Противоюзное устройство железнодорожного транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК B60T8/60 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, преимущественно к системам противоюзной защиты подвижного состава, и может быть применено на локомотивах и вагонах, оборудованных электропневматическими тормозами.

Цель изобретения - повышение эффективности противоюзной защиты.

На чертеже показана структурная схема противогазного устройства и один из вариантов выполнения противогазного датчи- ю ка и блока контроля замедления.

Устройство содержит противоюзнй датчик 1, элемент И 2, исполнительный орган 3, связанный пневматически с тормозным цилиндром, и блок 4 контроля замедления.

Выход противогазного датчика 1 и выход блока 4 контроля замедления соединены с входами элемента И 2, выход которого соединен с входом исполнительного органа 3.

Противогазный датчик 1 содержит осевые тахогенераторы 5, блоки 6 и 7 выбора соответственно минимального и максимального сигналов, а также компаратор 8. Выход каждого тахогенератора 5 соединен с одним из

медление транспортного средства (поезда) имеет величину не ниже установленного предела, на выходе блока 4 контроля замедления также имеется сигнал логической единицы, который поступает на другой вход элемента И 2. С выхода элемента И 2 поступает сигнал на вход исполнительного органа 3, который осуществляет расторма- живание транспортного средства путем выпуска воздуха из тормозного цилиндра.

Если же замедление транспортного средства ниже установленного предела, то рас- тормаживание даже в случае возникновения газа недопустимо, так как может привести к опасным последствиям (соударение локомотива с составом, проезд запреща- 5 ющего сигнала). При этом блок 4 контроля замедления при величине замедления ниже установленного предела имеет на свом входе сигнал логического нуля, а на выходе элемента И 2 сигнал воздействия на исполнительный орган отсутствует. Таким образом, растормаживание транспортного средства по сигналу противогазного датчика 1 не может быть осуществлено.

Противогазный датчик 1 и блок 4 контроля замедления могут иметь различное

20

входов блока бис одним из входов блока 25 конструктивное исполнение. В частности.

7. Выходы блоков 6 и 7 соединены с входами компаратора 8, выход которого является выходом противогазного датчика 1.

Блок 4 контроля замедления состоит из дифференциатора 9, функционального преобразователя 10 и компаратора 11, при- 30 чем блок 4 имеет вход, представлягащий собой объединение входов дифференциатора 9 и функционального преобразователя 10 и соединенный с выходом блока 7 выбора максимального сигнала, входящего в состав

противогазного датчика 1. Выходы дифферен- 35 ляется выражением: циатора 9 и функционального преобразователя 10 соединены с входами компаратора 11, выход которого является выходом блока 4 контроля замедления.

противогазный датчик 1 может быть выполнен по предлагаемой схеме и работать по принципу сравнения максимальной (т.е. эталонной) и минимальной скоростей вращения колесных пар.

Алгоритм работы противогазного датчика 1 основан на сравнении максимального и минимального значений скоростей вращения колесных пар. Как известно, величину 8V относительного скольжения, по которой можно судить о начале газа, опреде5V y«LKc- V«

V

VM

(2)

лакеVMIKC

Установив определенное пороговое значеБлоки 6 и 7, входящие в состав противо- ,. ™ соответствугащее условиям эксплу- газного датчика 1, представляют собой диод- ° техническим

ные сборки. Исполнительный орган 3 представляет собой электропневматический клапан сброса давления. Функциональный преобразователь 10 реализует принцип кусочно- линейной аппроксимации и выполняется 45 на полупроводниковых диодах и резисторах. Блок 4 контроля замедления выполнен и по другим схемам, например представляет собой акселерометр, соединенный с пороговым элементом. В последнем случае связь меж-

характеристикам

транспортного средства, из формулы (1) получим условие выдачи сигнала о начавшемся газе:

Учи и VMaKi

1 - SVnop.

(3)

Следовательно, для работы противогазного датчика 1 использугатся сигналы, пропорциональные минимальной и максимальной (эталонной) скоростям вращения колесных пар. Это и выполняется с помощьга блоков

ду противогазным датчиком 1 и блоком 4 50 g 7, представлягаплих собой диодные контроля замедления отсутствует.

Противогазное устройство работает следу гащим образом.

В случае возникновения газа одной или

сборки. Сравнение сигналов по формуле (3) осуществляется компаратором 8, который и выдает сигнал о наличии газа.

