Устройство для обнаружения избыточного скольжения колесных пар электроподвижного состава Советский патент 1984 года по МПК B60L3/10 

Изобретение отйосится к транспорту, а точнее к устройствам для обнаружения боксования колесных пар электроподвижного состава. Известно устройство обнаружения избыточного скольжения колесных пар электроподвижного состава, содержащее датчики частоты вращения колесных пар, соединенные с одними из входов соответствующих коммутаторов, выходы которых подключены к счетным входам счетчиков, выход старшего разряда каждого из которых соединен с входом первого элемента ИЛИ, а остальные разрядные выходы соединены с информационными входами соответствующих регистров памяти, генератор импульсов, подключенный к другим входам коммутаторов, управляющие входы которых соединены с одним из выходов триггеров, к которому подключен вход одновибратора, выход которого соединен с входами сброса счетчиков. подключенных выходами нулевого состояния к входам второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с одним из входов триггера 1. Недостатком данного устройства является то, что оно измеряет скольжение колесных пар только в режиме тяги и не пригодно для использования в режи.ме торможения (при юзе колесных пар). Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля в режиме тяги и. торможения. Поставленная цель достигается тем, что устройство для обнаружения избыточного скольжения колесных пар электроподвижного состава, содержащее датчики частоты вращения колесных пар, соединенные с одними из входов соответствующих коммутаторов, выходы которых подключены к счетным входам счетчиков, выход старшего разряда каждого из которых соединен с входом первого элемента ИЛИ, а остальные разрядные выходы соединены с информационными входами соответствующих регистров памяти, генератор импульсов, подключенный к входам коммутаторов,, управляющие иходы которых соединены с одним из выходов триггера, к которому подклк)чен вход одновибратора, выход которого соединен с входами сброса счетчиков, подключенных выходами нулевого состояния к входам второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с одним из входов триггера, снабжено допол-50 нительными триггерами, элементом И, дополнительным коммутатором и подключенным к его управляющему входу задатчиком режима движения, при этом один из входов дополнительных триггеров подключены к выходам нулевого состояния счетчи-55

ков, установленные входы которых соединены с выходами дополнительных триггеров.

