Устройство обнаружения боксования и юза колес транспортного средства с электрической передачей Советский патент 1991 года по МПК B60L3/10 

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для обнаружения боксования и юза колес на рельсовых транспортных средствах с электрической передачей.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений на элементах устройства в процессе работы.

Устройство для обнаружения боксования и юза колес транспортного средства с электрической передачей содержит включенный в якорную цепь двигателя 1 датчик 2 тока, выход которого подключен к входу полосового фильтра 3, настроенного на частоту фрикционных автоколебаний пары колесо - рельс. Последовательно с полосовым фильтром 3 включены выпрямитель 4, пороговый элемент 5, формирователь 6 импульсов и первый одновибратор 7 с повторным запуском. Выход первого одновибратора 7 соединен с входом второго одновибратора 8, представляющего собой одновибратор селектора, и первым входом логического элемента И 9, второй вход которого связан с выходом второго одновибратора 8, а выход подключен к входу исполнительного элемента 10.

Устройство обнаружения боксования и юза колес транспортного средства работает следующим образом.

При возникновении боксования (юза) в паре колесо - рельс возникают фрикционО

о о ел

ные колебания, передающиеся на якорь двигателя 1 и вызывающие колебания тока в якорной цепи. С помощью полосового фильтра 3, подключенного к якорной цепи через датчик 2 тока, осуществляется выделение полезного сигнала с частотой, равной частоте фрикционных колебаний. Кривая сигнала на выходе полосового фильтра 3 приведена на фиг. 2а, где интервал ti-ta соответствует времени боксования транспортного средства. С выхода полосового фильтра 3 сигнал подается на выпрямитель 4, где происходит его выпрямление (фиг. 26). Положительные полуволны сигнала поступают с выхода выпрямителя 4 на вход порогового элемента 5, имеющего порог чувствительности (фиг. 2в). Пороговый элемент 5 не пропускает сигналы с незначительными амплитудами, а сигналы, амплитуда которых превышает величину порога нечувствительности, поступают на вход формирователя 6 импульсов. При поступлении сигналов с выхода порогового элемента 5 на вход формирователя 6 на выходе последнего формируются прямоугольные импульсы с заданной амплитудой и длительностью. Период следования этих импульсов составляет (фиг. 2г).

Тф.к

Импульс, поступающий с выхода формирователя 6, своим передним фронтом осуществляет запуск первого одновибратора 7, На выходе первого одновибратора 7 формируется импульс, длительность которого t выбирается большей, чем период следования запускающих импульсов ТВх (фиг. 2д), т.е., если период времени между двумя импульсами с выхода формирователя 6 меньше длительности импульса, формируемого первым одновибратором 7, то осуществляется повторный запуск одновибратора. Как следует из фиг. 2д, при поступлении пачки импульсов на вход первого одновибратора 7 на его выходе формируется один импульс полезного сигнала длительностью гп.с. . Импульс, поступающий с выхода первого одно- вибратора 7 на вход второго одновибратора 8, являющегося одновибратором селектора, своим передним фронтом запускает последний. При этом на выходе второго одновибратора 8 формируется сигнал, со- ответствующий О, длительность которого тсел. выбрана больше времени затухания колебаний полосового фильтра 3 ( гэат на фиг. 2а) при ударном возбуждении последнего. Этот импульс подается на второй вход логического элемента И 9, на первом входе которого присутствует импульс с выхода первого одновибратора 7, соответствующий 1. При этом на выходе логического элемента И 9 сохраняется сигнал О. По истечении времени гсел на выходе второго одновибратора 8 появляется импульс, соответствующий 1, поступающий на второй вход логического элемента И 9. При этом на выходе логического элемента И 9 появляется сигнал 1, который подается на вход исполнительного элемента и свидетельству0 ет о наличии боксования (юза) (фиг. 2ж). Так как длительность процесса боксования (юза) обычно сотавляет десятки и даже сотни секунд, атсел. выбирается равным 0,1-0.2 с, задержка выдачи сигнала на исполнитель5 ный элемент незначительна.

При воздействии импульсной помехи (например, при переключении ступеней пускового реостата транспортного средства) происходит бросок тока в якорной цепи тя0 гового двигателя. Возникает ударное возбуждение полосового фильтра 3 (фиг. 2а, момент времени ta). Сигнал с выхода полосового фильтра 3 выпрямляется (фиг. 26) и подается на вход порогового элемента 5, где

5 сравнивается с напряжением Uon. На выходе порогового элемента появляются импульсы (фиг. 2в), которые поступают на формирователь 6 и преобразуются в прямоугольные сигналы (фиг. 2г), запускающие своими пе0 редними фронтами первый одновибратор 7. На выходе последнего формируется импульс, длительность которого соответствует времени воздействия помехи ( Тпом., фиг. 2д). Этот импульс своим передним

5 фронтом запускает второй одновибратор 8, на выходе которого формируется сигнал, соответствующий О, поступающий на второй вход логического элемента И 9 (фиг. 2е). Так как гсел выбирается из условия подавления

0 помехи при ударном возбуждении фильтра 3, сигнал на втором входе логического элемента И 9 остается равным О, в то время как на первом входе этого элемента присутствует сигнал 1, поступающий с выхода

5 первого одновибратора 7. При этом на выходе логического элемента И 9 сигнал О (фиг. 2ж). Таким образом, исключается ложное срабатывание устройства от ударного возбуждения полосового фильтра при пере0

5

ключениях или случайных воздействиях, которые возбуждают полосовой фильтр, что обеспечивает помехоустойчивость, а следовательно, приводит к повышению надежности работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения боксования и юза колес транспортного средства с

электрической передачей, содержащее датчик тока тягового двигателя, соединенный выходом с входом полосового фильтра, выход которого подключен к входу выпрямителя, а также пороговый и исполнительный элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено формирователем импульсов, первым одновибратором с повторным запуском, вторым одновиб.ратором и логическим

0

элементом И, при этом вход порогового элемента соединен с выходом выпрямителя, а выход подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом первого одновибратора. выход которого подключен к входу второго одновибратора и к первому входу логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго одновибратора, а выход соединен с входом исполнительного элемента.

Изобретение относится к транспорту, может быть использовано для обнаружения боксования и юза колес на рельсовых транспортных средствах с электрической передачей и обеспечивает повышение надежности. Устройство содержит датчик тока тягового двигателя, соединенный выходом с входом полосового фильтра, выход которого связан с входом выпрямителя, а также пороговый и исполнительный элементы и снабжено формирователем импульсов, первым одновиб- ратором с повторным запуском, вторым одновибратором и логическим элементом И, при этом пороговый элемент, формирователь импульсов и первый одновибратор соединены между собой последовательно, вход порогового элемента подключен к выходу выпрямителя, выход первого одновибрато- ра связан с входом второго одновибратора и первым входом логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго одновибратора, а выход соединен с входом исполнительного элемента. 2 ил. со С

Фиг.1

. Г.мг