Противоюзная система поезда Советский патент 1987 года по МПК B60T8/60 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, преимущественно к противо- юзным системам подвижного состава, и предназначено для применения на поездах с по- вагонным растормаживанием, преимущественно на электро- и дизель-поездах с постоянным числом вагонов.

Целью изобретения является повышение эффективности системы.

На фиг. 1 представлена блок-схема про- тивоюзной системы поезда; на фиг. 2 - принципиальная схема одного из вариантов устройства выявления юза; на фиг. 3 - структурная схема логического порогового элемента; на фиг. 4 - то же, вариант.

Противоюзная система содержит N идентичных вагонных блоков, по одному на каждый из N вагонов, в каждый из которых входят устройство 1 выявления юза с общим выходом 1.1 и индивидуальными по числу колесных пар выходами 1.2, сумматор 2, аналоговый ключ 3, триггер 4, элемент И 5, элемент 6 запрета и исполнительный блок 7 для регулирования нажатия тормозных колодок. Кроме того, в систему входят общие для всех вагонов указатель 8 места появления максимума, логический пороговый элемент 9 и элемент 10 задержки.

Индивидуальные выходы 1.2 устройства 1 подключены к входам сумматора 2, выход которого соединен с информационным входом аналогового ключа 3. Общий выход 1.1 каждого устройства соединен с одним из входов соответствующего элемента И 5. Выходы всех аналоговых ключей 3 подключены к соответствующим входам указателя 8 места появления максимума, выходы которого соединены с прямыми входами соответствующих элементов 6 запрета. Выход каждого триггера 4 соединен с другим входом элемента И 5, выход которого подключен к входу исполнительного блока 7 и к одному из входов логического порогового элемента 9, выход которого соединен с инверсными входами всех элементов 6 запрета и через элемент 10 задержки с нулевыми входами всех триггеров 4. Выход каждого элемента 6 запрета соединен с единичным входом соответствующего триггера 4.

Устройство 1 согласно фиг. 2 содержит осевые тахогенераторы 11, по одному на каждую ось вагона, блок 12 выбора минимального сигнала, блок 13 выбора максимального сигнала и компараторы 14 и 15. Выход каждого осевого тахогенератора 11 соединен с одним из входов блоков 12 и 13 и с одним из входов соответствующего компаратора 15. Выходы блоков 12 и 13 соединены с входами компаратора 14, выход которого является общим выходом 1.1 устройства 1. Выход блока 13 выбора максимального сигнала соединен также с другими входами компараторов 15, выходы которых являются

индивидуальными выходами 1.2 (почислу колесных пар) устройства 1.

Логический пороговый элемент 9 может выполняться в двух вариантах (фиг. 3 и 4).

Согласно фиг. 3 логический пороговый элемент 9 состоит из последовательно включенных сумматора 16 с числом N входов по числу входов по числу N вагонов поезда и несимметричного триггера 17.

Согласно фиг. 4 логический пороговый

элемент 9 содержит элементы И 18 и элементы ИЛИ 19, входы которого соединены с выходами всех элементов И 18. При этом число Qi8 элементов И 18 и, соответственно, входов элемента ИЛИ 19 в логическом пороговом элементе 9 равно

N

(N-m)

;i)

0

где С - число сочетаний из N по т;

N - общее число вагонов в поезде, равное числу входов логического по- порогового элемента 9; m - допустимое количество одновременно расторможенных вагонов, равное числу входов каждого из эле- 5ментов И 18.

Противоюзная система поезда работает следующим образом.

При отсутствии юза сигналы на входах 1.1 и 1.2 устройств равны нулю. Сигналы на выходах элементов И 5 отсутствуют, и 0 исполнительные блоки 7 отключены. На выходах сумматоров 2 и на выходе логического порогового элемента 9 потенциалы равны нулю. Аналоговые ключи 3 при нулевых потенциалах на управляющих входах передают напряжение с вь ходов сумматоров 2 на со- 5 ответствующие входы указателя 8 места появления .максимума.

При возникновении юза в одном из вагонов на общем выходе 1.1 устройства 1 соответствующего вагона появляется единичный сигнал, который поступает на один из

0

входов элемента И 5. На выходе соответствующего сумматора 2 появляется напряжение, уровень которого прямо пропорционален количеству скользящих колесных пар данного вагона (так как суммируютс ся сигналы индивидуальных выходов 1.2). Напряжение с выхода сумматора 2 через аналоговый ключ 3 подается на один из входов указателя 8 места появления максимума. Сигнал логической единицы появляется на том выходе указателя 8, номер коQ торого совпадает с номером входа, где на данный момент времени величина напряжения наибольшая. Сигнал с выхода указателя 8 через соответств ующий элемент 6 запрета (сигнал запрета отсутствует) поступает на единичный вход соответствующего

5 триггера 4. Триггер 4 устанавливается в единичное состояние и через элемент И 5 включает соответствующий исполнительный блок 7. Происходит растормаживание вагона. Одновременно сигнал с выхода элемента И 5 поступает на один из входов логического порогового элемента 9 и на управляющий вход соответствующего аналогового ключа 3. Последний закрывается, прекращая подачу сигнала сумматора 2 на вход указателя 8 места появления максимума. Аналогично при возникновении юза происходит растормаживание каждого из остальных вагонов до тех пор, пока количество расторможенных вагонов не достигнет заданного предельного значения т, соответствующего порогу срабатывания логического порогового элемента 9. На m входах порогового элемента 9 и на его выходе появляется единичный потенциал, который поступает на элементы 6 запрета, а через время т задержки элемента 10 устанавливает все триггеры 4 в нулевое состояние. Этот момент можно условно считать началом каждого цикла работы устройства в случае, когда имеется место из колесных пар не менее, чем у m вагонов.

