Устройство для определения неровностей железнодорожного пути Советский патент 1989 года по МПК B61K9/08 G06G3/10 E01B35/02 

31507629

рутощего фильтра 6, выходы которых связаны с входами квадраторов 7 и 8. Выходы квадраторов 7 и 8 подключены через фильтры 9 и 10 низких частот к входам коммутатора 11, управляющий вход которого связан с одним из вы- I ходов генератора 12 тактовых импуль- :сов. Выход коммутатора 11 подключен i к входу аналого-цифрового преобразо- tO |вателя 13, связанного с дешифратором M4j управляющий вход которого соеди- :иен с одним выводом генератора 12,

другие выходы которого подключены к входам аналого-цифрового преобразователя 13 и реле 15 времени. Выход дешифратора 14 связан с элементами 16 памяти, которые связаны с входами ключей 1-7, соединенных управляющими входами с реле 15, Выходы ключей 17 подключены к входам блока 18 вычисления показателей плавности хода, к управляющему входу которого подключен выход реле 15 времени, а выходы- к входам регистратора 19. 1 ил.

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для зависимости показателя плавности хода железнодорожных вагонов от уровня возмущающего воздействия. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит датчики 1 и 2 ускорения, установленные на транспортном средстве (на буксе и кузове соответственно). Выходы датчиков 1 и 2 через усилители 3 и 4 подключены к входам соответствующих полосового фильтра 5 и корректирующего фильтра 6, выходы которых связаны с входами квадраторов 7 и 8. Выходы квадраторов 7 и 8 подключены через фильтры 9 и 10 низких частот к входам коммутатора 11, управляющий вход которого связан с одним из выходов генератора 12 тактовых импульсов. Выход коммутатора 11 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 13, связанного с дешифратором 14, управляющий вход которого соединен с одним выходом генератора 12, другие выходы которого подключены к входам аналого-цифрового преобразования 13 и реле 15 времени. Выход дешифратора 14 связан с элементами 16 памяти, которые связаны с входами ключей 17, соединенных управляющими входами с реле 15. Выходы ключей 17 подключены к входам блока 18 вычисления показателей плавности хода, к управляющему входу которого подключен выход реле 15 времени, а выходы - к входам регистратора 19. 1 ил.

. Изобретение относится к транспор- iту и может быть использовано для ;определения зависимости показателя I плавности хода железнодорожных ваго- ;нов от уровня возмущающего воздейст- вия неровностей пути. ; Цель изобретения - повышение точ|Ности определения показателей плав- Юности хода и неровностей пути. ; На чертеже представлена блок-схема устройства для.определения плян- ;ности .хода,

; Устройство содержит датчики 1 и :2 ускорения колебания транспортного средства, установленные соответственно на входе X (например, на бук- icoBOM узле) и на выходе Y (в кузове) исследуемого тра нспортного средства. Выходы датчиков 1 и 2 подключены к усилителям 3 и 4, выходы которых соединены с входами полосового фильтра 5 и корректирующего фильтра 6 соответственно. Выход полосового фильтра 5 соединен с входом квадратора 7, а Выход корректирующего фильтра 6 - с входом квадратора 8. Выход квадратора 7 подключен к фильтру 9 низких частот, а выход квадратора 8 соединен с входом фильтра 10 низких частот, причем выходы фильтров 9 и 10 низких частот -подключены к информационным входам коммутатора 11, управляемый вход ко.торого соединен с выходом генератора 12 тактовых импульсов. Выход коммутатора 11 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 13, соединенного с дешифратором 14, Управляющий вход дешифратора 14 подключен к выходу генератора 12 тактовых импульсов. Другими своими выходами генератор 1 2 тактовых импульсов соединен с управляющим входом

ан алого-цифрового преобразователя 13 и реле 15 времени,

Выход дешифратора 14 соединен с входами элементов 16 п,амяти каналов X и Y, выходы которых подключены к входам ключей 17, соединенных своими управляющими входами с выходом

реле 15 времени. Выходы ключей 17 подключены к информационным входам блока 18 вычисления показателей плав- ности хода, соединенного своим управляющим входом с выходом реле 15, а

выходами - с входами регистратора 19, выполненного дв ухкоординаплм.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы X и Y с датчиков 1 и 2,

усиленные в усилителях 3 и 4, поступают на полосовой фильтр 5 и корректирующий фильтр 6 с частотной характеристикой, учитывающей биодинамические свойства человека. Полосовой

фильтр 5 выделяет полосу частот, равную полосе пропускания корректир то- щего фильтра 6. С выходов полосового фильтра 5 и корректирующего фильтра 6 сигналы подаются на квадраторы 7

и 8 соответственно и после возведения в квадрат усредняются фильтрами 9, 10 низких частот.

