Устройство для обнаружения боксования колесных пар Советский патент 1989 года по МПК B60L3/10 B60T8/32 

IjlZrn

ты вращомптя копесной nap;:U ченные черп:. коьичута гсрь; 2 к нхо/|,ам счетчиков 3, связамкых чврез элемен- ть НЕ 4 с входами соотвегствующях коммутаторов 2, Выходы счетчиков 3 подключены к входам элемента И 5 и элемента ИЛИ 6 Выход элемента И 5 подключен к входу ключевого элемелгга 7j связанного выходом через одновкб- ратор 8 с входами счетчиков 3, 9 и 10, Выход последнего подключен к входу измерителя 11 скорости локомотива. Генератор 12 HMnyjibcoB подключен выходом к входам колочевых зле- ментов 13 и 14, к другим входам которых июдсоединен вькод злемекта И 5 К входу ключевог о элемента 14 подключай также дькод элег-ецта ИЛ б, связанный с входами KOMr-iy; лторог 2 и

которого подключеь: к гзыходу ключево- гс элемента 14, связанного также с входами коммутаторов 2 и счетчика 9. Выходы последнего подключены к одному лз входов дешифратора 16 и входу ключевого элемента 17,, связанного выхо/т,ом через элемент 18 памяти с друг1- м входом дешифратора 16 выход которого связан с входом исполнитель- рюго блока 19„ Выход ключевого элемента 13 подключен к входу коммутатора 20, связанного выходом с входами к;;иочевых элементов 7 и 17 и деяшфра- тора 16 о Измеритель 11 скорости со- последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 21 и измер1- телы-1ын блок 22. Исполнительный 6:ici-c iy содерасит элемент 23 памяти, сордипеннын с дифроанслоговым преоб- разователеь; 24 1 ил.

Изобретение относится к транспорту и предназначено для измерения скорости избыточного скольжения колесных пар локомотивов с электрической передачей мощности. Цель изобретения - повышение точности. Устройство для обнаружения боксования колесных пар содержит датчики 1 частоты вращения колесной пары, подключенные через коммутаторы 2 к входам счетчиков 3, связанных через элементы НЕ 4 с входами соответствующих коммутаторов 2. Выходы счетчиков 3 подключены к входам элемента И 5 и элемента ИЛИ 6. Выход элемента И 5 подключен к входу ключевого элемента 7, связанного выходом через одновибратор 8 с входами счетчиков 3, 9 и 10. Выход последнего подключен к входу измерителя 11 скорости локомотива. Генератор 12 импульсов подключен выходом к входам ключевых элементов 13 и 14, к другим входам которых подсоединен выход элемента И 5. К входу ключевого элемента 14 подключен также выход элемента ИЛИ 6, связанный с входами коммутаторов 2 и ключевого элемента 15, другой вход которого подключен к выходу ключевого элемента 14, связанного также с входами коммутаторов 2 и счетчика 9. Выходы последнего подключены к одному из входов дешифратора 16 и входу ключевого элемента 17, связанного выходом через элемент 18 памяти с другим входом дешифратора 16, выход которого связан с входом исполнительного блока 19. Выход ключевого элемента 13 подключен к входу коммутатора 20, связанного выходом с входами ключевых элементов 7 и 17 и дешифратора 16. Измеритель 11 скорости содержит последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 21 и измерительный блок 22. Исполнительный блок 19 содержит элемент 23 памяти, соединенный с цифроаналоговым преобразователем 24. 1 ил.

Изобретен;-ге касается и пред 1азначено для изме ти изб(11точного скольжет-i пар локомотивов с электу;- дачей мо:;1,иости.

