Устройство для управления торможением поезда Советский патент 1991 года по МПК B60T7/16 B61L25/06 B60L15/20 

Ё

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к устройствам торможения. Цель изобретенияповышение надежности. На вертикальную стенку П-образного короба контактного рельса, обращенную к рельсовой линии, устанавливают датчики в виде отражающих элементов. На буксе головного вагона размещают излучающие элементы, залиты- ваемые от генераторов прямоугольных импульсов. На этой же буксе устанавливают приемники (фотоприемники), от которых информация поступает в схему логики. При подходе поезда к станции он проезжает вдоль программы ограничения скорости, которая обеспечивает ее снижение до заданной величины. Значение скорости выбирается исходя из условий обеспечения максимальной пропускной способности станции. 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к устройствам торможения.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит установленные на пути датчика 1 и 2, а на локомотиве - приемники 3 и 4, связанные с соответствующими формирователями 5 и 6 импульсов, реле 7 сбора тормозов, реле 8 включения ступенчатого торможения, реле 9 включения автоматического торможения, формирователи 10 - 13 импульсов фиксированной длительности, элементы И 14 и 15, одними из входов соединенные с выходами одних из формирователей 10 и 11, входы которых соединены с выходами формирователей 12 и 13. Устройство содержит также триггер 16 сбора тормозов, триггер 17 включения ступенчатого торможения, триггер 18 включения автоматического торможения, триггер 19 запуска, триггер 20 контроля, дешифратор 21 числа позиций контроллера, счетчик 22 импульсов, счетчик 23 пизиций контроллера, формирователь 24 импульсных сигналов контроллера, генератор 25 тактовых импульсов, элементы ИЛИ 26 - 32, дополнительные элементы И 33 - 39 и коммутатор 40, одним из входов подключенный к одним из выходов формирователей 5 и 6, одними из выходов - к одному из входов первого дополнительного элемента И 33, другим - к одним из входов второго и третьего дополнительных элементов И 34 и 35, второй выход формирователя 5 соединен с другим входом элемента И 13 и входом формироваО

ел

fe

о о

теля 15, третий - с одним из входов первого элемента ИЛИ 26, второй вход которого подключен к выходу формирователя 6, а выход - к сходу формирователя 12, к другому входу элемента И 14 и к одним из входов триггера 19 запуска и второго элемента ИЛИ 27, выход которого подключен к одному из входов счетчика 22 импульсов, другой вход которого соединен с выходом четвертого дополнительного элемента И 36,входы которого соответственно подключены к генератору 25 и выходу триггера 19, выходы счетчика 22 подключены к входам пятого дополнительного элемента И 37, выход которого соединен с одним из входов триггера 20 контроля, выход которого подключен к одним из входов третьего и четвертого элементов ИЛИ 28 и 29, второй вход последнего из которых соединен с выходом первого дополнительного элемента И 33, соединенным с одним из входов шестого дополнительного элемента И 38, третий вход четвертого элемента ИЛИ 29 соединен с выходом дополнительного третьего элемента И 35, второй вход которого подключен к выходу элемента И 14, соединенному с другими входами первого и второго дополнительных элементов И 33 и 34, а выход четвертого элементе ИЛИ 29 соединен с первым входом три гера 16, вторым входом подключенного к выходу пятого элемента ИЛИ 30, а выходом - к реле 7, второму входу дополнительного шестого элемента И 38 и первому входу дополнительного седьмого элемента И 39, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 28, вторым входом подключенного к выходу дополнительного второго элемента И 34, а первый вход пятого элемента ИЛИ 30 соединен с выходом элемен га И 15, выход дополнительного шестого элемента И 38 соединен с первым входом триггера 17, выход которого соединен с реле 8, а его второй вход .одключен к выходу шестого элемента V.iM 31, один из входов которого соединен с выходом формирователя 24. подключенным к первому входу счетчика 23, выходами соединенного с входами дешифратора 21, к выходу которого подключен первый вход триггера 18, выход которого соединен с реле 9, а другой вход - с выходом седьмого дополнительного элемента И 39. при этом второй, пятый шестой и седьмой элементы ИЛИ, тригеры 19 и 20, счетчик 23 и коммутатор 40 вторыми входами подключаются к устройству управления дверями, а формирователь 24 входом - в цепь управления контроллером, причем приемник 3 связан с формирователем 5 через одни

0

5

из фильтров 41 и 42 и один из детекторов 43,

а приемник 4 - с формирователем 6 через

другие фильтры 44 и 45 и другой детектор 46.

