УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИКВИДАЦИИ БОКСОВАНИЯ И ЮЗА КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА Российский патент 2009 года по МПК B60L3/10 

Описание патента на изобретение RU2364525C2

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а более конкретно к устройствам для автоматической защиты колесно-моторных блоков электровозов и электропоездов от боксования их колесных пар при тяге или от юза при электрическом торможении.

Известно устройство для автоматической ликвидации боксования и юза, содержащее датчики частот вращения колесных пар и логический блок сравнения показаний этих датчиков с выделением максимального и минимального значений из этих показаний [1].

Недостатки этого устройства заключаются в сложности оборудования каждой колесной пары датчиком ее частоты вращения и их небольшой наработкой на отказ.

Эти недостатки устранены в устройстве для автоматической ликвидации боксования и юза, в котором использованы только датчики токов тяговых электродвигателей и логический блок для взаимного выделения максимального МАХ и минимального MIN сигналов и их сравнения, а также исполнительные элементы автоматики для воздействия на тяговые электродвигатели с целью прекращения боксования и юза [2].

Недостатки этого устройства связаны с невозможностью определить опорный уровень исходного сигнала для генерации результирующего сигнала обнаружения боксования или юза и его непригодность для тяговых двигателей при последовательном соединении.

В качестве прототипа заявленному устройству целесообразно принять устройство для автоматической ликвидации боксования или юза колесно-моторных блоков электроподвижного состава, содержащее датчики текущих значений токов тяговых электродвигателей, причем выходы этих датчиков подключены к элементам для выделения максимального MAX и минимального MIN из указанных текущих значений токов, а также исполнительные элементы автоматики для воздействия на колесно-моторные блоки [3].

Недостатки прототипа состоят в том, что не обеспечивается высокой эффективности защиты, ввиду определяемого инерционным устройством на принципе четкого опорного уровня для однозначной идентификации процессов боксования или юза в процессе развития и ликвидации указанных процессов, и его непригодность для тяговых двигателей при последовательном соединении.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности и, особенно, быстродействия устройства для автоматической ликвидации боксования и юза колесно-моторных блоков электроподвижного состава при любом соединении тяговых двигателей.

Эта цель достигается тем, что дополнительно предусмотрены счетно-решающий блок, соединенный своими входами с выходами датчиков текущих значений измеряемых параметров и предназначенный для вычисления среднего текущего значения указанных параметров в качестве значения опорного сигнала, и логический элемент ИЛИ, соединенный с выходами элементов для выделения максимального и минимального значений измеряемых параметров, а выходы счетно-решающего блока и логического элемента поступают на вход элемента сравнения с линейным усилителем, выход которого подключен к входам исполнительных элементов автоматики.

Устройство (см. чертеж) предназначено для защиты от боксования и юза колесно-моторных блоков КМБ1÷КМБn (соответственно числу осей локомотива). Каждый из этих КМБ содержит тяговый электродвигатель ТД1÷ТДn и колесную пару КП1÷КПn с не показанными на чертеже тяговыми редукторами и промежуточными компонентами.

Предусмотрены датчики ДП1÷ДПn измеряемых параметров КМБ, выходные сигналы которых поступают на входы элементов 3 выделения максимального (MAX) и 4 минимального (MIN) значений, а также на входы счетно-решающего блока 5, который вычисляет среднее значение тех же параметров ИП1÷ИПn. В качестве этих параметров могут быть следующие:

- токовые нагрузки тяговых двигателей (параллельных ветвей двигателей);

- напряжения на последовательно соединенных двигателях;

- частота вращения КМБ.

Выходы элементов MAX и MIN соединены с входами логического блока 6 (ИЛИ), выход которого поступает непосредственно и через дифференцирующую цепочку 7 на входы элемента сравнения 9 автоматического регулятора 8. На вход элемента сравнения поступает и выходной сигнал счетно-решающего блока 5. Выходной сигнал элемента сравнения подается на вход линейного усилителя 10 регулятора 8, выходной сигнал которого подключен к входам исполнительных элементов автоматики 11 и 12, предназначенных, соответственно, для воздействия на электромагнитные параметры ЭП тяговых электродвигателей и для включения импульсной пескоподачи ИПП. Выход блока 11 соединен с системой управления тяговыми электродвигателями ТД1÷ТДn, а выход блока 12 - с форсунками 131÷13n обеспечивающими импульсную подачу песка под колесные пары КП1÷КПn.

Предложенное устройство работает следующим образом. В условиях нормального сцепления выходные сигналы блоков 5 и 6 по своему текущему значению равны и сигнал на выходе регулятора 8 равен нулю, а блоки 11 и 12 не срабатывают.

Если в тяге или при торможении начинается боксование или юз хотя бы одного из колесно-моторных блоков КМБ1÷КМБn, то появляется разница между выходными сигналами блоков 5 и 6, вычисляемая и усиливаемая регулятором 8. Выходной сигнал регулятора включает исполнительные элементы 11 и 12, обеспечивая снижение силы тяги или торможения двигателей, потерявших сцепление, с одновременной импульсной подачей песка форсунками 131÷13n. Это быстро ликвидирует потерю сцепления.

Технико-экономическая эффективность устройства обеспечивается за счет повышения чувствительности обнаружения избыточного скольжения и соответственно ускоренного восстановления нормального сцепления, существенно сокращая расход песка и загрязнения дорожного балласта.

Источники информации

1. С.В.Покровский «Повышение сцепных свойств локомотивов». Вестник ВНИИЖТ, 1997, №4, с 35-39.

