Устройство для контроля технического состояния гасителей колебаний транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК G01M17/00 G08B23/00 B60Q9/00 

ел

о

00

ю ел

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано для контроля технического состояния гасителей колебаний единиц подвижного состава в эксплуатационных условиях.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - схема сигнализатора; на фиг. 3- схема устройства управления блоком деления

Устройство состоит из датчика 1 виброускорений, , установленного на необрессоренной части транспортного средства, соединенного с входом усилителя 2, выход которого подключен ко входу фильтра 3, представляющего собой активный RC-фильтр нижних час- тот с полосой .пропускания, определяемой частотным диапазоном колебаний кузова. Назначение фильтра - исключить из спектра колебаний высокочастотные составляющей ускорений, кото- рые в реальной системе на кузов не проникают. Выход фильтра подключен ко входу интегратора 4, который осуществляет двойное интегрирование и преобразует таким образом изме- ренные ускорения необрессоренной части транспортного средства в его перемещения. Интегратор представляет собой последовательно включенные два инерционных звена с разделительными конденсаторами и фильтр верхних частот. Выход интегратора А соединен со входом электрического аналога 5 рессорного подвешивания.

Выход электрического аналога рее- сорного подвешивания соединен с входом детектора 6 (в виде двз хполупери одного вьтрямителя типа идеальный диод), выход которого подключен ко входу сглаживающего устройства 7, представляющего собой RC-цепочку. Выход сглаживающего устройства соединен с одним и з входов делителя 8, со ответствующего знаменателю. В качестве делителя можно использовать аналоговое устройство с применением логарифмических усилителей или специально разработанную для этих целей микрсхему типа 525ПС1.

Выход датчика 9 виброускорений, установленного на обрессоренной част транспортного средства, соединен со входом усилителя 10, выход которого подключен ко входу Ч1нтегратора 11, а

0 З

0 с

0

3

выход последнего - ко входу детектора 12. Выход детектора 2 подключен ко входу сглаживающего устройства 13, а его выход - к другому входу делителя 8 деления, соответствующему числителю. Элементы 10-13 аналогичны соответственно элементам 2,4,6 и 7. Выход делителя 8 подсоединен к индикатору 14 и сигнализатору 15. Индикатор 14 представляет собой стрелочный вольтметр постоянного тока.

Блок-схема сигнализатора приведена на фиг. 2. Он состоит из схемы 16. сравнения, к одному входу которой подсоединен выход делителя 8 деления, а ко второму - выход регулятора 17 уровня срабатывания. В качестве схемы сравнения может быть использован компаратор или дифференциальный усилитель, а в качестве регулятора 17 уровня срабатывания может быть использован переменный резистор. Выход схемы 16 сравнения соединен со световым индикатором 18, например свето- диодом.

Выход сглаживающего устройства 7 также подключен ко входу устройства 19 управления делителем 8. Выход устройства 19 управления соединен с управляющим входом дели.теля 8. Устройство управления делителем предназначено для управления режимом работы делителя с целью исключения ложных показаний индикатора и сигнализатора в случаях, когда сигнал делителя деления, соответствующего знаменателю, становится близким к нулю (деление на нуль). Это происходит в случаях остановок транспортного средства или его движения с очень малыми скоростями.

Один из возможных вариантов вьтол- нения устройства управления делителем приведен на фиг. 3. Устройство состоит из схемы 20 сравнения, один из входов, которой соединен с регулятором

21установки уровня, а второй - с выходом сглаживающего устройства 7.Выход схемы 20 сравнения соединен со входом блока 22 управления блоком де- ленения, а выход блока 22 управления соединен с управляющим входом дели теля 8. Элементы 20 и 21 аналогичны блокам 16 и 17 соответственно, а блок

22в простейщем случае может быть представлен электронным реле, которое при срабатывании блокирует работу делителя 8.

51

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода датчика I виброускорений, пропорциональный ускорениям необрессоренной части транспортного средства, усиливается усилителем 2, фильтруется фильтром 3, дважды интегрируется интегратором 4, после чего он соответствует абсолютным перемещениям необрессоренной части, пропускается через аналог 5. рессорного подвешивания, в результате чего он соответствует номинальным абсолютным перемещениям обрессоренной части (кузова), выпрямляется детектором 6 усредняется сглаживающим устройст- . вом 7 и поступает на один из входов (соответствующий знаменателю делителя 8). Сигнал с выхода датчика 9 виброускорений, пропорциональный ускорениям обрессоренной части транспортного средства, усиливается усилтелем 10, дважды интегрируется интегратором 11, после чего соответствует абсолютным перемещениям кузова транспортного средства, вьтрямляет- ся детектором 12 , усредняется сглаживающим устройством 13 и поступает на другой вход, соответствующий числите лю делителя 8. На выходе делителя формируется сигнал, соответствующий отношению реальных перемещений обрессоренной части к номинальным, т.е. соответствующим перемещениям кузова в случае гасителя с номинальным параметром C(i. Сигнал с выхода блок а деления поступает на входы индикатора 14 и сигнализатора 15. Шкала стрелочного индикатора проградуирована таким образом, что допускаемому по нормам значению параметра гасителей колебаний соответствует сек- тор исправно, правой границе ко

торого соответствует напряжение Ъ%. Участок шкалы правее указанной зоны соответствует неисправному состоянию гасителей колебаний (пониженному параметру, например, в случае изношенного гасителя).