Целью изобретения явл кгение точности,

Иа чертеже представле ма устройства для обнару вания колеснь х пар,

Устройство содерж - т .г, тоты колесной гл ченные к коммутаторам 2„ торых подсоединень к вхс ков 3, сзязатшых выходам менты НЕ 4 с входами соо коммутаторов 2. Выходы с подключены к соответству элемента И 5 и элеме1гга элемента И 5 подключен к чевог о элемента 7, С;;яа; . дом через одновкбратор {: счетчиков 3,. 9, 10, Вьссе подключен к входу .иэмерг-;: рости локомотива. Генера пульсов подключен выходо клюг евьгх элементов 13 i: РИМ нходаь которых поде. ход элемента И 5, К вхо/т элемента 14 подключен т;:: элемсмгга ИЛИ б, СБЯз;1 -пи-.| коммутаторов 2 и ходсм элемента 15, друч ой Т5хо;п

подключен к выходу КЛК ЧС::

атчикя 1 па ары, ПОДКЛ10 пыходы кодам счетчк- н через эле тзе гст Буго ци четчи сов 3 Ю) входам И/М б, Выхо

ВХСЗДУ КЛК1- иного БЫХОс входом д сче чика 11 ском к входам

4 , к др-- - оединен нь;у ключевого кже выход и с входами ключе). , KOToport ног о элемегт , связанного также с входами юс-ммугатрров 2 и входом счетчика 9,. Т-.ыходы последт; его подсоединены к одному из ВХОДОВ:- дешифратора 16 и входу клк:чевого элe ieнтa 17. подключенного выходом через элемент 18 памяти к другоь1 входу деимфратора 16, вы- xo,G. которого связан с входом испол- мител1,нсго блока 19, Выход ключевого 3j-;eMe iTa 13 подключен к ахрду коммутатора 20, связанного выходом с вхо- ключевых элементов 4 к 17 а де- ш-гфратора 16, Измеритель 11 скорости содерлэтт последовательно соединенные пвфооаналоговый преобразователь 21 к измеритапьньн блок 22. Исполнитель блок 19 содерлдат элемент 23 па- :-. и днфроаиалоговый преобразова- т оль 24.

Элементы иблоки-схемы имеют сле- .(ующие назначения о

Датчик 1 частоты вращения колесно пары предназначен для преобразования частоты вращ.ения в последовательност икпульсов, частота следовакия кото- пропорциональна частоте вращения 1;олесной пары. Конструктивно датчик 1 частоты вращения колесной пары вы- поль;ен в виде импульсного токогенера тора, KoMt-гутатор 2 предназначен для гфопускания импульсов от датчика частоты вращения колесной пары на пхсд счетчика 3 при наличии сигналов ГС ул-равля ощим входам от элемента 4

НЕ и элемента ИЛИ 6. При отсутствия сигнала от элемента 4 коммутатор 2 закрыт и не пропускает сигналы от датчика 1 на вход счетчика 3. Коммутатор 2 не пропускает сигналы от датчиков 1 при наличии сигнала от элемента 6, но в этом случае пропускает сигнал от генератора 12 импульсов на тот счетчик 3, у которого коммутатор 2 имеет сигнал от элемента НЕ 4. Счетчик 3 предназначен для счета импульсов, поступающих от датчика 1 частоты вращения колесной пары 1 на его вход через коммутатор 2. При заполнении счетчика на его выходе появляется сигна л.

Элемент НЕ 4 пре дназначен для управления коммутатором 2, При отсутствии сигнала от счетчика 3 на его выходе имеется сигнал, открывающий коммутатор 2. При наличии сигнала на выходе счетчика 3 выходной сигнал элемента 4 становится равным нулю и подача сигналов в счетчик 3 прекращается.

Элемент И 5 предназначен для выдачи выходного сигнала при наличии напряжений на всех его входах, т.е. при заполнении всех счетчиков 3. Элемент ИЛИ 6 вьщает выходной сигнал при поступлении напряжения от счетчика 3 на любой из его входов. Выходной сигнал элемента 6 используется для переключений коммутаторов 2 и ключевых элементов 14, 15. Ключе вой элемент 7 предназначен для пропускания выходного сигнала элемента 5 на вход одновибратора 8 при появлении на его управляющем входе вы- ходного сигнала от коммутатора 20. Одновибратор 8 предназначен для возвращения в исходное состояние счетчиков 3 и 9. Генератор 12 импульсов