2. С.Т.Волков и др. Защита от боксования и юза колесных пар без использования датчиков частоты вращения. Тезисы докладов н/т конференции «Состояние и перспективы развития электровозостроения». Новочеркасск, 1994, с.40-41.

3. Х.Ю.Буткевич. Устройство обнаружения юза колесных пар транспортного средства. Описание изобретения к заявке 94026062, кл.6 B60L 3/10.

Похожие патенты RU2364525C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИКВИДАЦИИ БОКСОВАНИЯ И ЮЗА КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА 2010
  • Ким Сергей Ирленович
  • Журавлев Сергей Николаевич
  • Уткин Алексей Евгеньевич
  • Ким Светлана Владимировна
RU2443577C1
Устройство для регулирования силы тяги и торможения электроподвижного состава при автоматическом управлении 2019
  • Юренко Константин Иванович
  • Юренко Иван Кондратьевич
  • Щербаков Виктор Гаврилович
  • Харченко Павел Алексеевич
RU2739552C1
Способ регулирования силы тяги и торможения электроподвижного состава при автоматическом управлении 1981
  • Москалев Борис Александрович
  • Юренко Иван Кондратьевич
SU1068305A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ БОКСОВАНИЯ И ЮЗА КОЛЕСНЫХ ПАР ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА 1991
  • Наумов Б.М.
  • Логинов И.Я.
  • Малютин В.А.
RU2025310C1
Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава 1988
  • Ефремов Алексей Александрович
  • Коваль Павел Евгеньевич
  • Островский Виктор Самуилович
  • Савоськин Анатолий Николаевич
SU1564014A1
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ БОКСОВАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА 2013
  • Голов Юрий Владимирович
RU2540223C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА 1990
  • Калабухов О.Р.
  • Елсуков В.С.
  • Малютин В.А.
RU2034721C1
Способ обнаружения боксования и юза колес транспортного средства с электрической передачей 2016
  • Грачев Владимир Васильевич
  • Грищенко Александр Васильевич
  • Базилевский Федор Юрьевич
  • Ким Сергей Ирленович
  • Федотов Михаил Владимирович
  • Титов Михаил Владимирович
RU2657157C1
Способ обнаружения боксования и юза колес транспортного средства с электрической передачей 2018
  • Грачев Владимир Васильевич
  • Грищенко Александр Васильевич
  • Базилевский Федор Юрьевич
  • Ким Сергей Ирленович
  • Федотов Михаил Владимирович
RU2702549C1
Устройство обнаружения боксования и юза колес транспортного средства с электрической передачей 1986
  • Клепиков Владимир Борисович
  • Касторный Петр Михайлович
  • Колодяжный Вадим Анатольевич
  • Кутовой Юрий Николаевич
SU1418104A1

Реферат патента 2009 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИКВИДАЦИИ БОКСОВАНИЯ И ЮЗА КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Изобретение относится к электроподвижному составу железных дорог. Устройство содержит датчики текущих значений рабочих параметров колесно-моторных блоков, логические элементы для выделения максимального MAX и минимального MIN из указанных текущих значений, исполнительные элементы автоматики для воздействия на колесно-моторные блоки, логический элемент ИЛИ, счетно-решающий блок, элемент сравнения автоматического регулятора. Выходы датчиков текущих значений рабочих параметров колесно-моторных блоков подключены к элементам для выделения максимального MAX и минимального MIN из указанных текущих значений рабочих параметров. Логический элемент ИЛИ своими входами подключен к выходам элементов MAX и MIN. Счетно-решающий блок соединен своими входами с выходами датчиков текущих значений рабочих параметров. Выходы логического элемента ИЛИ и счетно-решающего блока подсоединены к входам элемента сравнения с линейным усилителем, выход которого подключен к входам исполнительных элементов автоматики. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности и эффективности за счет уменьшения расхода песка и загрязнения дорожного балласта. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 364 525 C2

Устройство для автоматической ликвидации боксования и юза колесно-моторных блоков электроподвижного состава, содержащее датчики текущих значений рабочих параметров колесно-моторных блоков, включая электрические параметры тяговых электродвигателей, причем выходы этих датчиков подключены к элементам для выделения максимального MAX и минимального MIN из указанных текущих значений рабочих параметров, а также исполнительные элементы автоматики для воздействия на колесно-моторные блоки, отличающееся тем, что дополнительно предусмотрены логический элемент ИЛИ, своими входами подключенный к выходам элементов MAX и MIN, предназначенный для обеспечения необходимого алгоритма ликвидации боксования или юза как при параллельном, так и при последовательном соединении тяговых электродвигателей, а также счетно-решающий блок, соединенный своими входами с выходами датчиков текущих значений рабочих параметров и предназначенный для вычисления среднего текущего значения указанных параметров, а выходы логического элемента ИЛИ и счетно-решающего блока подсоединены к входам элемента сравнения с линейным усилителем, выход которого подключен к входам исполнительных элементов автоматики.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2364525C2

RU 94026062 A1, 27.09.1996
Устройство защиты локомотива от боксования и юза 1978
  • Винс Андрей Дмитриевич
  • Коган Евгения Алексеевна
  • Мишин Владимир Александрович
  • Марченко Яков Егорович
SU765045A1
Асинхронный распределитель 1982
  • Варшавский Виктор Ильич
  • Мараховский Вячеслав Борисович
  • Розенблюм Леонид Яковлевич
  • Таубин Александр Рафаилович
  • Цирлин Борис Соломонович
SU1026304A1
DE 3714404 A, 17.11.1988.

RU 2 364 525 C2

Авторы

Дедов Александр Александрович

Ляпустин Василий Николаевич

Феоктистов Валерий Павлович

Даты

2009-08-20Публикация

2007-05-23Подача