Устройство контроля элементов рессорного подвешивания транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60Q9/00 

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам сигнализации об отклонении от нормальных режимов работы единиц нодвижного состава, находящихся в поезде, и предназначено для контроля их ходовых качеств, например состояния элементов рессорного подвешивания.

Цель изобретения - повышение тивности сигнализации.

Устройство работает следуюш,им образом.

Сигнал с датчика 12 виброускорений, установленного на кузове единицы подвижного состава, усиливается усилителем 11, выпрямляется детектором 8 и поступает в блок 10, где сглаживается, после чего подается на шину 9 усредненных значений, представляющую собой изолированный провод, проходящий вдоль всего поезда. На шину 9 усредненных значений подаются

На чертеже приведена функциональная сигналы с блоков 10 всех устройств сигсхема устройства.

Устройство контроля элементов рессорного подвешивания транспортного средства содержит блок 1 регистрации неисправности элементов рессорного подвешивания, состоящий из одновибратора 2 и подключенных к его выходу счетчика 3 числа нарушений и светового индикатора 4, вход блока 1 подключен к выходу блока 5 сравнения, опорный вход которого подключен к выходу

нализации, установленных в вагонах поезда. Таким образом, на шине 9 усредненных значений формируется сигнал в виде напряжения постоянного тока, содержащий J, информацию о среднем уровне колебаний вагонов поезда, которые возникают вследствие неидеальности как пути, так и ходовых частей единиц подвижного состава. С детектора 8 сигнал поступает также на первый вход блока 7 сравнения, второй

источника 6 опорного напряжения, а инфор- 20 вход которого соединен с шиной 9. Размационныи вход - к выходу дополнительного блока 7 сравнения, входы которого подключены соответственно к выходу детектора 8 и шине 9 усредненных значений, к которой подключен выход блока 10 усреднения, а вход его соединен с выходом детектора 8.

Вход детектора 8 через усилитель 11 подключен к датчику 12 виброускорений. Вы- -ход блока 5 подключен к первому входу

25

ность напряжении, полученная на выходе блока 7, характеризует состояние ходовых частей и поступает на вход интегратора 15 блока 5. Полученное на выходе интегратора 15 напряжение, скорость нарастания которого зависит от уровня ускорения обрессоренных частей, т.е. от состояния ходовых качеств единиц подвижного состава, поступает на первые входы компараторов 18 и 17, к вторым входам которых

элемента ИЛИ 13, второй вход которого Q поступают напряжения от источника 6, соотсвязан с выходо.м блока 14 сброса.

Выход эле.адента ИЛИ 13 подключен к сбросовым входам блоков 5 и 14.

Информационный вход блока 14 подключен к одному из выходов источника 6.

При этом блоки 14 и 5 выполнены идентично, каждый из них содержит интегратор 15 с элементом 16 обнуления,компараторы 17, 18 и элемент 19 памяти, выход которого является выходом блоков 5 и 14, сбросовым входом которых является управляющий вход элемента 16, а информационным входом - вход, интегратора 15, выход которого подключен к первым входа.м ко.мпараторов 17, 18, вторые входь которых являются опорными входами блока 5 или 14.

Выходы компараторов 17, 18 подключены к установочному и обнуляющему входам элемента 19 соответственно.

Блок 10 усредения в простейшем случае реализован на RC-цевочке с опреде-.

35

40

45

ветствующие максимальному и минимальному уровня.м напряжения на выходе интегратора 15. При напряжении на выходе интегратора 15, равном верхнему уровню источника 6 опорных напряжений, компаратор 17 срабатывает и, следовательно, элемент 19 переключается в состояние «1. Сигнал с выхода триггера 19 поступает на блок 1, а также на, элемент ИЛИ 13, а затем на управляющий вход элемента 16, что приводит к сбросу интегратора 15 до нижнего уровня.

При этом срабатывает компаратор 18, который переводит элемент 19 в исходное нулевое состояние, т.е. на выходе блока 5 формируется импульс напряжения и процесс повторяется.

К второму входу элемента ИЛИ 13 поступают импульсы с выхода блока 14, который работает следующим образом.

Напряжение источника 6 поступает на информационный вход блока 14, при этом на

ленной постоянной времени. Элемент 16 в 50 выходе интегратора 15 формируется линей- простейшем случае представляет собой полевой транзистор, подключенный параллельно емкости интегратора 15. При подаче напряжения на затвор (управляющий вход) элемента 16 емкость интегратора 15 разряжается, что приводит к сбросу напряжения на выходе интегратора 15.