При перебросе всех триггеров 4 в нулевое состояние исчезает сигнал (на весьма непродолжительное время) на всех исполнительных блоках 7. На выходе логического порогового элемента 9 и на управляющих входах аналоговых ключей 3 устанавливается нулевой потенциал. На входах указателя 8 места появления максимума снова появляются Напряжения с выходов сумматоров 2. Указатель 8 вырабатывает сигнал логической единицы на выходе, соответствующем вагону с наибольщим числом скользящих пар. Этот сигнал через элемент 6 запрета устанавливает триггер 4 в единичное состояние. Включается исполнительный блок 7, а аналоговый ключ 3 закрывается. Теперь на выходах указателя 8 максимальным будет напряжение сумматора 2, принадлежащего следующему по числу скользящих колесных пар вагону. Включается исполнительный орган 7 этого вагона. Так, в порядке убывания числа скользящих пар, будут расторможены m вагонов, после чего срабатывает логический пороговый элемент 9 и начинается новый цикл работы системы.

Таким образом, в каждом цикле растормаживается ш вагонов, имеющих больщее число скользящих колесных пар. Остальные (N-ш) вагонов, даже при наличии юза, не растормаживаются.

Длительность Ти каждого цикла определяется временем задержки т элемента 10 и суммарной длительностью tn переходных процессов элементов системы

Tu« т -f tn.

Величина т задержки выбирается исходя из следующих соображений.

На отрезке времени, равном tn, происходит поочередное появление сигнала логической единицы на выходах элементов 5 у

m вагонов в порядке убывания числа скользящих пар.

На следующем отрезке, равном т, эти сигналы сохраняются, после чего цикл повто- ряется.

Исполнительные блоки 7 имеют определенную инерционность, так что кратковременное (в течение отрезка времени in) снятие управляющего сигнала не приводит к их отключению. Для этого должно выполняться условие

т tn

10

5

Таким образом, длительность цикла Ти 5 работы устройства определяется в основном временем т задержки элемента 10. Поскольку за время т может произойти смена приоритетов вагонов, этот параметр должен быть достаточно малым. Практически значения tn и т лежат в следующих пре- 0 делах:

10-100 мкс; т X 0,01-0,1 с.

При прекращении юза у какого-либо из вагонов происходит смена единичного потен циала на нулевой в цепи: общий вход 1.1 устройства 1 - элемент И 5 - вход исполнительного блока 7. Последний при этом отключается вне зависимости от цикла работы системы. Наличием элементов И 5

« обеспечивается также защита системы от помех, возникающих из-за высокой чувствительности указателя 8 места появления максимума: при отсутствии юза у всех вагонов напряжение помехи может превысить напряжение на входах узла 8, соответствующее отсутствию скользящих колесных пар, в результате чего на одном из выходов узла 8 появится сигнал, устанавливающий триггер 4 в единичное состояние. Однако,

поскольку фактически юз отсутствует, элемент И 5 не срабатывает и исполнительный 0 блок 7 остается выключенным.

Формула изобретения

Противоюзная система поезда, содержащая на каждом вагоне устройство выявления юза, общий выход которого под ключен к одному из входов элемента И, триггер и исполнительный блок для регулирования нажатия тормозных колодок, имеющий электрический вход и общий для всех вагонов логический пороговый элемент с числом входов, равным числу вагонов в поезде, причем вход каждого исполнительного блока объединен с соответствующим входом логического порогового элемента, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности системы, она снабжена на каж5 дом вагоне аналоговым ключом, элементом запрета и общими для всего поезда указателем места максимума с числом входов и выходов, равным числу вагонов, и общим

0

элементом задержки, а каждое устройство выявления юза выполнено с индивидуальными выходами по числу колесных пар, объединенными сумматором, выход которого соединен с информационным входом аналогового ключа, подсоединенного управляющим входом к выходу элемента И, другой вход которого соединен с выходом триггера, подключенного единичным входом к выходу элемента запрета, прямой вход которого соединен с соответствующим входом указателя места появления максимума, соединенного входами с выходами аналоговых ключей, выходы элементов И подключены к входам логического порогового элемента, соединенного выходом с входами элементов запрета и через элемент задержки - с нулевыми входами триггеров.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для применения на поездах с повагонным растормаживание.м. Цель изобретения - повышение эффективности системы. На каждом вагоне имеется устройство 1 выявления юза с общим выходом 1.1, подключенным к входу элемента И 5, и индивидуальными выходами 1.2 по числу колесных пар, подключенными к входам сумматора 2. Кроме того, на каждом вагоне имеются элемент запрета 6, триггер 4, аналоговый ключ 3 и исполнительный блок 7. Логический пороговый элемент 9, элемент задержки 10 и указатель 8 места появления максимума являются общими для всего поезда и служат для растормаживания в каждом цикле только тех вагонов, которые имеют больщее число скользящих колесных пар. Остальные вагоны даже при наличии юза не растормаживаются. 4 ил. i сл 00 сд Oi (Риг.1

сриг.г

Фиг.З