Устройство для уменьшения направляющих усилий набегающих колесных пар тележек локомотива Советский патент 1984 года по МПК B61F5/38 

/

/6 7

//

Г- 2 Xf-Tа:

6

/

//8

54

12 9 Ю / / У

/ / /

S

г°п

00

;о

Фаг.1

Изобретение отмоснтся к железнодорожному транспорту и касается конструкции устройств для уменьшения направляющих усилий набегающих колес тележек локомотива.

Известно устройство для уменьшения направляющих усилий набегающих колесных пар тележек локомотива, содержащее силовую часть, включающую пневмоцилиндры и исполнительный орган и связанную с кузовом локомотива и рамой тележки, и узел управления силовой частью с датчиками отклонения рамы тележки относительно рельса 1.

Недостатком такого устройства является низкая эффективность его при движении на прямом участке пути вследствие того, что оно не может предотвратить виляние тележки локомотива, так как не обеспечивает контроль и поддержание постоянным зазора между гребнем колеса и рельсом.

Цель изобретения - повышение эффективности на прямых участках пути путем авто.матического регулирования номинальной величины зазора между гребнем колеса и рельсом.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для уменьшения направляющих усилий набегающих колесных пар тележек локомотива, содержащем силовую часть, включающую пневмоцилиндры и исполнительный орган и связанную с кузовом локомотива и рамой тележки, и узел управления силовой частью с датчиками отклонения рамы тележки относительно рельса, узел управления снабжен датчиками отклонения оси колесной пары относительно буксы, блоком вычитания сигналов датчиков и блоком управления исполнительным органом, причем выходы датчиков отклонения рамы тележки относительно рельса и датчиков отклонения оси колесной пары относительно буксы соединены с входами блока вычитания, выход которого соединен с входом блока управления.

Кроме того, каждый датчик отклонения оси колесной пары относительно буксы выполнен в виде электрической катушки, закрепленной на торце буксы, и подвижного сердечника, соединенного с осью колесной пары.

На фиг. 1 показана схема устройства, вид сверху; на фиг. 2 - схема датчика отклонения рамы тележки относительно рельса; на фиг. 3 - схема датчика отклонения оси колесной пары относительно буксы; на фиг. 4 блок-схема работы устройства.

Устройство состоит из силовой части, выполненной в виде двух пневмоцилиндров 1 и 2, одними концами связанных с кузовом 3 локомотива, а другими - с рамой 4 тележки 5, и узла управления силовой чястью, который содержит датчики 6 и 7,

установленные на наружных концах букс 8 и 9 колесной пары 10, и датчики 11 и 12, установленные на торцах букс 8 и 9.

Силовая часть устройства предназначена для создания момента, противодействующего направлению виляния.

Каждый из 6 и 7 выполнен в виде электрической катушки 13 с незамкнутым магнитопроводом 14, взаимодействующим с рельсами 15 и 16.

Изменение положения тележки 5, а значит и букс 8 и 9 относительно рельсов 15 и 16, вызывает изменение магнитного потока в соответствующем магнитопроводе 14, а следовательно, и тока в катушке 13. При этом изменение тока в катушке 13 пропорционально отклонению соответствующей буксы относительно рельса.

Каждый из датчиков 11 и 12 выполнен в виде соленоида и состоит из электрической катушки 17, закрепленной на торце буксы, и подвижного сердечника 18, соединенного с осью 19 колесной пары 10. Перемещение сердечника внутрь катушки меняет ее индуктивное сопротивление, и ток на выходе датчика пропорционален отклонению буксы относительно оси колесной пары.

Выходы датчиков 6, 7, 11 и 12 соединены с входами блока 20 вычитания, вырабатывающего разностный сигнал датчиков 6 и 11 или 7 и 12. Выход блока 20 вычитания соединен с входом блока 21 управления, который через исполнительный орган 22 соединен с пнёвмоцилиндрами 1 и 2.

Устройство работает следующим образом.

В первой фазе полупериода виляния тележку 5 отбрасывает, например, к рельсу 15, при этом изменяется положение буксы 8 относительно рельса 15, и датчик 6 фиксирует это отклонение. Затем ось 19 колесной пары 10 перемещается относительно рамы 4 тележки 5 на величину осевого разбега, а далее - вместе с тележкой 5. Датчик 11 фиксирует отклонение оси 19 относительно буксы 8. Сигналы с датчиков 6 и 11 поступают на блок 20 вычитания, который срабатывает при определенной величине разности этих сигналов, которая выбирается опытным путем и на которую он отрегулирован. С блока вычитания сигнал поступает на блок 21 управления, который с помощью исполнительного органа 22 воз.действует на пневмоцилиндры 1 и 2, создающие момент, направленный противоположно силе, отбрасывающей тележку 5 к рельсу 15.

Во второй фазе полупериода виляния, а также благодаря действию момента, развиваемого силовыми цилиндрами 1 и 2, тележка 5 отжимается от рельса 15, разностный сигнал уменьшается и устройство отключается.

В следующий полупериод виляния процесс пЬвторяется со стороны буксы 9 и рельса 16 благодаря работе датчиков 7 и 12.

Таким образом, тележка 5 оказывается, как бы зажатой между двумя противоположно направленными противодействующими моментами, что предотвращает ее влияние.

Введение в узел управления силовой частью устройства датчиков отклонения оси колесной пары относительно буксы, блока

вычитания и блока управления позволяет точно ycTaHaBciHBafb в каждый момент времени номинальный зазор между гребнем колеса и рельсом посредством сравнения сигналов датчиков отклонения рамы тележки относительно рельса и оси колесной пары относительно буксы и воздействия результирующего сигнала через блок управления на силовую часть устройства, вызывающего автоматическое создание момента, противодействующего направляющему усилию набегающих колесных пар тележек локомотива, что в конечном итоге предотвращает виляние тележки.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ УСИЛИЙ НАБЕГАЮЩИХ КОЛЕСНЫХ ПАР ТЕЛЕЖЕК ЛОКОМОТИВА, содержащее силовую часть, включающую пневмоцилиндры и исполнительный орган и связанную с кузовом локомотива и рамой тележки, и узел управления силовой частью с датчиками отклонения рамы тележки относительно рельса, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности на прямых участках пути путем автоматического регулирования номинальной величины зазора между гребнем колеса и рельсом, узел управления снабжен датчиками отклонения оси колесной пары относительно буксы, блоком вычитания сигналов датчиков и блоком управления исполнительным органом, причем выходы датчиков отклонения рамы тележки относительно рельса и датчиков отклонения оси колесной пары относительно буксы соединены с входами блока вычитания, выход которого соединен с входом блока управления. 2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что каждый датчик отклонения оси колесной пары относительно буксы выполнен в g виде электрической катущки, закрепленной на торце буксы, и подвижного сердечника, /Л соединенного с осью колесной пары.

/7 Ю

Фаг. 2

Фиг.З

20

/ ci//foS6/

21

22

l C//ri/iV(