Устройство для автоматического торможения поезда при сходе вагона с рельсов Советский патент 1988 года по МПК B60T7/12 B61H11/02 

4

Ю

Ьо о: ю

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам автоматической остановки поезда при обнаружении схода с рель- сов подвижного состава.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства при использовании его на вагонах пассажирского поезда.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для автоматического торможения поезда при сходе вагона с рельсов содержит датчик 1 продольных ускорений, который своим выходом подключен к входу второго детектора 2, выход которого соединен с первым вхо дом первого компаратора 3, второй вход первого компаратора 3 подключен к первому источнику 4 опорного сигнала, а выход компаратора 3 соединен с одним из входов элемента И 5. К .другому входу элемента И подключен . выход второго компаратооа 6, второй вход которого соединен с вторым источником 7 .опорного сигнала. К первому входу компаратора 6 подключены выходы первых детекторов 8. Их входы соединены с выходами фильтров 9 нижних частот, к входам которых подключены датчики 10 вертикальных ускорений. Выход элемента И 5 соединен с входом формирователя 11 импульсов,выход которого подключен к входу блока 12 вкпючения тормоза.

Таким устройством оборудуется кажды вагон поезда. При этом датчик 1 продольных ускорений устанавливается на обрессоренной части (на кузове), а датчики 10 вертикальных ускорений- на необрессоренных частях, например на боковых рамах тележек. В качестве блока 12 включения тормоза может использоваться электропневматический клапан автостопа, подключенный к вагонной батарее аккумуляторов последовательно с тиристором.

Устройство работает следующим образом.

При движении поезда с большой скоростью по пути с неровностями в необрессоренных частях вагонов возникают вертикальные ускорения, соизмеримые по величине с появ

ляющимся продольным ускорением в случае схода колесной пары с рельсов. Но появление значительных продольных ускорений при этом маловеро

0

5 0 5 0

о

0

5

ятно, так как они возникают при тро- гании или торможении поезда. В этих случаях устройство торможения не сра-г- батывает.

Когда вагоны испытьшают значительные ускорения при переходных режимах движения, появление вертикальных ускорений необрессоренных частей также маловероятно, так как скорости движения при этом невысоки. случае устройство торможения также не срабатывает.

При сходе колесной пары с рельсов, в результате удара при переме- . щении колеса к подошве рельса, в не- обрессоренной части появится вертикальное ускорение. В результате скачкообразного увеличения сопротивления движению вагона появится также и продольное ускорение его обрессоренной части (кузова). Таким образом, появление ускорения в вертикальном и продольном направлениях в момент схода вагона приведет к срабатьшанию устройства (формированию импульса, приводящего к срабатыванию блока включения тормоза).

При движении вагона в его элемен- тах возникают ускорения,величины которых с помощью датчика 1 продольных ускорений и датчиков 10 вертикальных ускорений преобразуются в электрические сигналы. Сигнал датчика 1 продольных ускорений поступает на детектор 2, где он вьшрямаяется для получения его абсолютного значения и затем поступает на первый вход компаратора 3, на второй вход которого подается напряжение от источника 4 опорного сигнала. Сигналы датчиков 10 вертикальных ускорений поступают на входы соответствующих фильтров 9 нижних частот, имеющих передаточную характеристику, аналогичную амплитудно-частотной характеристике рессорного подвешивания вагона. Это позволяет исключить из спектра сигналов датчиков высокочастотные составляющие, в.реальной конструкции не проникающие на кузов (вызванные ударами колеса о рельсовые стыки, неровностями поверхностей катания в виде ползунов и т.п.). С выходов фильтров 9 нижних частот сигналы поступают на детекторы 8, где они выпрямляются и их абсолютные значения поступают на первый вход компаратора 6, на второй вход которого подается напряжение

источника 7 опорного сигнала. Сигналы с выходов компараторов 3 и 6 поступают на входы элемента И 5, на выходе которого формируется сигнал только в случае одновременного появления сигналов на выходах первого 3 и второго 6 компараторов. Сигнал с выхода элемента И 5 поступает на вход формирователя 11 импульсов, сигнал с выхода которого поступает на вход блока 12 включения тормоза. Амплитуда и длительность этого сигнала соответствуют параметрам управляющего импульса тиристора, используемого в блоке 12 включения тормоза.

Уровни выходного напряжения источников 4 и 7 опорных сигналов устанавливаются такими, чтобы они соответственно превышали (на 20-30%) макси- мально возможные в эксплуатации значения сигналов датчиков продольных 1 и вертикальных 10 ускорений. Тогда в случае одновременного появления сигналов на выходе датчика 1 продоль- ных ускорений и хотя бы одного из датчиков 10 вертикальных ускорений, величины которых превысят максимально возможные пороговые значения в эксплуатации (что соответствует си- туации при сходе вагона), будут за- пущены соответствующие компараторы, выходные сигналы которьк через схему И 5 поступят на формирователь 11, который вьщает импульс включения тири- стора блока 12 включения тормоза, вследствие чего поезд будет заторможен.

Применение предлагаемого устройства обеспечит с достаточньм быстродей- ствием автоматическое приведение в действие тормоза поезда в случае схода с рельсов хотя бы одной колесной

пары вагона, что значительно уменьшит последствия аварии.

Формула изобретения

Устройство для автоматического торможения поезда при сходе вагона с рельсов, содержащее датчик продольных ускорений,установленный на обрес соренной части,блок обнаружения схода, включающий в себя первый компаратор, к одному входу которого подключен источник опорного сигнала, и блок включения тормоза, отличающееся тем, что, с целью повы- щения надежности и быстродействия -- устройства при использовании его на вагонах пассажирского поезда, око снабжено датчиками вертикальных ускорений, установленными на необрес- соренных частях вагона, а в блок обнаружения схода включены фильтры нижних частот, детекторы, второй компаратор, к одному входу которого подключен второй источник опорного сигнала,элемент И и формирователь импульсов, при этом выходы датчиков вертикальных ускорений подключены к входам соответствующих фильтров нижних частот, выходы которых через детекторы подключены к другому входу второго компаратора, выход которого подключен к одному из входов элемента И, к второму входу которого подсоединен выход первого компаратора, к другому входу которого подключен выход детектора, своим входом связанного с да тчиком продольных ускорений, а выход элемента И подключен к входу формирователя импульсов, к выходу которого подсоединен блок включения тормоза.

Изобретение относится к устройствам автоматической остановки поезда при обнаружении схода с рельсов подвижного состава, в частности при сходе вагона пассажирского поезда. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства при использовании его на вагонах пассажирского поезда. Блок обнаружения схода включает в себя датчик 1 продольных ускорений, установленньй на обрессоренной части, первый компаратор 3 с источником 4 опорного сигнала. Датчики 10 вертикальных ускорений установлены на необрессоренных частях и соединены через фильтры 9 нижних частот и детекторы 8 с входом второго компаратора 6. Выходы обоих компараторов 3, 6 соединены с входами элемента И 5, а его выход - с вхо-g дом формирователя 11 импульсов. Вы- - ход формирователя 11 подключен к вхо- С// ду блока 12 включения тормоза.1 ил.