предназначен для генерирования импуль-д кода, хранящегося в элементе 23 памясов с частотой 1-3 кГц, используемых для дозаполнения счетчиков 3 и заполнения на максимальное число дополняющих импульсов счетчика 9. Ключевой элемент 13 предназначен для пропускания импульсов от генератора 12 импульсов в коммутатор 20 после поступления на его управляющий вход выходного сигнала от элемента 5. Коммутатор 20 предназначен для выдачи трех сигналов, следующих в заданной последовательности. При поступлении на его вход первого сигнала от генератора 12 импульсов на его первом выходе по50

55

ти и счетчике 10, в напряжение постоянного тока, пропорциональное этому коду, В качестве измерительного блока 22 применен вольтметр постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

При движении локомотива без бок- сования коммутаторы 2 и ключевой элемент 15 открыты. В счетчики 3 и 10, поступают частотные сигналы от датчиков 1 частоты вращения колесных пар и генератора 12 импульсов. Так как емкости счетчиков 3 равны между

0

5

0

5

0

5

0

f.

является сигнал, поступающий на уп- равляюпщй вход дешифратора 16. Этот сигнал открывает дешифратор 16, раз- решая перенос информации в элемент 22 памяти. По окончании первого сигнала появляется сигнал на втором вьгходе коммутатора 20, открывающий ключевой элемент 17. После окончания второго сигнала появляется сигнал на третьем входе коммутатора 20, открывающий ключевой элемент 7, Ключевой элемент 17 предназначен для пропускания сигналов от генератора 12 импульсов на входы счетчиков 3 и 9 при наличии на его управляющем входе сигнала от элемента 6. При поступлении на его второй управляющ1 й вход сигнала от элемента 5 ключ 14 закрывается.

Счетчики 9, 10 предназначены для счета импульсов, поступающих от генератора 12 импульсов. Ключевой элемент 17 предназначен для переноса информации из счетчика 9 в элемент 18 памяти при поступлении на его управляющий вход второго сигнала коммутатора 20. Элементы 18, 23 памяти предназначены для хранения информации, поступающей из счетчика 9 и дешифратора 16. Ключевой элемент 15 предназначен для пропускания импульсов от генератора 12 импульсов на вход счетчика 10 при наличии на управляющем входе сигнала с выхода эле-, мента 6. Дешифратор 16 производит сопоставление информации, записанной в счетчик 9 и хранящейся в элементе 18 памяти, и производит перенос разности импульсов с элемента 23 памяти при наличии управляющего сигнала от первого выхода коммутатора 20. Циф- роаналоговые преобразователи 24 и 21 предназначены для преобразования

0

5

ти и счетчике 10, в напряжение постоянного тока, пропорциональное этому коду, В качестве измерительного блока 22 применен вольтметр постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

При движении локомотива без бок- сования коммутаторы 2 и ключевой элемент 15 открыты. В счетчики 3 и 10, поступают частотные сигналы от датчиков 1 частоты вращения колесных пар и генератора 12 импульсов. Так как емкости счетчиков 3 равны между

особой, оми заполняются одновременно и выдают сигналы на включение элемен Ti- И 5, элемента ИЛИ б,, элемента НЕ Выходные сигналы элементов 4 блокируют коммутаторы 2,, а выходной сиг- нгит элвьгента 6 - ключевой элемент 15 Поступление импульсов в счетчики 3,, 10 прекращаются. Генератор 12 импульсов через ключевой элемент 13 на- чинает пропускать иьшульсы в ком™ мутатор 20, который в свою очередь выдает ряд сигналов. Третий сигнал ко№-13, татора, 20 открывает ключевой элемент 7 и запускает одновибратор 8, возвращающей в исходное состояние,

П ря ооксовании какой-либо колес- пой пары частота вращения ее увеличивается к соответственно возрастае частота следования импульсов от датчика частоты врагдения кол;е.сиой пары Счет -и-ск 3 импульсов, сочланенный с боксуюл ей гсолесной парой, заполняет ся полностью раньше S чем другой сче чик 3;, сочлененпый с небо ссующей колесной паройt Включается элемент б и элемент 4 счетчика. 3 сочлененног с боксуюм ей колесной napoi-u Выходно (.И1-нал ;;;-1емента 6 блокируе1 ключево элемент IS, прекращая подачу сигнал от генератора 12 импульсов в счетчи 101 так как время счета счетчика 3, сочлененного с боксующей гсолесной аарой, уменьшается 5 уменьшается и число импульсов, записанньвс в счетчик 10 Hj соответственно, показания измерительного блока 22., Выходной сигнал элемента 4 блокирует свой комутатор 2 на пропускание каких-либс импульсов в полностью заггэлненный счетчик 3. Вькодной сигнал элемента 6 открывает ключевой 14 и cHrtjajibi от генератора 12 гдапульсов начинают поступать в недозаполненнь счетч ,1к 3 и счетчик 9. Когда счетчи 3 полностью заполняется.; 1зктпочается блокирует ключевой зла

