Устройство противобоксовочной защиты тепловоза

Устройство противобоксовочной защиты тепловоза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()765046

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) За я иле но 10. 10.78 (21 ) 2671586/27-11 с присоединением заявки ¹ (23) П риоритет (51)M. Кл.

В 60 1 3/10

Гооударстееииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 23 09 80 Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 230980 (53) УДК 621.335. .11 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Цопа, В. В. Плахотников и В. К. Шутов

Украинский заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПРОТИВОБОКСОВОЧНОЙ

ЗАЩИТЫ ТЕПЛОВОЗА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для использования на мощных магистральных тепловозах.

Известно устройство противобоксовочной защиты тепловоза, содержащее по числу колесных пар последовательно соединенные между

5 собой частотныи датчик скорости вращения колесной пары, формирователь импульсов, коммутатор и измерительный счетчик, выход которого связан с блокирующим входом коммутато тора и со входами логических элементов И и

ИЛИ, выходы которых соответственно соединены со входом генератора сброса, связанного своим выходом со входами установки в исходное состояние измерительных счетчиков, и од15 ними из управляющих входов коммутаторов и. ключевого элемента, другой управляющий вход которого связан с мультивибратором, а выход — с другими управляющими входами коммутаторов и входом блока управления регулятором возбуждения (1) .

В известном устройстве используются информация о количестве импульсов, поступивших от мультивибратора на блок управления peryлятором возбуждения тягового генератора, ко. торое пропорционально разности частот датчиков боксующей и небоксующей колесных пар.

При одновременном боксовании всех колесных пар разность частот представляет малую величину. Следовательно, сигнал на вход блока управления возбуждением тягового генератора не поступает.

Цель изобретения — повышение надежности защиты при одновременном боксовании всех колесных пар тепловоза.

Поставленная цель достигается тем, что устройство противобоксовочной защиты тепловоза снабжено триггером одновибратором, блоком определения боксования всех колесных пар и блоком определения минимальной частоты вращения небоксующей колесной пары, одни входы которого соединены с выходами измерительных счетчиков, другие — с формирователями импульсов, а один и другой выходы с соответствующими входами блока определения боксования всех колесных пар, выход которого соединен с блоком управления регулятором возбуждения, причем генератор сброса через

76504 триггер и одновибратор соединен со входами установки в исходное состояние упомянутых блоков.

При этом блок определения минимальной частоты вращения небоксующей колесной пары содержит по числу колесных пар соединенные последовательно узел задержки, ключевой элемент, информационный триггер и формирователь импульсов, логический элемент ИЛИ, связаданный ним счетчик и коммутатор, причем 10 формирователи импульсов через логический эле1мент ИЛИ связаны со счетчиком, выход кото- рого соединен с управляющими входами ключевых элементов, выходы информационных триггеров соединены с управляющими входами коммутатора, а входы узлов задержки, управляющие входы информационных триггеров, рабочие входы коммутатора, выходы счетчика и коммутатора являются соответственно входами и выходами блока определения минимальной час

20 тоты вращения небоксующей колесной пары.

Кроме того, блок определения боксования всех колесных пар содержит управляющий триггер, связанный через первый и второй ключевые элементы соответственно с первым и вторым реверсивными счетчиками, выходы которых подключены ко входам логических элементов И и

ИЛИ, выходы которых соответственно через репе времени и непосредственно связаны со входами релейногО усилителя, выход которогО яв- ) ляется выходом данного блока, входами которого соответственно являются сигнальный вход первого ключевого элемента, связанные между собой управляющие входы управляющего триггера и первого ключевого элемента и вход установки в исходное состояние второго ключевого элемента.

На чертеже приведена функциональная схема устройства противобоксовочной защиты тепловоза, 40

Устройство содержит по числу колесных пар последовательно соединенные между собой частотный датчик 1, формирователь импульсов 2, коммутатор 3 и измерительный счетчик 4, выход которого связан с блокирующим входом

45 коммутатора 3 и входами логических элементов И 5 и ИЛИ б, выходы которых соответственно соединены со входом генератора сброса 7 и одними из управляющих входов коммутаторов 3 и ключевого элемента 8, другой управляющий вход которого соединен с мультивибра50 тором 9, а выход с другими управляющими входами коммутаторов 3 и входом блока 10 управления регулятором возбуждения, блок 11 определения минимальной частоты вращения

55 небоксующей колесной пары и блок 12 определения боксования всех колесных пар. Одни входы блока 11 соединены с выходами измерительных счетчиков 4, другие — с формирова6 4 телями импульсов 2, а один и другой выходы с соответствующими входами блока 12, выход которого соединен с блоком 10 управления регулятором возбуждения. Генератор сброса 7 соответственно непосредственно и через последовательно соединенные триггер 13 и одновибратор 14 связан своим выходом со входами установки в исходное состояние измерительных счетчиков 4 и блоков 11 и 12.

