Устройство обнаружения боксования и юза колес транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК B60L3/10 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть ис- . пользовано в качестве устройства защиты от боксования и юза в системах электропередач мощных локомотивов.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит дифференцирующий блок 1, на вход которого поступает сигнал от датчика частоты вращения колесной пары (не показан). Выход дифференцирующего блока соединен с входом порогового элемента 2, одним из входов ключевого элемента 3 и сумматора 4. Выход порогового элемента 2 связан с другим входом ключевого элемента 3 и с одним из входов запо- минающего блока 5 памяти и ключевого элемента 6. На вход сумматора 4 поступает также сигнал от датчика тягового усилия (не показан), например, от делителя, на выходе которого отрабатывается частное от деления мощности на скорость движения локомотива. Выход сзтматора 4 связан с одним из входов запоминающего блока памяти, на управляющий вход которо , лодается сигнал с выхода порогового элемента 2. Входными сигналами ключевого элемента 6 являются с одной стороны выходной сигнал блока 5 памяти, а с другой - порогового элемента 2. Вы- ходкой сигнал ключевого элемента 6 через задатчик 7 интенсивности проскальзывания поступает на один из входов блока 8 сравнения, на другой вход которого через интегратор 9 по- дается сигнал с выхода ключевого элемента 3.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При движении локомотива без проскальзывания выходной сигнал дифференцирующего блока 1 не может открыть пороговьй элемент 2 и превысить зону нечувствительности ключевого элемента 3. На выходах порогового элемен- та 2 и интегратора 9 сигналы отсутствуют. Сумматор 4 предназначен для реализации текущего значения коэффициента сцепления ( из уравнения движения колесной пары

d t

--(F, -(. HJ,

где 11 j; - масса локомотива, относящаяся к одной колесной паре; V - скорость колесной пары; у 0,25 - коэффициент, учитывающий долю приведенных масс вращающихся частей от общей массы, приложенной к оси колесной пары; - тяговое усилие, приложенное

к ободу колеса;

П - сцепной вес колесной пары. При нулевом выходном сигнале порогового элемента 2 ключевой элемент 6 находится в закрытом состоянии, а блок памяти работает в режиме повторения входного сигнала. Таким образом, в 1ходной сиг нал задатчика 7 интенсивности проскальзывания отсутствует и, соответственно, нет сигнала на выходе блока 8 сравнения.

По мере развития процесса Скольжения ключевой элемент 3 переходит в открытое состояние и на выходе интегратора 9 появляется сигнал, величина которого характеризует собой интенсивность боксования Uj. При достижении выходным сигналом дифференцирующего блока 1 критического ускорения срабатывает пороговый элемент 2, на выходе которого появляется сигнал поступающий в схему травления локомотивом для снижения тягового усилия. до минимальной возможной величины.

На участке с практически неизмен- iibiM коэффициентом сцепления колесная пара будет иметь равнозамедлениое или равноускоренное движение. Причем, время t, в течение которого проскальзывание и станет равным нулю, определится из указанного уравнения и с достаточной точностью будет равно

t

J. i yj

nl VK

Одновременно выходной сигнал элемента 2 переводит ключевой элемент 3 в закрытое состояние, блока памяти в режим запоминания, а ключевой элемент - в открытое состояние, запуская при этом задатчик 7 интенсивности. На вход блока 8 сравнения приходят два сигнала - пропорциональный и, и ( t. В то время как величина сигнала, пропорционального U, остается постоянной, на выходе задатчика интенсивности напряжение будет линейно возрастать во времени, реализуя тем самым произведение (-t.

При достижении задатчиком интенсивности выходной величины напряжения, равной напряжению интегратора 9, срабатывает блок 8 сравнения,воздействие на тяговый двигатель прекращается и схема возвращается в исходное состояние.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определить интервал времени, в течение которого должно быть снижено тяговое или тормозное усилие для прекращения избыточного проскальзьшания в зависимости как от его интенсивности, так и от степени ухудшения сцепления.

Формула изобретения

Устройство обнаружения боксования и юза колес транспортного средства, содержащее датчик скорости, подключенный к входу дифференцирующего блока, датчик тягового усилия, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено ключевыми элементами,интегратором,пороговым элементом, сумматором, блоком памяти, задатчиком интенсивности проскальзывания и соединенным одним из входов с его выходом блоком сравнения, другой вход которого подключен к выходу интегратора, связанного с выходом одного из ключевых элементов, входы которого соединены соответственно с выходом дифференцирующего блока и выходом порогового элемента, связанным с одними из входов блока памяти и другого ключевого элемента, а вход порогового элемента соединен с выходом дифференцирующего блока, подключенного к одному из входов сумматора, другой Ёход которого соединен с датчиком тягового усилия, а выход - с вторым входом блока памяти, подключенного выходом к второму входу другого ключевого элемента.