Устройство для измерения скольжения колесных пар рельсовых экипажей Советский патент 1985 года по МПК B60L3/10 

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для измерения скольжения колесных пар транспортных средств, и может быть применено в устройствах защиты от юза и боксования локомотивов и мотор-вагонных поездов.

Цель изобретения - повьшение точности.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит частотные датчики 1 и 2 вращения колесных пар с магнитными дорожками 3 и 4 на вращающихся частях и магнитными головками записи 5 и 6} считывания 7 и 8 и стирания 9 и 10 на неподвижных частях. Магнитная головка 8.считывания датчика 2 установлена на платформе 11 с возможностью перемещения вдоль образующей. Магнитные головки 9 и 10 стирания подключены к выходу генератора 12 импульсов стирания. Магнитные головки 5 и 6 записи и магнитные головки 7 и 8 считывания подключены к входам коммутаторов 13 другие входы которых подключены к :зыходу формирователя 14 импульсов. Выходы коммутаторов 4 через формирователи 15 импульсов соединены с входами триггеров 16 и 17 соответственно, другие входы которых подключены к выходу формирователя 14. Одни выходы триггеров-16 и 17 подключены к входам элемента И 18, а другие к входам элемента И 19. По-одному из выходов триггеров 16 и 17 соединены с входами элемента И 20. Выход элемента И 18 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 21, другой вход которого соединен с блоком 22 пуска, а выход подключен к входу формирователя 14. Выходы элементов И 19 и 20 подключены к входам другого элемента ИЛИ 23, соединенного выходом с входом фильтра 24 низких частот. К выходу фильтра 24 подключен один из входов регистратора 25. Выходы элементов И 19 и 20 подключены также к входам триггера 26 и входам усилителя 27 мощности. Выход усилителя 27 через выключатель 28 соединен с исполнительным электродвигателем 29, кинематически связанным с магнитной головкой 8 датчика установленной на платформе 11. Выхо триггера 26 соединен со вторым входом регистратора 25.

. Магнитные головки 5 и 7 датчика

1и магнитные головки 6 и 8 датчика

2могут быть выполнены универсальными. Режимы записи и считьгоания обеспечиваются соответствующим переключением коммутаторов 4, что необходим для работы устройства при изменении направления движения транспортного средства.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 16 и 17 находятся в сброшенном состоянии и на выходах элементов И 18-20 и ИЛИ 21 и 23 сигнал отсутствует. Для начала работы с выхода блока 22 пуска через элемент ИЛИ 21 на вход формирователя 14 поступает импульс, который .первыми по ходу вращения магнитными головками 5 и 6 записывается на магнитные дорожки 3 и 4. При повороте осей колесных пар на угол, равный углу мелоду двумя головками датчиков 1 и 2, записанные импульсы считываются вторыми магнитными головками 7 и 8 и через формирователи 15 взводят триггеры 16 и 17. После зтог на выходе элемента И 18 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 21 поступает на формирователь 14 и на магнитные головки 5 и 6, которыми записываются очередные импульсы, при этом триггеры 16 и 17 сбрасываются в исходное состояние. Генератор 1 и головки 9 и 10 стирания стирают ранее записанные импульсы.

Если скольжение колесных пар отсутствует и диаметры колес одинаковы, то импульсы с дорожек 3 и 4 считваются одновременно, при этом триггеры 16 и 17 также взводятся одновременно и на выходе элемента И 19 сигнал не повторяется. Если при разгоне происходит скольжение ведущей колесной пары (боксование), то импульс с дорожки 4 считывается раньше, чем импульс с дорожки 3, и на выходе элемента И 19 формируется импульс, длительность которого равна разности времен-считывания импульсов, а перио следования импульсов равен времени считывания импульса с дорожки 3. Среднее значение сигнала на выходе элемента И 19 при этом прямо пропорционально измеряемой величине скольжения.

ti - tz

S

3

где S - измеряемая величина скольжения,

t - время поворота ведомого колеса,

t - время поворота ведущего колеса.