элемент э

в , , м-ент 14 и открЕ 1вается ключевой эле -

Сигналы от гене;рг1тора 12

мент 13

импульсов через ключевой элемент 13 начинают поступать в коммутатор 20, Первый импульс коммутатора 20 oTKp вает .деглифратор ,16 и в эпемент 23 памяти поступает информация,, пропорциональная разности и.мпу. 5 запи caHH.bi x в с-1етчик 9 и элемент 18 памти, соответствуюи.тдя разности теку- юего значения скопости избыточного

Ф о р ы у

скольжения и скорости избыточного скольжения в предыдущем цикле счета. Второй импульс коммутатора 20 открь:- вает ключевой элемент 17, и информа- 1ДИЯ из счетчика 9 переносится в эле- мент 18 памяти. Третий импульс коммутатора 20 открывает ключ 7, и выходной сигна.п элемента 5 поступает на вход одновибратора 8. Включившись, одновибратор 8 устанавливает в исходное состояние счетчики 3 и 9, Выходной сигнал элемента 23 памяти, преобразованный цифроана.поговым преобразователем 24, начинает поступать в схему управления тепловозом, уменьшая мощность силовой установки локомотива пропорционально интенсивности боксования;

Начинается следующий аналогичный счета

изобретения

Ф о р ы у - 5 0 5

0

Устройство для обнар;лкения боксо- аан.-;я колесных пар, содержащее установленные на локомотиве датчик час- готы вращения колесной пары, коммутаторы, одни из входов одного из ко- торьк подключен к выходу датчика частоты и связан вьжодом с едким входом одного из счетчиков, выход которого соединен с одними входд:- и элемента И и элемента ИЛИ,, другие входы кото- рых соединены с выходок второго Счетчика, первый вход которого под- кпючен к вьЕчоду второго ком ;утаго- p.uj генератор импу.ль соэ j измеритель скорости локомотива5 элемент памяти и исполнительный блок, о т л и ч а- :о щ е е с я тем, что с целью повышения точности, оно снабжено злемен- тами НЕ, ключевыми элементамиj, од- новибратором деЕтмфратором дополни- тельньш датчиком час тотъ вращения колесной пары, подключенньш к перво- --гу входу второго комш. татора, а это- рые„ третьи и четвертые входа первого и второго ком гу гаторов подключены соответственно к элемента I UISi.s связанному с первьп-да входам- первого и второго ключевых элементов, к вьЕХоду первого кпючевого элемента, связанного с вторым входом второго ключевого элемента и первым входом третьего счетчика, и к выходам соответствуюшлх одного и дру гог с элементов НЕ подключенных

соответствующими входами к выходам соответственно первого и второго счетчиков, причем выход генератора импульсов подключен к первому и второму входам соответственно третьего и первого ключевых элементов, к второму входу третьего ключевого элемента и третьему входу первого ключевого элемента подключен выход элемента И, связанный с одним входом четвертого ключевого элемента, выход которого через одновибратор подключен к вторым входам первого, второго и третьего счетчиков и к одному входу четвертого счетчика, подключенного выходом к измерителю скорЬс

ти локомотива, а другим входом - к пыходу второго ключевого элемента, другой вход - к первому входу третьего коммутатора, вход которого подсоединен к выходу третьего ключевого элемента, второй и третий выходы - к одному входу пятого ключевого эле- мента и первому входу дешифратора, выход которого подключен к исполнительному блоку, второй и третий входы т К ВЫХОДУ элемента памяти, связанного входом с выходом пятого ключевого элемента, к одному выходу третьего счетчика, подключенного другим выходом к другому входу пятого ключевого элемента.