Противоюзная система железнодорожного вагона Советский патент 1987 года по МПК B60T8/60 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к системам управления железнодорожным подвижным составом.

Целью изобретения является повышение надежности системы путем увеличения количества защищаемых от юза колесных пар в каждом отдельном вагоне.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - схема устройства выявления юза.

Противоюзная система железнодорожного вагона содержит устройство 1 выявления юза с общим выходом а и индивидуальными выходами б по числу колесных пар вагона.

Противоюзная система железнодорожного вагона работает следующим образом.

При отсутствии юза сигналы на выходах а и б устройства 1 выявления юза отсутствуют. Триггер 9 удерживается в нуле- 5 вом состоянии сигналом с выхода инвертора. 10 и исполнительный орган 11 выключен.

При возникновении юза одной из нескольких колесных пар вагона на общем 10 выходе устройства 1 появляется единичный сигнал, который поступает на один из прямых входов элемента ЗАПРЕТ 2 и на один из входов элемента И 3. В этот же момент на выходе сумматора 4 появляется напряжение Ug, уровень которого проОбщий выход устройства 1 выявления 15 порционален количеству m скользящих пар

вагона (так как суммируются сигналы выходов б):

юза соединен с одним из прямых входов элемента ЗАПРЕТ 2 и с одним из входов элемента И 3. Индивидуальные выходы устройства 1 выявления юза соединены с входами сумматора 4, выход которого связан ,с управляющими входами управляющих одновибраторов 5 и 6. Выход блока 7 контроля замедления соединен с другим прямым входом элемента ЗАПРЕТ, 2, с одним из входов элемента ИЛИ 8 и с входами загде К 2 - коэффициент пропорциональности. Блок 7 контроля замедления контролирует абсолютную величину замедления вагона и всего поезда. Если эта величина не ниже определенного значения,устанавливаемого исходя из требований безопасности при торможении, то на выходе блока 7 форпуска соответственно первого и второго 25 мируется единичный сигнал. Этот сигнал (в

управляемых одновибраторов 5 и 6. Выход первого управляемого одновибратора 5 сое- динен с другим входом элемента ИЛИ 8. Выход второго управляемого одновибратора 6 соединен с инверсным (запрещающим)

виде постоянного напряжения) поступает на другой прямой вход элемента ЗАПРЕТ 2, на один из входов элемента ИЛИ 8 и на входы запуска управляемых одновибраторов 5 и 6. Запуск одновибраторов 5 и 6 происходит при

входом элемента ЗАПРЕТ 2, выход кото- 30 изменении уровня сигналов на входах за- рого соединен с единичным входом триггера 9. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с другим входом элемента И 3, выход которого через инвертор 10 соединен с нулевым входом триггера 9. Выход триггера 9

пуска с единичного на нулевой (для блока 5) или с нулевого на единичный (для блока 6). Поэтому одновибраторы не срабатывают и на их выходах напряжение соответствует уровню логического нуля. Поэтосоединен с входом исполнительного орга- 35 у „ инверсном (запрещающем) входе эле- на 11, сообщенного пневматически магист- ента ЗАПРЕТ 2 сигнал отсутствует и на

его выходе возникает единичный сигнал, который поступает на единичный вход триггералью с тормозным цилиндром данного вагона.

Устройство выявления юза (фиг. 2) содер- р д. В то же время, ввиду наличия жит осевые тахогенераторы 12 (по числу единичных сигналов на обоих входах эле- осей), выходы которых подключены к вхо- ента И 3 сигнал на нулевом входе триггера 9 отсутствует и он устанавливается в единичное состояние. Включается исполнительный орган 11, и вагон растормадам блока 13 выделения минимального сигнала и блока 14 выделения максимального сигнала, выходы которых соединены с входами компаратора 15, выход которого является общим выходом а устройства 1 45 выявления юза.

Выход блока 14 выделения максимального сигнала соединен с первыми входами каждого из компараторов 16 (по числу колесных пар вагона), вторые входы котоживается.

Если в процессе торможения поезда возник юз у многих вагонов, которые таким образом оказались расторможенными, и в результате этого абсолютная величина замедления поезда оказалась ниже установлен- рых соединены с выходами соответствующих 50 кого предельного значения, в этом случае осевых тахогенераторов 12. Выходы б компа-сигнал на выходе блока 7 контроля замедратороц 16 являются индивидуальными выходами устройства 1 выявления юза.

Блок 3 контроля замедления представляет собой линейный акселерометр, соеди55

ления изменяется с единичного на нулевой. Сигнал на одном из прямых входов элемента ЗАПРЕТ 2 исчезает, а следовательно, на его выходе и на единичном входе триггера 9, а также на одном из входов элемента ИЛИ 8. Одновременно запускается первый управляемый одновибра- тор 5, который вырабатывает прямоугольненный с пороговым элементом. Исполнительный орган 11 выполнен в виде электропневматического сбрасывающего клапана.