Блок 11 определения минимальной частоты вращения небоксующей колесной пары содержит по числу колесных пар соединенные последовательно узел задержки 15, ключевой элемент 16, информационный триггер 17 и формирователь импульсов 18, логический элемент

ИЛИ 19, связанный с ним счетчик 20, и коммутатор 21. Причем формирователи импульсов

18 через логический элемент ИЛИ 19 связаны со счетчиком 20, выход которого соединен с управляющими входами ключевых элементов 16, выходы информационных триггеров 17 соединены с управляющими входами коммутатора 21, а входы узлов задержки 15, управляющие входы информационных триггеров 17, входы коммутатора 21, выходы счетчика 20 и коммутатора 21 являются соответственно входами и выходами блока 11, Блок 12 определения боксования всех колесных пар содержит управляющий триггер 22, связанный через ключевые элементы 23 и 24 соответственно с реверсивными счетчиками 25 и 26, выходы которых подключены ко входам логических элементов И 27 и ИЛИ 28, выходы которых соответственно через реле 29 времени и непосредственно связаны со входами релейного усилителя 30, выход которого является выходом блока 12, входами которого соответственно являются сигнальный вход ключевого элемента 23, связанные между собой управляющие входы управляющего триггера 22 и ключевого элемента 23 и вход установки в исходное состояние ключевого элемента 24.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии измерительные счетчики 4, информационные триггеры 17, счетчик

20 и реверсивные счетчики 25, 26 сброшены в нулевое состояние.

Рассмотрим движение локомотива без боксования. В этом случае сигналы от частотных датчиков 1 через формирователи импульсов 2 и коммутаторы 3 поступают на вход измерительных счетчиков 4, выходные сигналы которых запирают свои коммутаторы по блокирующим входам и выдают сигналы на входы логических схем ИЛИ6, И 5. Сигнал с выхода логическои схемы ИЛИ 6 подается на управляющие входы коммутаторов 3, на вход ключевого элемента 8, разрешая прохождение импульсов мультивибратора 9 на вход блока управле765046 ния регулятором возбуждением 12 и через управляющие входы коммутаторов 3 на входы незаполненных измерительных счетчиков 4. После заполнения всех измерительных счетчиков 4 срабатывает логическая схема И 5, запускающая генератор сброса 7, который возвращает измерительные счетчики 4 в исходное состояние и перебрасывает триггер 13. При этом сигнал, поступающий с логической. схемы ИЛИ 6, запрещает прохождение импульсов мультивибратора 10

9 через ключевой элемент 8 и коммутаторы 3 на измерительные счетчики 4 и на вход блока

10. В рассматриваемом случае измерительные счетчики 4 заполняются одновременно и на их выходах появляются сигналы в одно и то же 15 время, которые запускают линии задержки 15 блока 11 определения колесной пары с минимальной частотой вращения. Линии задержки 15 выдают импульсы различной длительности, перебрасывающие последовательно через ключевой элемент

16 информационные триггеры 17. При перебросе любого информационного триггера 17 формирователь импульсов 18 вырабатывает одиночный импульс, поступающий через логическую схему ИЛИ

19 на счетный вход счетчика 20. После прихода пяти импульсов на счетный вход счетчик 20 выдает сигнал, который перебрасывает управляющий триггер 22 в новое состояние. Одновременно вы-. ходной сигнал счетчика 20 поступает на управляющие входы ключевого элемента и на вход ключевого элемента 23, запрещая переброс последнего .информационного триггера 17 и разрешая прохождение через ключевой элемент 23 импульсов от частотного датчика 1 колесной пары, имеющей минимальную частоту вращения, на счетные входы реверсивных счетчиков 25, 26. При нулевом состоянии управляющего триггера 22 импульсы от частотного датчика 1 поступают через ключевой элемент 23 на суммирующий вход реверсивного счетчика 25 и на вычитающий вход реверсив- 4р ного счетчика 26, при единичном — на вычитающий вход реверсивного счетчика 25 и на суммирующий вход реверсивного счетчка 26. Время t > поступления импульсов от частотного датчика 1, . определяющего в j-м цикле работы устройства 45 колесную пару с минимальной частотой вращения, определяется периодом Го следования импульсов генератора сброса 7 и временами задержек сигналов линиями задержки 15.