Сигнал максимальной (эталонной) скоСигнал максимальной (эталонной) сконескольких колесных пар на выходе противо- рости 1/макс. может использоваться для рабо- газного датчика 1 появляется сигнал логи- ты блока 4 контроля замедления, так как

ческой единицы, который поступает на один из входов элемента И 2. Если при этом заскорость Умакс. является скоростью не газя- щей (эталонной) колесной пары и может рас

медление транспортного средства (поезда) имеет величину не ниже установленного предела, на выходе блока 4 контроля замедления также имеется сигнал логической единицы, который поступает на другой вход элемента И 2. С выхода элемента И 2 поступает сигнал на вход исполнительного органа 3, который осуществляет расторма- живание транспортного средства путем выпуска воздуха из тормозного цилиндра.

Если же замедление транспортного средства ниже установленного предела, то рас- тормаживание даже в случае возникновения газа недопустимо, так как может привести к опасным последствиям (соударение локомотива с составом, проезд запреща- ющего сигнала). При этом блок 4 контроля замедления при величине замедления ниже установленного предела имеет на свом входе сигнал логического нуля, а на выходе элемента И 2 сигнал воздействия на исполнительный орган отсутствует. Таким образом, растормаживание транспортного средства по сигналу противогазного датчика 1 не может быть осуществлено.

Противогазный датчик 1 и блок 4 контроля замедления могут иметь различное

конструктивное исполнение. В частности.

ляется выражением:

противогазный датчик 1 может быть выполнен по предлагаемой схеме и работать по принципу сравнения максимальной (т.е. эталонной) и минимальной скоростей вращения колесных пар.

Алгоритм работы противогазного датчика 1 основан на сравнении максимального и минимального значений скоростей вращения колесных пар. Как известно, величину 8V относительного скольжения, по которой можно судить о начале газа, опредевыражением:

y«LKc- V«

V

VM

(2)

лакеVMIKC

™ соответствугащее условиям эксплу- техническим

характеристикам

транспортного средства, из формулы (1) получим условие выдачи сигнала о начавшемся газе:

Учи и VMaKi

1 - SVnop.

(3)

g 7, представлягаплих собой диодные

сборки. Сравнение сигналов по формуле (3) осуществляется компаратором 8, который и выдает сигнал о наличии газа.

Сигнал максимальной (эталонной) скоскорость Умакс. является скоростью не газя- щей (эталонной) колесной пары и может рассматриваться как скорость самого транспортного средства, а производная этой скорости - как замедление транспортного средства. В этом случае сигнал эталонной скорости с выхода блока 7 используется в блоке 4 для контроля замедления. Известно, что величина тормозной силы, а следовательно, и замедления, зависит от скорости движения транспортного средства. В частности, при торможении колодочным торСигнал с выхода блока 7 выбора максимального сигнала (т.е. сигнал, прямо пропорциональный эталонной скорости, равной скорости движения транспортного средства) поступает в блок 4 контроля замедления на вход дифференциатора 9 и на вход функционального преобразователя 10. Дифференциатор 9 осуществляет дифференцирование сигнала скорости, т.е. определяет фактическое замедление Вф транспортного средства.

мозом функциональная зависимость расчет- ю а функциональный преобразователь 10 ного замедления Ьр от скорости V движе- определяет расчетное замедление Вр в функции скорости V, например, в соответствии с формулой (1).

Компаратор 11 сравнивает величины расчетного и фактического замедления и в 15 случае, если фактическое замедление ниже расчетного (с учетом заданного коэффициента пропорциональности), на выходе компаратора сигнал отсутствует, что препятствует растормаживанию транспортного средства по сигналу противоюзного датчика 1.

ния транспортного формулой:

V+ а ВР ,

средства, выражается

(1)

где Во - замедление транспортного средства при нулевой скорости (т.е. в момент остановки);

аи с- константы, определяемые параметрами тормозной системы.

Сигнал с выхода блока 7 выбора максимального сигнала (т.е. сигнал, прямо пропорциональный эталонной скорости, равной скорости движения транспортного средства) поступает в блок 4 контроля замедления на вход дифференциатора 9 и на вход функционального преобразователя 10. Дифференциатор 9 осуществляет дифференцирование сигнала скорости, т.е. определяет фактическое замедление Вф транспортного средства.

а функциональный преобразователь 10 определяет расчетное замедление Вр в функции скорости V, например, в соответствии с формулой (1).