Сигнализатор 15 работает следующим образом.

Сигнал с выхода делителя 8 деления постзттает также на первый вход схемы 16 сравнения., являющийся входом сигнализатора (фиг. 2). На второй вход схемы 16 сравнения поступает уровень опорного напряжения U величина которого устанавливается

0

5

0

1

о

5

5

0

5

0

5

256

регулятором 17 установки уровня. При изменении напряжения на выходе блока деления от малых значений до U на выходе схемы сравнения сигнал отсутствует и светодиод не светится. Когда напряжение на выходе блока деления превысит U-t , на выходе схемы сравнения появится напряжение и светодиод начнет светиться. Таким образом, если гасители колебаний находятся в исправном состоянии, реальные перемещения обрессоренной части транспортного средства близки к но- миналь ным и, ел едо ва тель но, напр яже- ние на выходе блока деления меньше U4 , светодиод не светится. В случае ухудшения технического состояния гасителей колебаний перемещения кузова возрастают, соответственно воз- растает напряжение на выходе делителя 8 деления и в момент, когда оно превысит значение U, что соответствует минимально допустимо1-гу в эксплуатации значению параметра С, све- .тодиод начинает светиться, сигнализируя о неисправности.

Устройство 19 управления блоком деления работает следуюш.им образом. Сигнал с выхода сглаживающего устройства 7 поступае:т на один из входов схемы 20 сравнения (фиг. 3), а на ее второй вход - уровень опорного напряжения, устанавливаемый регулятором 21 установки уровня. Опорное-напряжение выбирается таким образом, чтобы оно соответствовало напряжению на выходе сглаживающего устройства 13 при очень низких скоростях движе :- ния (когда перемещения необрессорен- ной части TpaHcnopTHOj o средства близки к нулю), которые практически неинформативны для диагностического устройства. Если сигнал на выходе сглаживающего устройства 7 меньше опорного напряжения, на выходе схемы 20 сравнения сигнал отсутствует. В этом случае на выходе блока 22 управления- формируется сигнал, блокирующий работу блока деления, таким образом, предотвращается деление на нуль. Если на выходе сглаживающего устройства 13 напряжение вьше опорного, на выходе схемы 20 сравнения появляется сигнал. Тогда на выходе - блока 22 управления блокирукиций сигнал отсутствует, в результате чего делитель 8 работает в режиме деления.

Фор м у л а изо б р е т е н и я

Устройство для контроля технического состояния гасителей колебаний транспортного средства, содержащее датчики вертикальных виброускорений, один из которых установлен на подрессоренной части транспортйого средства, а другой - на неподрессоренной его части, систему усилительно-преобразовательных элементов,входы которой связаны с указанными датчиками, а выход - с индикатором и сигнализатором, о т л и ч .а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения точности контроля, система усилительно-преобра

зовательньрс элементов включает в себя два двойных интегратора, делитель и электрический аналог рессорного подвешивания, причем вход одного двойного интегратора соединен с одним датчиком вертикальных виброускорений, а выход соединен с одним входом делителя, вход второго двойного интегратора соединен с другим датчиком вертикальных виброускорений, а его выход соединен с входом электрического аналога рессорного подвешивания, выход которого соединен с вторым входом делителя, а выход делителя соединен .с индикатором и сигнализатором.

Изобретение относится к транспортной технике, может использоваться для контроля технического состояния гасителей колебаний единиц подвижного состава. Цель изобретения - повышение точности контроля. Устройство для контроля технического состояния гасителей колебаний транспортного средства содержит датчик 1 виброускорений, установленный на необрессоренной части транспортного средства, усилитель 2, фильтр 3, двойной интегратор 4, электрический аналог 5 рессорного подвешивания, детектор 6, сглаживающее устройство 7, делитель 8. На обрессоренной части установлен датчик 9 виброускорений, усилитель 10, двойной интегратор 11, детектор 12, сглаживающее устройство 13. Выходы обеих электрических цепей соединены с входами делителя 8. Выход электрической цепи необрессоренной части соединен с устройством 19 управления делителя 8, которое соединено с третьим входом блока деления. Выход делителя 8 соединен с индикатором 14 и сигнализатором 15. 3 ил.

(ривг

|

фиг.3

Составитель Н. Манько

Редактор Н. Горват Техред М.Ходанич

Заказ 5533/46

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

1

/±j

Корректор М. Васильева

Подписное