Элемент 19 памяти может быть реализован на RS-триггере.

55

но возрастающее напряжение, поступаюцл,ее на первые входы компараторов 17, 18; к их вторым входам поступают напряжения от источника, соответс иующие верхнему и нижнё.му уровням выходного напряжения интегратора 15. Напряжения с выходов компараторов 17 и 18 поступают на установочный и обнуляющий входы элемента 19 соответственно, а импульс полученУстройство работает следуюш,им образом.

Сигнал с датчика 12 виброускорений, установленного на кузове единицы подвижного состава, усиливается усилителем 11, выпрямляется детектором 8 и поступает в блок 10, где сглаживается, после чего подается на шину 9 усредненных значений, представляющую собой изолированный провод, проходящий вдоль всего поезда. На шину 9 усредненных значений подаются

сигналы с блоков 10 всех устройств сигнализации, установленных в вагонах поезда. Таким образом, на шине 9 усредненных значений формируется сигнал в виде напряжения постоянного тока, содержащий , информацию о среднем уровне колебаний вагонов поезда, которые возникают вследствие неидеальности как пути, так и ходовых частей единиц подвижного состава. С детектора 8 сигнал поступает также на первый вход блока 7 сравнения, второй

5

ность напряжении, полученная на выходе блока 7, характеризует состояние ходовых частей и поступает на вход интегратора 15 блока 5. Полученное на выходе интегратора 15 напряжение, скорость нарастания которого зависит от уровня ускорения обрессоренных частей, т.е. от состояния ходовых качеств единиц подвижного состава, поступает на первые входы компараторов 18 и 17, к вторым входам которых

0

5

ветствующие максимальному и минимальному уровня.м напряжения на выходе интегратора 15. При напряжении на выходе интегратора 15, равном верхнему уровню источника 6 опорных напряжений, компаратор 17 срабатывает и, следовательно, элемент 19 переключается в состояние «1. Сигнал с выхода триггера 19 поступает на блок 1, а также на, элемент ИЛИ 13, а затем на управляющий вход элемента 16, что приводит к сбросу интегратора 15 до нижнего уровня.

При этом срабатывает компаратор 18, который переводит элемент 19 в исходное нулевое состояние, т.е. на выходе блока 5 формируется импульс напряжения и процесс повторяется.

К второму входу элемента ИЛИ 13 поступают импульсы с выхода блока 14, который работает следующим образом.

Напряжение источника 6 поступает на информационный вход блока 14, при этом на

выходе интегратора 15 формируется линей-

но возрастающее напряжение, поступаюцл,ее на первые входы компараторов 17, 18; к их вторым входам поступают напряжения от источника, соответс иующие верхнему и нижнё.му уровням выходного напряжения интегратора 15. Напряжения с выходов компараторов 17 и 18 поступают на установочный и обнуляющий входы элемента 19 соответственно, а импульс получен

ный на его выходе, поступает на второй вход элемента ИЛИ 13.

При достижении напряжением на выходе интеграфора 15 верхнего уровня компаратор 17 срабатывает и, следовательно, переклю чает элемент 19. Сигнал с выхода элемента 19 поступает на элемент ИЛИ 13, а затем на элементы 16 блоков 5 и 14, в результате чего интегратор 15 сбрасывается до нижнего уровня. Следовательно, срабатывает компаратор 18 и переключает элемент 19 в исходное состояние, а интегратор 15 вновь начинает интегрировать.

Периодичность следования импульсов на выходе блока 14 определяется постоянной времени интегратора 15 и устанавливается такой, что в случае неудовлетворительного состояния ходовых качеств, когда уровни ускорений обрессоренных частей велики, напряжение на выходе интегратора 15 блока 5 формируется раньше, чем происходит его сброс по сигналу блока 14. В этом случае срабатывают компаратор 17 и эле- .мент 19 блока 5, импульс с выхода которого поступает на блок 1, который фиксирует ухудшение ходовых качеств, и на элемент ИЛИ 17, а затем на элементы 16 блоков 14 и 5, в результате чего интегратор 15 сбрасывается. Сбрасывается и начинает со- sepujaTb новьш цикл интегрирования и интегратор 17 блока 14.

