нелинейности, умножения и деления, причем вход первого сумматора соединен с выходами датчиков скорости тепловоза и частоты вращения колесной пары, а его выход через квадратор — с одним из входов блока умножения, другой вход которого соединен с выходом блока нелинейности, подключенного входом к выходу датчика частоты вращения колесной пары и к одному из входов блока деления, другой вход которого соединен с выходом второго сумматора.

Источники информации, принятйе во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 187078, кл. В 60 1 3/1О, 1963, 765043

Составитель Л. Резникова

Техред М. Левицкая Корректор О. Билак

Редактор П. Горькова

Тираж 763

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 6420/17

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул..Проектная, 4