На локомотиве установлены генераторы 47 и 48 прямоугольных импульсов, связанные с соответствующими излучающими элементами 49 и 50, воздействующими на датчики 1 и 2, установленные на пути.

Устройство работает следующим образом.

На вертикальную стенку П-образного

короба контактного рельса, обращенной к рельсовой линии, наносят датчики 1 и 2 в виде отражающих элементов. На буксе головного вагона устанавливают излучающие

элементы 49 и 50. запитывэемые от генераторов 47 и 4Й, На той же буксе устанавливают приемники 3 и 4. При подходе поезда к станции он вначале проезжает вдоль программы ограничения скорости, выполненной при помощи датчика 1, которая обеспечивает снижение скорости до заданной величины, значение которой выбирается исходя из условий обеспечения максимальной пропускной способности станции.

Передача и прием сигналов осуществляет при этом по тракту: генератор 1 прямоугольных иь пульсов - излучающий элемент 3 отражающие элементы 5 - фотоприемQ ник 7 - полосовой фильтр 9 - детектор 11- филыр 13 низкой частоты - формирователь 15 импульсов,

Датчик 2, используемый для реализации программы торможения, сдвинуты в верти5 кзльнои плоскости на стенке короба контактного рельса по отношению к датчику 1, реализующему программу ограничения скорости вьезда на станцию. Аналогично сдвинуты в вертикальной плоскости и рас0 положенные на буке вагона излучающий элемент 50 и приемник 4.

Расстояние между любыми соседними датчиками 1 и 2 обеих программ определяется согласно соотношению Д S V Тэ, где

5 V - заданная скорость поезда: Д5 - расстояние между соседними датчиками; Тэ - эталонное (программное) время прохождения поездом расстояния Д5.

При въезде поезда на программу огра0 ничения скорости перед станцией импульсы с выходов формирователя 5 импульсов начинают поступать на вход коммутатора 40 и на один из входов элемента ИЛИ 26. С его выхода импульсы подаются одновременно

5 на вход формирователя 12 и на первый вход элемента И 14. Формирователи 10 и 12 импульсов служат для задания времени Тэ.

Затем происходит срабатывание второго формирователя 10 импульсов, на выходе

которого также возникает единичный импульс длительностью Те - 3. Этот импульс поступает на второй вход элемента И 14. Если одновременно с этим на его песвый вход поступает следующий импульс с выхо да элемента ИЛИ 26, то это означает, что фактический интервал времени 7Р сигналами от двух соседних датчиков или, 2 меньше эталонного, следовательно, скорость выше заданной и на выходе элемента И 14 формируется сигнал. Если Тф Тэ. то одновременно на обоих входах элемента И 14 единичные сигналы не возникают, и сигнал нэ его выходе не формируется.

Коммутатор 40 при приходе сигналов от формирователя 5 переходит в единичное положение. При этом на его первом выходе устанавливается 1. поступающая на первый вход элемента И 33 и подготавливающая ее к работе.

В случае Тэ Тф единичный сигнал с выхода элемента И 14 поступает на второй вход элемента И 33 и вторые входы элементов И 34 и 33.

При этом возникает также единичный сигнал на выходе элемента И 33, который через элемент ИЛИ 29 поступает на вход триггера 28 сбора тормозов. Последний переходит в единичное состояние, соабатывает реле 7 сбора тормозов и, воздействуя своими контактами на цепи управления вагонами, переходит поезд в режим Сбор тормозов.