В результате сброса интеграторов 15 блоков 5 и 14 срабатывают компараторы 18, переключая элементы .19 в исходное состояние.

При удовлетворительных ходовых качествах единицы подвижного состава благодаря малой величине виброускорений обрессоренных частей сброс интегратора 15 блока 5 по сигналу блока 14 происходит раньше, чем формируется напряжение на его выходе, при этом компаратор 17 и элемент 19 остаются в исходном состоянии, следовательно, импульс на выходе блока 5 отсутствует.

Блок 1 фиксирует количество случаев неудовлетворительного состояния ходовых частей в течение всего времени работы устройства. При этом импульс с блока 5, свидетельствующий о неудовлетворительном состоянии ходовых качеств единицы подвижного состава, поступает на вход одно- вибратора 2, формирующего и.мпульс определенных длительности и мощности. Этот импульс поступает на счетчик 3 и световой индикатор 4.

Так как в поезде техническое состояние ходовых частей единиц подвижного соста.ва в основном удовлетворительное и лишь отдельные единицы могут не удовлетворять техническим требованиям, то среднее значение напряжения на шине 9 будет близ-

ВНИИПИЗаказ 5653/20Тираж 590 Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

5

0

о

5 0

5 0

5

КИМ к среднему выходному напряжению на выходе детектора 18 исправной единицы подвижного состава. В случае появления единицы подвижного состава с неисправными ходовыми частями разность между напряжением на выходе детектора 8 этой единицы и напряжением на шине 9 увеличивается, что в итоге приводит к более быстрому формированию напряжения на выходе интегратора 15 блока 5, а при исправных ходовых частях разность напряжений между выходом детектора 8 и шиной 9 минимальна, в результате чего формирование напряжения на выходе интегратора 15 блока 5 происходит медленно.

Формула изобретения

1.Устройство контроля элементов рессорного подвешивания транспортного средства, содержащее блок регистрации неисправности состояния элементов рессорного подвешивания, вход которого связан с вы- ходо.м блока сравнения, опорный вход которого подключен к выходу источн11ка опорного напряжения, а информационый вход связан с датчиком виброускорения, элемент ИЛИ и блок сброса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено шиной усредненных значений, последовательно соединенными блоком усреднения, связанным выходом с указанной шиной, и детектором, входом подключенным через усилитель к датчику виброускорения, и дополнительным блоком сравнения, входы которого подключены соответственно к выходу детектора и к усредненных значений, а выход - к информационному входу первого блока сравнения, вцход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом блока сброса, а выходом - со сбросовыми входами первого блока сравнения и блока сброса, при этом информационный вход блока сброса подключен к одному из выходов источника опорного напряжения.

2.Устройство по п. 1, отличаюш,ееся тем, что первый блок сравнения и блок сброса выполнены идентично и каждый из них содержит интегратор с элементом обнуления, два ко.мпаратора, и элемент памяти, выход которого является выходом блока, сбросовым входом которого является управляющий вход элемента обнуления, а инфор- .мационным входом - вход интегратора, выход которого подключен к первым входам компараторов, вторые входы которых являются опорным входом блока, при этом выходы ко.мпараторов подключены соответственно к установочному и обнуляющему входам элемента памяти.

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройства.м сигнализации отклонения от иор.мальиых режимов работы единиц подвижного состава, находящегося в поезде. Цель изобретения - повышение эффективности сигнализации. Устройство содерж.ит блок 1 регистрации неисправности элементов рессорного подвешивания, вход которого подключен к выходу блока 5 сравнения, вход которого подключен к доиолните, 1ьному блоку 7 сравнения. Входы блока 7 подключены к выходу детектора 8 и через шину 9 усредненных значений - к выходу блока 10 усреднения. Выходы блока 5 и блока 4 сброса через элемент ИЛИ 13 подключены к сбросовым входам блока 14. Блоки 5 и 14 выполнены идентично и содержат интегратор 15 с элементо.м 16 обнуления, ко.мпараторы 17, 18 и элемент 19 памяти. За счет введения детектора 8, блока 10 усреднения и дополнительного блока 7 сравнения, а также предложенного построения блоков 5 и 14 устройство позволяет осуществить эффектив- ную сигнализацию о нарушении ходовых ка- § честв единицы подвижного состава, не учиты- вая при это.м состав,1яющую виброускоре- L/J ПИЙ, зависящую от неровностей путп. 2 з.п.ф. 1 ил. оо ел со оо