Измеритель скольжения колесной пары транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК B60L3/10 

114

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для использования на транспортных средствах с тяговым электроприводомо

Цель изобретения - повьшение точности .

На чертеже представлена блок-схема измерителя скольжения колесной пары транспортного средства.

Измеритель скольжения колесной пары транспортного средства содержит датчики скорости 1 транспортного средства и частоты 2 вращения колесной пары, с выходами которых соединены соответственно вход масштабирующего элемента 3 и входы датчика 4 ускорения колесной пары, функционального элемента 5 и один из входов сумматора 6, другой вход которого соединен с выходом масштабирующего элемента 3, а выход - с входом фазочувствительно- го элемента 7, выход которого и выход функционального элемента 5 подключены к входам блока 8 умножения, соединенного выходом с одним из входов сумматора 9, другой вход которого и выход соединены соответственно с выходом блока 10 эталонного напряжения и од- ним из входов блока 11 деления-, соединенного другим входом с блоком 10 эталонного напряжения, а выходом с одним из входов блока 12 умножения, другой вход которого подключен к выходу сумматора 13, входы которого со единены с выходом подключенного вхо дом к выходу датчика 4 ускорения масштабирующим элементом 14 и выходом блока- 15 умножения, входы которого соединены с выходами датчиков тока 16 и магнитного потока 17 электродвигателя, причем с выходами блоков 12 и 15 умножения с оедннаны входы сумма- тора 18, выход которого предназначен для подключения блока (не показан) управления транспортным средством.

В основе действия предлагаемого устройства- лежит реализация зависимостей

лм м - MCH;

М лЦ-

Ме Мс„.|у ;

I

1 -«-pUg

Ug- V - U,,

где iiM - момент, определяемый произведением приведенного мо

2

мента инерции колесно-мотор- I ного блока на приращение частоты вращения во време

Мд- момент тягового электродвигателя;

Мр- момент сцепления колеса

с рельсом; си момент сцеплейия колеса

с рельсом перед началом бок- сования;

(У - относительный коэффициент

сцепления;

р . жесткость характеристики сцепления;

избыточная скорость боксу- ющей колесной пары;

Vj;- скорость колесной пары;

и - скорость максимального

9м

эксплуатационного скольжения;

5

I., 9а - ток и магнитный поток элект- родвигателя.

5 Принцип работы измерителя следующей.

При боксовании колесной пары частота ее вращения повьшается и выходной сигнал датчика 2 частоты враще0 иия возрастает. В то же время,скорость движения транспортного средства остается неизмениной и сигналы датчика 1 и масштабирующего элемента 3 , не изменяются. За счет изменения выходного сигнала датчика 2 частоты вращения колесной пары на выходе сумматора 6 появляется напряжение, положительное при боксовании и отрицательное при юзе. Это напряжение преобрад зуется фазочувствительным элементом 7 в положительное На выходе фазочувст- вительного элемента 7 формируется сигнал Ujo Этот сигнал поступает на один из входов блока 8 умножения, на

,- второй вход которого поступает сигнал от функционального элемента 5, пропорциональный жесткости характеристики сцепления о На выходе блока 8 умножения формируется сигнал, пропорциональный произведению pUg-, поступающий на один из входов сумматора 9, где он суммируется с сигналом от блока 10 эталонного напряжения, равного единице.

5 Выходной сигнал сумматора 9, пропорциональный сумме 1 + р Uf, поступает на блок 11 деления, на выходе которого формируется сигнал, пропор- диональный К .

Момент тягового электродвигателя моделируется блоком 15 умноженияj на входы которого поступают сигналы от датчиков тока 16 и магнитного потока 17о На выходе датчика 4 ускорения формируется сигнал, пропорционалный ускорению колесной napHt В масштабирующем элементе 14 он перемножается на коэффициент, пропорциональный приведенному моменту инерции ко- лесно-моторного блока и на выходе масштабирующего элемента 14 формируется сигнал лМ, Момент сцепления колеса с рельсом пропорционален сигналу на выходе сумматора 13, на входы которого поступают сигналы с выхода блока 15 и масштабирующего элемента 14, На выходе блока 12 умножения формируется истинное значение момента сцепления колеса с рельсом в процессе боксования путем перемножения момента сцепления перед боксо- ванием со значением относительного коэффициента сцепления Для получения значения избыточной силы тяги используется сумматор 18, связанный с выходом блоков 12 и 15.

Измеритель скольжения позволяет с высокой степенью точности поддерживать режим работы колесной пары на .пределе по сцеплению, т.е. полностью использовать сцепной вес транспортного средства.

Фор мула изобретения Измеритель скольжения колесной па0

5

0

5

0

5

го соединен вход датчика ускорения колесной пары, и первый блок умножения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен датчиками тока и магнитного потока тягового электродвигателя и скорости транспортного средства, масштабирующими, функциональным и фазо- чувствительными элементами, блоками эталонного напряжения и деления и дополнительными сумматорами и блоками умножения, причем к входам второго блока умножения подключены датчики тока и магнитного потока электродвигателя, а к выходу - одни из входов второго и третьего сзт маторов, другие входы которых соединены с выходами соответственно одного из масштабирующих элементов и третьего блока умножения, подключенного входами к выходам второго сумматора и блока деления, входы которого соединены с выходами блока эталонного напряжения и четвертого сумматора, один из входов которого подключен к выходу блока эталонного напряжения, а другой - к выходу первого бйока умножения, входы которого соединены с выходами подключенного входом к выходу датчика частоты вращения колесной пары функционального элемента и фазочзпвст- вительного элемента, вход последнего соединен с выходом первого сумматора, подключенного другим входом к выходу другого масштабирующего элемента, вход которого соединен с выходом датчика скорости транспортного средства, при этом к выходу датчика ускорения

Изобретение относится к железнодорожному -транспорту и предназначено для использования на транспортных средствах с приводными тяговыми электродвигателями. Цель изобретения повьшение точности. Измеритель скольжения колесной пары транспортного средства содержит сумматор 6, входы которого связаны с выходами датчиков скорости 1 транспортного средства и частоты 2 вращения колесной пары а выход - с одним из входов блока 8 умножения, другой вход которого через функциональный элемент 5 связан с датчиком 2, а к выходу подключен один из входов сумматора 9, соединенного другим входом с выходом источника 10 эталонного напряжения, а выходом - с одним из входов блока 11 деления, блоки 12 и 15 умножения, входы первого КЗ которых подключены к выходам датчиков тока 16 и магнитного потока 7 электродвигателя, а второго - к выходам блока 11 и сумматора 13. 1 ил. § л с

ры транспортного средства, содержащий д колесной пары подключен вход одного 11одклк1ченный выходом к одному из вхо- из масштабирующих элементов, а выход дов первого сумматора датчик частотытретьего сумматора предназначен для

вращения, связанный с электродвигате- подключения блока управления транс- лем колесной пары, с выходом которо- портным средством.