Сигналы на выходах фильтров 9 и 10 пропорциональны величинам дисперсии измеряемых процессов за время TO (Х, ), где TO - постоянная времени фильтров 9 и 10.

Сигналы с выходов фильтров 9 и 10 (Хто и YT-Q) подаются на информационные входы коммутатора 11, который

с частотой f -, где Т - период

следования импульсов, задаваемых ге- нератором 12 тактовых импульсов, пе-;

пульсы с частотой следования f

реключает поочередно выходы фильтров 9 и 10 на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 13. Им1

Т

управляют также работой аналого-цифрового преобразователя 13, реле 15 и дешифратора 14,

За время Т аналого-цифровой преобразователь осуществляет квантование и выборку сигналов коммутируемого

на его вход канала с частотой f

KB

1

--, где

- КБ

Кб

- интервал времени

между выборочными значениями процесса, определяющий объем выборки, равный:

m --

KB

По сигналу управления, подаваемому- на дешифратор 14 с выхода генератора 12 тактовых импульсов, в элементе 1 6 памяти соответствующего канала запоминается за время Тт отквантован- ных значений измеряемого сигнала. За время, равное времени измерения Т пТ, в элементе 16 памяти каждого канала просуммируется и запомнится N mn значений сигнала. Через время

Т, задаваемое в реле 15 и определяемое счетчиком импульсов этого реле, на управляющие входы ключей 17 подаются сигналы управления, открывающие ключи каждого канала. При этом на информационные входы,блока 18, управляемого сигналами реле., 15, подаются просуммированные и запомненные в элементах 16 памяти значения сигналов каналов X и Y соответственно, т.е. на входы арифметического устройства подаются сигналы, пропорцио яN

нальные 21 i В блоке

W1 -- 18 вычисляется по каналу X среднее

квадратическое значение (j

N

-л х12/Н, а по каналу Y - усред- Н

ненное за время Ту, значение показателя плавности хода W 4.346

.0,15

( Z.yi /N) i

По команде с реле 15 сигналы порциональные среднему квадратическоФормула изобретения Устройство для определения неровностей железнодорожного пути, содерjc жащее датчики ускорения, установленные на транспортном средстве, выходы одного и другого из которых подключены соответственно через полосовой и корректирующи1{ фильтры к входам соответственно одного и другого квадраторов, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено генератором тактовых импульсов, аналого-цифровым преобразователем,

35 дешифратором, реле времени, коммз та- тором, элементами памяти, ключевыми элементами, блоком определения показателей плавности хода, выходы которого подключены к входам регистратора, одни входы - к выходам ключевых элементов, подключенных входами к одному выходу реле времени и через элементы памяти - к выходам дешифратора, другой вход - к другому выходу реле времени, которое подключено входом к первому выходу генератора тактовых импульсов, второй, третий и четвертый выходы которого подключены к одним входам соответственно коммутатора, связанного другими входами с выходами одного и другого квадраторов аналого-цифрового преобразователя, соединенного другим входом с выходом коммутатора и дешифратора, соеди- , про- 55 ненного другим входом с выходом аналого-цифрового преобразователя.

40

45

50

07629

Viy значению процесса возмущений

jc вы10

15

20

и плавности хода вагонов WY, с ходов арифметического устройства, подаются на входы регистратора 19.

Полученная взаимооднозначная зависимость усредненного значения показателя плавности хода W- от уровня возмущающего воздействия G при движении экипажа с постоянной скоростью позволяет повысить оценку плавности хода и связать ее с состоянием железнодорожного пути.

Устройство позволяет на стадии проектирования обосновать выбор параметров рессорного пбдвешивания вагона и выполнить сравнение динамических качеств экипажей, движущихся по участкам пути с одинаковым состоянием „