Пусть в j-м цикле работы без боксования им50 пульсы от частотного датчика 1 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 25 и на вычитающий вход счетчика 26. В предыдущем цикле импульсы от частотного датчика 1 посту55 пали на суммирующий вход реверсивного счетчика 26. В рассматриваемом случае разность прибав. ляемых и вычитаемых сигналов реверсивного счетчика 26 мала (при разгоне локомотива) или равна нулю (при движении локомотива с постоянной скоростью) .

По истечении времени т .одновибратор 14, выдающий импульсы только на одно устойчивое состояние триггера 13 (делителя частоты импульсов сброса), сбрасывает в исходное состояние информационные триггеры 17, счетчик 20 и через ключевой элемент 24 реверсивный счетчик 26.

Далее следует аналогичный цикл работы устройства, при котором вычисляется разность прибавляемых Й вычитаемых сигналов реверсивного счетчика 25. В рассмотренном случае управляющее воздействие со старших разрядов реверсивных счетчиков 25, 26 на блок 10 управления регулятором возбуждения тягового генератора:отсутствует.

При боксовании до пяти колесных пар, частотьг датчиков 1, сочлененные с этими колесными парами, возрастают. Однако работа устройства ана- . логична случаю работы колесных пар без боксования.

Если в j-м цикле (j = i 4 1) работы боксуют все колесные пары, то в i-м цикле небоксовавшие колесные пары теряют сцепление и ускорение на окружностях качения их колес резко возрастает. Появляется отрицательный сигнал со старших разрядов реверсивного счетчика 25 или 26, который через схему ИЛИ 28 поступает на вход релейного усилителя.30, выход которого разрывает цець управления возбуждением тягового генератора. Боксующие колесные пары при этом начинают восстанавливать сцепление. При уменьшении частоты вращения колесных пар появляются положительные сигналы с младших разрядов реверсивных счетчиков 25, 26, которые через логический элемент И 27 включают реле времени 29, выдающее с выдержкой времени, равной времени прекращения боксования, управляющий сигнал на релейный усилитель 30, который включает цепь управления возбуждением тягового генератора.

Формула изобретения

1, Устройство противобоксовочной защиты тепловоза, содержащее по числу колесных пар последовательно соединенные между собой частотный датчик скорости вращения колесной пары, формирователь импульсов, коммутатор и измерительный счетчик, выход которого связан с блокирующим входом коммутатора и со входами логических элементов И и ИЛИ, выходы которых соответственнб соединены со входом генератора сброса, связанного своим выходом со входами установки в исходное состояние измерительных счетчиков, и одними из управляющих входов коммутаторов и ключевого элемента, другой управляющий вход которого связан с муль765046

Составитель Я. Гаврилов

Техред М. Левицкая .

Корректор О. Билак

Редактор Т. Зубкова

Заказ 6420/17

Подписное

Тираж 763

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 тивнбратором, а выход — с другими управляющими входами коммутаторов и входом блока управления регулятором возбуждения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты при одновременном боксованни всех колесных пар, оно снабжено триггером, одновибратором„блоком определения боксавания всех колесных пар и блоком определения минимальной частоты вращения небоксующей колесной пары, одни входы которого соединены с вы- ходами измерительных счетчиков, другие - с формирователями импульсов, а один и другой выходы с соответствующими входами блока определения боксования всех колесных пар, выход которого соединен с блоком управления регулятором воэ- 15 буждения, причем генератор сброса через триггер и одновибратор соединен со входами установки в исходное состояние упомянутых блоков.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок определения минимальной частоты 20 вращения небоксующей колесной пары содержит по числу колесных пар соединенные последовательно узел задержки, ключевой элемент, информационный триггер и формирователь импульсов, логический элемент ИЛИ, связанный с ним счетчик и ком- 25 мутатор, причем формирователи импульсов через логический элемент ИЛИ связаны со счетчиком, выход которого соединен с управляющими входами ключевых элементов, выходы информационнык триггеров соединены с управляющими входами коммутатора, а входы узлов задержки, управляющие входы информационных триггеров, рабочие входы коммутатора, выходы счетчика и коммутатора являются соответственно входами и выходами блока определения минимальной частоты вращения небоксующей колесной пары..

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е с с я тем, что блок определения боксования всех колесных пар содержит управляющий триггер, связанный через первый и второй ключевые элементы соответственно с первым и вторым реверсивными счетчиками, выходы которых подключены ко входам логических элементов И и ИЛИ, выходы которых соответственно через реле времени и не посредственно связаны со входами релейного усилителя, выход которого является выходом данного блока, входами которого соответственна являются сигнальный вход первого ключевого элемента, связанные между собой управляющие входы управляющего триггера и первого ключевого элемента и вход установки в исходное состояние второго ключевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке

Р 2485324, кл. В 60 L 3/10, ат 16.05,77.