Противоюзная система железнодорожного вагона работает следующим образом.

При отсутствии юза сигналы на выходах а и б устройства 1 выявления юза отсутствуют. Триггер 9 удерживается в нуле- вом состоянии сигналом с выхода инвертора. 10 и исполнительный орган 11 выключен.

При возникновении юза одной из нескольких колесных пар вагона на общем выходе устройства 1 появляется единичный сигнал, который поступает на один из прямых входов элемента ЗАПРЕТ 2 и на один из входов элемента И 3. В этот же момент на выходе сумматора 4 появляется напряжение Ug, уровень которого пропорционален количеству m скользящих пар

вагона (так как суммируются сигналы выходов б):

, (1)

где К 2 - коэффициент пропорциональности. Блок 7 контроля замедления контролирует абсолютную величину замедления вагона и всего поезда. Если эта величина не ниже определенного значения,устанавливаемого исходя из требований безопасности при торможении, то на выходе блока 7 формируется единичный сигнал. Этот сигнал (в

мируется единичный сигнал. Этот сигнал (в

виде постоянного напряжения) поступает на другой прямой вход элемента ЗАПРЕТ 2, на один из входов элемента ИЛИ 8 и на входы запуска управляемых одновибраторов 5 и 6. Запуск одновибраторов 5 и 6 происходит при

изменении уровня сигналов на входах за-

изменении уровня сигналов на входах за-

пуска с единичного на нулевой (для блока 5) или с нулевого на единичный (для блока 6). Поэтому одновибраторы не срабатывают и на их выходах напряжение соответствует уровню логического нуля. Поэто у „ инверсном (запрещающем) входе эле- ента ЗАПРЕТ 2 сигнал отсутствует и на

живается.

55

ления изменяется с единичного на нулевой. Сигнал на одном из прямых входов элемента ЗАПРЕТ 2 исчезает, а следовательно, на его выходе и на единичном входе триггера 9, а также на одном из входов элемента ИЛИ 8. Одновременно запускается первый управляемый одновибра- тор 5, который вырабатывает прямоугольныи импульс с амплитудой, соответствующей уровню логической единицы, и длительностью Ц, пропорциональной напряжению Ц на его управляющем входе:

t«, K5 U2, (2)

где Ks - постоянный коэффициент.

Из выражений (1) и (2) следует, что t«5 KaKsm. (3)

Единичный импульс длительностью , проходя по цепи - элемент ИЛИ 8 - элемедления через граничное значение, причем величина задержки тем больше, чем меньше число ш скользяших колесных пар вагона (6). При этом растормаживание вагонов поезда будет происходить в определенной последовательности: приоритет имеют вагоны с большим числом скользящих колесных пар. Зависимость длительности („, задержки растормаживания от числа m скользящих колесных пар вагона может

мент ИЗ - инвертор 10, обусловлива- Q быть выражена формулой, отличной от (6),

но в любом случае большему числу m скользящих колесных пар должна соответствовать меньщая задержка t,jj расторма- (т.е. более высокий приоритет).

20

ет сохранение единичного состояния триггера 9 (так как сигналы на обоих входах триггера 9 отсутствуют и он не меняет своего состояния). Исполнительный орган 11 остается включенным , а вагон - расторможенным в течение отрезка tuj времени 15 от момента перехода замедления поезда через предельное значение. По окончании импульса одновибратора 5 несмотря на наличие юза данного вагона по цепи элементов 8-3-10 триггер 9 устанавливается в нулевое состояние, исполнительный орган 11 отключается и вагон затормаживается. Таким образом, при переходе через предельное значение замедления система производит затормаживание вагона с задержкой, равной длительности tus импульса одновиб- 25 ратора 5, пропорциональной числу скользящих колесных пар данного вагона. При этом затормаживание вагонов поезда происходит в определенной последовательности в соответствии с количеством скользящих колесных пар каждого вагона до тех пор, 30 пока замедление поезда не превысит заданное предельное значение. В этом момент сигнал блока 7 контроля замедления меняется с нулевого на единичный, запускается второй управляемый одновибратор 6,

живания

Значения коэффициентов Ks и Ке для различных вагонов можно установить разными с целью исключения одновременного растормаживания и затормаживания вагонов, имеющих одинаковое число скользящих колесных пар.

Формула изобретения

Противоюзная систе.ма железнодорожного вагона, содержащая устройство выявления юза, блок контроля замедления, элемент И, исполнительный блок для регулирования силы нажатия тормозных колодок, при этом устройство выявления юза включает в себя блоки выделения минимального и максимального сигналов, входы которых соединены с датчиками угловой скорости колесных пар, а выходы - с входами компаратора, связанного выходом с одним из входов элемента И, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности

который вырабатывает импульс длитель- 35 системы путем увеличения количества защиностью tu,, связанный с величиной напряжения U2 на его управляющем входе зависимостью.