При приходе второго единичного сигна ла от элемента И 14 он проходит через элемент И 33 и элемент И 38 (последний был подготовлен триггером 16 сбора тормозов), переводя триггер 17 включения ступенчатого торможения в единичное состояние. При этом срабатывает реле 8 включения ступенчатого торможения, переводя поезд в одноименный тормозной режим. Каждая очередная команда ступенчатого торможения ния переводит реостатный контроллер (РК) на одну тормозную позицию и усиливает тормозной эффект При повороте РК на одну позицию импульс от цепи управления вращением РК поступает на вход формирователя 24 импульсов. С выхода формирователя 24 импульсов (выполненного в виде одно- вибратора) он через элемент ИЛИ 31 поступает на второй вход триггера 17, переводя его в нулевое состояние. При этом реле 8 обеспечивается, и поезд возвращается в режим Сбор тормозов. При приходе следующего импульса из элемента И 14 устройство сработает аналогично, т. е. переводит поезд в режим Ступенчатое торможение. РК продвинется на одну позицию, после чего

.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

произойдет возврат в режим Сброс тормозов.

Формирователи 11 и 13 выпопнены аналогично первому и второму формирователям 10 и 12. Совместно с элементом И 15 они фиксируют поступление импупьсов от формирователя 5 импульсов с интервалом времени более Тз В этом случае (когда скорость стала меньше программной) появляется 1 на выходе элемента И 15. Через элемент ИЛИ 30 она поступает на второй вход триггера 16 сбора тормозов и переводит его в нулевое состояние, за счет чего поезд переходит из режима Сбор тормозов в режим Выбег.

При въезде поезда на программу торможения устройство работает аналогично. Только в этом случае элемент ИЛИ 26 повторяет на своем выходе единичные импульсы, поступающие на другой его вход с выхода формирователя 6 импульсов. Коммутатор 40 принимает теперь сигналы от формирователя 6 импульсов. При этом на втором выходе коммутатора 40 устанавливается Г, а на первом О. Подготавливаются к работе элементы И 34 и 35. С приходом очередного импульса от элемента И 14 единичный сигнал, формируемый на выходе элемента И 35. через элемент ИЛИ 29 переводит триггер 16 сбора тормозов в единичное состояние. При этом поезд переходит в режим Сбор тормозов. С приходом следующего единичного импульса с выхода элемента И 14 он через элемент И 34, элемент И 28 и элемент 39 (подготовленный в предыдущем тракте единичным сигналом с выхода триггера 16 сбора) поступает на вход триггера 18 включения автоматического торможения и переводит его в единичное состояние. В результате срабатывает реле 9 включения автоматического торможения, и поезд переходит в режим Автоматическое торможение.

При многопрограммном задании кривой торможения требуется останавливать вращение РК на заранее заданных позициях. Это достигается за счет периодического сброса триггера 18 в нулевое состояние с помощью элемента ИЛ И 32. На вход формирователя 24 поступают импульсы от цепи управления вращением РК, Число импульсов фиксируется в счетчике 28 (количество пришедших импульсов соответствует номеру позиции РК). Дешифратор 21 производит дешифрацию содержимого счетчика 28.

С появлением сигнала 1 на любом из выходов дешифратора 21 он через элемент ИЛИ 32 поступает на первый вход триггера 18 и переводит его в нулевое состояние, а

РК остается на фиксированной позиции. При работе устройства возможна ситуация, когда оно из-за повреждений в аппаратуре перестает получать сигналы от датчиков 1 и 2. В этом случае первый же импульс от путевой программы поступает с выхода элемента ИЛИ 26 на вход триггера 19 запуска и переводит его в единичное состояние. При этом единичный уровень на выходе триггера

19запуска открывает элемент И 36, через первый вход которого на его выход начинают поступать импульсы от генератора 25 тактовых импульсов. Импульсы поступают на вход счетчика 22. Выходы последнего подключены к элементу И 37, который определяет заданную установку времени.