рое в данном случае принято равным значению их старшего разряда, после чего на подключенных к одним из входов элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого триггера, второй вход которого подключен к выходу дополнительного коммутатора, соединенному с входами записи регистров памяти и подключенного вторым входом к выходу элемента И, а третьим к выходу второго элемента ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с другими входами всех триггеров. Начертеже дана структурная схема устройства. Устройство содержит по числу контролируемых колесных пар датчики I частоты вращения колесных пар, соединенные через коммутаторы 2 со счетными выходами счетчиков 3, разрядные выходы которых подключены к информационным входам регистров памяти 4. Выходы последних являются выходами устройства. Выходы старших разрядов каждого счетчика подключены к входам элемента ИЛИ 5, выход которого соединен с одним из входов триггеров 6 и 7. Выходы индикации, нулевого состояния счетчиков 3 подключены к входам элемента ИЛИ 8, а также к другим входам триггеров 6, выходами соединенных с входами сложения-вычитания соответствующих счетчиков 3 и входами элемента И 9. Выходы элементов ИЛИ 8 и И 9 соединены с входами коммутатора 10, управляющий вход которого соединен с контролером машиниста на вывод задания режима тяги или торможения. Выход коммутатора 10 соединен с входами- записи регистров памяти 4 и вторым входом триггера 7, один из выходов которого соединен с элемедтом И 9 с целью исключения запрещенной комбинаЦии из двух единиц на входах триггера 7 в момент появления единицы на выходе элемента ИЛИ 5. Второй выход триггера 7 соединен с управляющими в.чодами коммутаторов 2 и с входом одновибратора 11, подключенного выходом к входам нулевого состояния счетчиков 3. Генератор импульсов 12 подключен к одним их входов коммутаторов 2. Устройство работает следующим образомИсходное состояние устройства - счетчики 3 и триггеры в нулевом состоянии. Тригг,ер 7 первым выходом подключает с помощью коммутаторов 2 выходы импульсных датчиков 1 частоты вращения колесных пар к счетным входам счетчиков 3. ТриГгеры 6 своими выходами устанавливают соответствующие счетчики 3 в режим сложения тактовых импульсов. Происходит суммирование в реверсивных счетчиках 3 импульсов до момента появления хотя бы g одном из них заданного значения, котовыходе элемента ИЛИ 5 появляется сигнал, переключающий триггеры 6 и триггер 7 в единичное состояние, которые переводят счетчики 3 в режим вычитания, а триггер 7 подключает к их счетным входам посредством коммутаторов 2 выход высокочастотного генератора импульсов 12. В режиме тяги происходит вычитание до момента обращения содержимого любого из счетчиков в нуль, при этом выходной сигнал элемента Или 8 1ерез коммутаттор 10 поступает на входы записи информации регистров памяти 4. По фронту этого сигнала переписывается код, соответствующий разности частот вращения колесных пар по отнощению к минимальной из них, в регистр памяти 4, где хранится до получения следующего результата измерения. Сигнал с выхода коммутатора 10 переключает также триггер 7 в несходное состояние. По фронту сигнала с ийверсного выхода триггера 7 одновибратор 11 вырабатывает короткий импульс, сбрасывающий- реверсивные счетчики 3 в нулевое состояние. В дальнейщем цикл измерения повторяется. ч В режиме торможения сигнал с контролера мащиниста переключает коммутатор 10 с выхода элемента ИЛИ 8 на выход элемента И 9, и измерение скольжения колесных пар Не заканчивается обнулением одного из счетчиков, как в тяге, а продолжается до обнуления последнего из них. Счетчики 3, достигщие нулевого значения, перевбдятся в режим сложения тактовых импульсов, поступающих на их счетные входы от генератора импульсов 12 через коммутаторы 2путем переключения сигналами с выходов индикации нулевого состояния счетчиков 3триггеров 6, которые своими инверсными выходами устанавливают режим работы, соответствующих счетчиков 3. В момент появления единичных значений на инверсных выходах всех триггеров 6 и единичном состоянии триггера 7 появляется единица на выходе элемента И 9, и, соответственно, коммутатора 10. По фронту этого сигнала происходит запись содержимого счетчиков 3, соответствующего разности частот вращения колесных пар по отнощению к максимальной из них, в регистры памяти 4, где результат хранится до следующего цикла измерения. Одновременно сигнал с выхода коммутатора 10 переключает триггер 7 в Нулевое состояние. По переднему фронту сигнала с инверсного выхода триггера 7 одновибратор 11 вырабатывает короткий импульс, сбрасывающий счетчики 3 в нулевое состояние. Цикл измерения на этом заканчивается. Код, пропорциональный скорости проскальзывания каждой колесной пары как в режиме тяги, так и в режиме торможения, содержится и циклически обновляется в соответствующих регистрах памяти, откуда он может быть выбран и использован в системе управления электроподвижным составом для снижения уставок боксующих или юзующих колесных пар. Технические преимущества, достигаемые при использовании предлагаемого устройства, по сравнению с прототипом, состоят в автоматическом измерении скольжения колесных пар, пропорционально которому можно воздействовать на исполнительные органы локомотива, например, поосно снижать заданную установку тока тяговых мащин, не сбрасывая ее до нуля как в режиме тяги, так и в режиме торможения, что позволяет повысить общую тормозную силу приблизительно на 5% и уменьщить износ тормозных колодок. Экономический эффект складывается из экономии энергии за счет полного ее возврата в сеть при рекуперативном торможении.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащее датчики частоты вращения колесных пар, соединенные с одними из входов соответствующих кбммутаторов, выходы которых подключены к счетным входам счетчиков, выход старщего разряда каждого, из которых соединен с входом первого элемента ИЛИ, а остальные разрядные выходы соединены с информационными входами соответствующих регистров памяти, генератор импульсов, подключенный к другим входам коммутаторов, управляющие входы которых соединены с одним из выходов триггера, к которому подг ключен вход одновибратора, выход которого соединен с(Входами сброса счетчиков, подключенных выходами нулевого состояния к входам BTopofo элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с одним из входов триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля в режиме торможения и тяги, оно снабжено дополнительными триггерами, элементом И, дополнительным коммутатором и подключенным к его управляющему входу задатчиком режима движения, при этом один из входов дополнительных триггеров под ключены к выходам нулевого состояния счетчиков, установленные входы которых соединены с выходами дополнительных триг о геров, подключенных к одним из. входов элемента И, другой вход которого соединен (Л с выходом первого триггера, второй вход которого подключен к выходу дополнительс: ного коммутатора, соединенному с входами записи регистров памяти и подключенного вторым входом к выходу элемента И, а третьим к выходу второго элемента ИЛИ, причем выход первого Элемента ИЛИ соединен с другими входами всех триггеров. О5 сд 1C Oi