1„, Кб(уб-и2), (4) где Кб - постоянный коэффициент; Ue-постоянное напряжение.

Зависимость (4) может быть реализована, например, путем подключения к управляющему входу одновибратора 6 сумматора, определяющего разность напряжений Ue и U2 (на фиг. 1 сумматор не показан).

Напряжение Ue может быть выбрано исходя из соотношения

, (5) где М - число колесных пар вагона.

При этом из выражений (1) и (5) в (4) следует, что

t., К2Ке(М-т) (6)

Импульс длительностью t«, с выхода одновибратора 6 поступает на инверсный (запрещающий) вход элемента ЗАПРЕТ 2. С его выхода сигнал поступает на единичный вход триггера 9 с задержкой tu относительно момента обратного перехода за40

щаемых от юза колесных пар, система снабжена сумматором, элементом ЗАПРЕТ, триггером, элементом ИЛИ, инвертором и двумя одновибраторами, а устройство выявления юза снабжено дополнительными компараторами по числу датчиков угловой скорости, один вход каждого дополнительного компаратора соединен с выходом блока выявления максимального сигнала, другой вход - с соответствующим датчи45 ком угловой скорости, а выход - с соответствующим входом сумматора, выход которого соединен с управляющими входами одновибраторов, входы запуска которых, один из входов элемента ИЛИ, один из прямых входов элемента ЗАПРЕТ подклю50 чены к выходу блока контроля замедления, выход одного одновибратора соединен с другим входом элемента ИЛИ, подключенного выходом к другому входу элемента И, а выход другого одновибратора соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, дру55 гой прямой вход которого соединен с выходом основного компаратора устройства выявлемедления через граничное значение, причем величина задержки тем больше, чем меньше число ш скользяших колесных пар вагона (6). При этом растормаживание вагонов поезда будет происходить в определенной последовательности: приоритет имеют вагоны с большим числом скользящих колесных пар. Зависимость длительности („, задержки растормаживания от числа m скользящих колесных пар вагона может

быть выражена формулой, отличной от (6),

но в лю скользящ ствовать

живания

Значения коэффициентов Ks и Ке для различных вагонов можно установить разными с целью исключения одновременного растормаживания и затормаживания вагонов, имеющих одинаковое число скользящих колесных пар.

Формула изобретения

Противоюзная систе.ма железнодорожного вагона, содержащая устройство выявления юза, блок контроля замедления, элемент И, исполнительный блок для регулирования силы нажатия тормозных колодок, при этом устройство выявления юза включает в себя блоки выделения минимального и максимального сигналов, входы которых соединены с датчиками угловой скорости колесных пар, а выходы - с входами компаратора, связанного выходом с одним из входов элемента И, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности

0

щаемых от юза колесных пар, система снабжена сумматором, элементом ЗАПРЕТ, триггером, элементом ИЛИ, инвертором и двумя одновибраторами, а устройство выявления юза снабжено дополнительными компараторами по числу датчиков угловой скорости, один вход каждого дополнительного компаратора соединен с выходом блока выявления максимального сигнала, другой вход - с соответствующим датчи5 ком угловой скорости, а выход - с соответствующим входом сумматора, выход которого соединен с управляющими входами одновибраторов, входы запуска которых, один из входов элемента ИЛИ, один из прямых входов элемента ЗАПРЕТ подклю0 чены к выходу блока контроля замедления, выход одного одновибратора соединен с другим входом элемента ИЛИ, подключенного выходом к другому входу элемента И, а выход другого одновибратора соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, дру5 гой прямой вход которого соединен с выходом основного компаратора устройства выявления юза, а выход - с единичным входом триггера, подключенного нулевым входом к выходу инвертора, вход которого

соединен с выходом элемента И, а выход триггера подключен к управляющему входу исполнительного блока.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть применено на вагонах, оборудованных электропневматическим тормозом с одновременным растормаживанием всех осей. Цель изобретения - повышение надежности системы путем увеличения количества защипдаемых от юза колесных пар в каждом отдельном вагоне. Система содержит устройство выявления юза I, сумматор 4, блок 7 контроля замедления, элемент 2 запрета, элемент 8 ИЛИ, элемент И 3, инвертор 10, одновибраторы 5 и 6, триггер 9 и исполнительный орган 11. При выдаче блоком 7 сигнала, свидетельствующего о том, что замедление поезда при торможении вследствие растормаживания большого числа вагонов стало ннже допустимого, система производит затормаживание того вагона, число скользяш,их колесных пар у которого наименьшее. Таким образом осушествляется автоматическое поддержание величины замедления поезда в области допустимых значений и одновременно достигается максимально возможное количество заигишаемых от юза колесных пар вагона и поезда в целом. 2 ил. (О СО со о Ci Фиг.1