При приходе каждого очередного сигнала от путевой программы импульс с выхода элемента ИЛИ 26, поступая на первый вход элемента ИЛИ 27, вызывает обнуление счетчика 22. Если интервал между этими импульсами больше уставки элемента И 37, то с его выхода на вход триггера 20 контроля подается сигнал, переводящий его в единичное состояние. В свою очередь, сигнал с единичного выхода триггера 20 контроля поступает на входы элементов ИЛИ 28 и 29. что переводит схемы управления вагоном е режим торможения до полной остановки. Параллельно с этим сигнал с единичного выхода триггера 20 контроля подается на пулы машиниста, где в виде светового сигнала указывает на возникновение неисправности е устройстве управления торможения поезда. Перед отправлением поезда со станции от устройства управления дверями автоматически происходит установка в исходное (нулевое) состояние триггера 19 запуска, триггера

20контроля, счетчика 22 (обнуление последнего осуществляй .я через элемент ИЛИ 27), счетчика 23 позиции, триггера 16 сбора тормозов (через элемент ИЛИ 30), триггера 17 ступенчатого торможения (через элемент ИЛИ 31), триггеп (8 (через элемент ИЛИ 32)

Формула изобретения Устройство для управления торможением поезда, содержащее установленные на пути датчики, а на локомотиве - приемники сигналов, связанные с соответствующими формирователями импульсов, реле сбора тормозов реле включения ступенчатого гор- можения, реле включения автоматического торможения, формирователи импульсов фиксированной длительности и элементы И, одними из входов соединенные с выходами одних из формирователей импульсов фиксированной длительности, входы которых соединены с выходами других формирова0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

телей импульсов фиксированной длины, отличающееся тем. что, с целью повышения надежности, оно снабжено триггерами соответственно сбора тормозов, включения ступенчатого торможения, автоматического торможения,запуска и контроля, дешифратором числа позиций контроллера, счетчиком импульсов, счетчиком позиций контроллера, формирователем импульсных сигналов контроллера, генератором тактовых импульсов, элементами ИЛИ, дополнительными элементами И и коммутатором, одними из входов подключенным к одним из выходов формирователей импульсов, одним из выходов - к одному из входов первого дополнительного элемента И, другим - к одним из входов второго и третьего дополнительных элементов И, второй выход одного из формирователей импульсов соединен с другим входом одного из элементов И и входом одного из форми- рователей мпульсов фиксированной длительности, третий - с одним из входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу другого формирователя импульсов, а выход - к входу другого форми- роьгггеля импульсов фиксированной длительности и к другому входу другого элемента л и к одним из входов триггера запуска и второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к одному из входов счетчи- импульсов, другой вход которого соединен с выходом четвертого дополнительного элемента И, входы которого соответственно подключены к генератору тактовых импульсов и выходу триггера запуска, выходы счетчика импульсов подключены к входам пятого дополнительного элемента И, выход которого соединен с одним из входов триггера контроля, выход которого подключен к одним из входов третьего и четвертого элементов ИЛИ, второй вход последнего из которых соединен с выходом первого дополнительного элемента И, соединенным с одним из входов шестого дополнительного элемента И, третий вход четвертого элемента ИЛИ соединен с выходом дополнительного третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу другого элемента И, соединеному с другими входами первого и второго дополнительных элементов И. а выход четвертого элемента ИЛИ соединен с первым входом триггера сбора тормозов, вторым входом подключенного к выходу пятого элемента ИЛИ, а выходом - к реле сбора тормозов, второму входу дополнительного шестого элемента И и первому входу дополнительного седьмого элемента

И. второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, вторым входом подключенного к выходу дополнительного второго элемента И. а первый вход пятого элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И, выход дополнительного шестого элемента И соединен с первым входом триггера включения ступенчатого торможения, выход которого соединен с реле включения ступенчатого торможения, а его второй вход подключен к выходу шестого элемента ИЛИ. один из входов которого со- едитнен с выходом формирователя импульсов контроллера, подключенным к первому входу счетчика позиций контроллера, выхо|Путь

0 И

дами соединенного с входами дешифратора числа позиций контроллера, к выходу которого подключен первый вход триггера включения автоматического торможения, выход которого соединен с реле включения автоматического торможения, а другой вход - с выходом седьмого дополнительного элемента И, при этом второй, пятый, шестой, седьмой элементы ИЛИ, триггеры запуска и контроля, счетчик позиций контроллера и коммутатор вторыми входами подключены к устройству управления дверями, а формирователь импульсов контроллера подключен входом в цепь управления контроллером.