Устройство для обнаружения юза колесных пар подвижного состава Советский патент 1989 года по МПК B60L3/10 

Изобретение относится к железно- дорожному транспорту и может быть. использовано дпя обнаружения юза колесных пар подвижного состава.

Цель изобретения - повьшение быстродействия.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для обнаружения юза колесных пар подвижного состава; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая принцип его работы.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, механически связанный с осью колесной пары, дифференци- агор 2, соединенный с первым компаратором 3, а также интегратор 4, второй и третий компараторы 5 и 6 и D-триггер 7, информационный вход 8 которого соединен с выходом первого компаратора 3, а синхровход 9 соединен с выходом второго компаратора 5, вход которого соединен с выходом интегратора 4, установочный вход которого соединен с выходом третьего компаратора 6, а информационный вход соединен с выходом генератора 1 переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 переменного тока ( синхронный или индукторный) вырабатывает напряжение U,(t), ча стота и амплитуда которого пропорциональны скорости вращения колесной пары

V(t)K, .

(1)

где К - коэффициент пропорциональности, зависящий от диаметра обода колеса;

у - угол поворота точки на ободе колеса;

U,(t)K,K sin y(t), y(t)N.y о с

(2)

где К - коэффициент пропорциональности, определяемый параметрами генератора; N - число пар полюсов генератора переменного тока. Напряжение ) поступает на вход дифференциатора 2, на вькоде которого напряжение UnCt) равно

U(t)Tg(K,K4 -sin y(t) +

) cos y(t)

dt

(3)

где

Ьпостоянная дифференцирования;

5

-.-J-Т °°Ь -угловое замедление, о t

Напряжение Uj(t) поступает на вход первого компаратора 3, который производит его сравнение с пороговым значением напряжения Un равным

„ор , ( где

5

0

5

, Nj Oflop

b„op - пороговое значение замедления, необходимое для обеспечения защиты от ложных срабатываний. Синхронизация работы устройства осуществляется следующим образом.

Напряжение U,(t) поступает на вход интегратора 4 и третьего компаратора 6. Компаратор 6 формирует последовательность прямоугольных импульсов Ue(t), частота, длительность и фаза которых равны соответствующим параметрам напряжения (U)(t).

Интегратор 4 интегрирует напряжение и(t) при наличии на его устано- вочном входе импульса Ug(t), а при его отсутствии сбрасывается в нулевое состояние. Напряжение (t) с выхода интегратора 4, равное (t)

U4(t) j K, sin y(t)dt

0 V V .

COS y(t)+

K, Ki T«

-т„

где Т| - постоянная интегрирования, поступает на вход второго компаратора 5, где .сравнивается с пороговым напряжением Uj,, равным К4Кг

и

п

(6)

Таким образом, на выходе второго компаратор а 5 формируется последовательность импульсов U(t), передний фронт которых соответствует смещению фазы напряжения U,(t) генератора 1 переменного тока на 90 эл.град, cos(t)0, т.е. y(t)n7/2, где п 1,3,5...

Импульсы UjCt) поступают на синх- ровход 9 D-триггера 7, а на его инормационный вход 8 поступает сигнал U3(t) с выхода первого компаратора 3. В момент положительного перепада на синхровходе 9 D-триггера 7 первый компаратор 3 осуществляет проверку в соответствии с (3) и (4)

ТэК,, sinta +( /

tH 2

cos

(7)

/

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам обнаружения юза колесных пар подвижного состава, и позволяет повысить быстродействие. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, дифференциатор 2 и компаратор 3. Напряжение с выхода генератора 1 поступает на вход интегратора 4 и третьего компаратора 6, который формирует импульсы, совпадающие по фазе, частоте и длительности с входным напряжением. Интегратор 4 интегрирует входное напряжение в течение времени, пока на его установочном входе присутствует импульс с третьего компаратора 6, а затем сбрасывается в нулевое состояние. Напряжение с выхода интегратора 4 поступает на вход второго компаратора 5, который при превышении им порогового значения формирует на выходе импульсы, совпадающие по частоте с напряжением генератора 1 и сдвинутые по фазе на 90 эл. град. Эти импульсы, поступая на синхровход 9 Д-триггера 7, синхронизируют передним фронтом работу устройства. На информационный вход 8 Д-триггера 7 поступает сигнал с выхода первого компаратора 3, который в моменты синхронизации осуществляет сравнение значения измеряемого ускорения с пороговым значением. При превышении порога в эти моменты Д-триггер 7 переводится в единичное состояние, а высокий потенциал на его выходе сигнализирует о наличии юза. 2 ил.