Сигнал с выхода элемента И 19 поступает на вход регистратора 25 через элемент ИЛИ 23 и фильтр 24 низких частот, которьй производит ускорение сигнала.

Если происходит скольжение- ведущей колесной пары при торможении (движение юзом), то импульсы с дорожки 4 считываются позже, чем с дорожки 3, триггер 16 взводится позже, чем триггер 17 и на выходе элемента 20 И формируются импульсы, длительности которых равны разности времен прихода импульсов, а период следования импульсов равен времени считьюания импульсов датчика 2. Таким образом среднее значение сигнала на выходе элемента И 20 пропорционально измеряемой величине скольжения

п tl - t

.

где S - измеряемая величина скольжения при юзе.

Сигнал с выхода элемента И 20 через элемент ИЛИ 23 регистрируется аналогичным образом. Импульсы с выходов элементов И 19 и 20 поступа698494

ют на соответственно установочные и сбрасывающие входы триггера 26 знака, при этом взведенное состояние триггера 26 соответствует скольжению при боксовании, а сброшенное - при юзе. Сигнал с выхода триггера 26 знака поступает на второй вход регистратора 25 для регистрации.

10. Если диаметры колес ведущей и ведомой колесных пар неодинаковы, то при движении без скольжен.ия импульсы с датчиков 1 и 2 считываются неодновременно из-за одинаковости углом между записьшающими и воспроизводящими головками. На выходе одного из элементов И 19 или 20 появляются импульсы разбаланса. Для балансировки устройства в режиме движения

20 без скольжения (например, при выбеге) замыкается вь KJПoчaтeль 28 балансировки. При этом импульсы разбаланса с выхода элементов 19 или 20 через усилитель 27 мощности и выключатель 28 поступают на обмотку реверсивного двигателя 29..- Вал двигателя 29 начинает вращаться и перемещать платформу 11, на которой установлена магнитная головка 8, до

0 тех пор, пока на выходе элементов

19 и 20 не исчезнут сигналы разбаланса. После балансировки выключатель 28 размыкается и устройство готово к работе.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР РЕЛЬСОВЫХ ЭКРШАЖЕЙ, содержащее частотные датчики вращения колесных пар, формирователь импульсов, соединенный выходом с одним из входов коммутаторов, триггеры, элементы И, элементы ИЛИ, генератор импульсов и регистра- тор, отличающееся тем, что, с целью повьшения-точности, оно . снабжено фильтром нижних частот и блоком пуска, а частотные датчики конструктивно выполнены с дорожкой из магнитного материала на вращающейся части и трех магнитных головок записи, считывания и стирания, установленных друг за другом по образующей на неподвижной чисти, причем магнитные головки стирания подключены к выходу генератора импульсов, а магнитные головки записи и считьшания - к второму и третьему входам соответствующих коммутаторов, выход которого соединен с одними из входов соответствующих триггеров, подключенных другими входами к выходам формирователя импульсов, соединенного входом с выходом первого элемента ИЛИ, подключенного одним входом к блоку пуска , а другим - к выходу первого элемента И, один из входов которого и один из :входов второго элемента И подключены к одному из выходов первого триггера, другой выход которого пoдkJпoчен к одному из входов третьего элемента И, соединенному другим входом с одним из выходов второго триггера, подключенным к другому входу первого элемента И, при этом другой выход i второго триггера подключен к другому входу второго элемента И, а выходы (Л второго и третьего элементов И - к соответствующим входам третьего триггера и входами второго элемента ИЛИ, соединенного выходом через фильтр низких частот с одним из входов регистратора, другой вход которого подключен к выходу третьего триггера. Од 2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что оно снабжеоо но згсилителем мощности и исполни4: тельным электродвигателем, а счиСО тывающая магнитная головка одного из частотных датчиков установлена на платформе с возможностью перемещения вдоль образующей и кинематически связана с исполнительным электродвигателем подключенным к выходу усилителя, входы которого соединены с выходами второго и третьего элементов И.