УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ И ПРЕКРАЩЕНИЯБОКСОВАНИЯ Советский патент 1974 года по МПК B60T8/32 

1

Изобретение относится к устройствам обнаружения и прекращения боксования локомотива.

Известно устройство, позволяющее обнаруживать боксование локомотива, основанное на сравнении двух напряжений, вырабатываемых тахогенераторами. Для тахогенератора Э.Д.С., возникающая в роторной обмотке, пропорциональна угловой скорости вращения ротора.

Ротор каждого тахогенератора связан со своей колесной парой. Если одна колесная пара боксует, а другая работает без боксования, то при сравнении напряжений соответствующих тахогенераторов получается сигнал, свидетельствующий о наличии боксования и приводящий в работу исполнительные механизмы прекращения боксования. Однако в том случае, если колесные пары боксуют одинаково, то это устройство не может обнарул ить н прекратить боксование, кроме того, для локомотива с групповым приводом устройство не может быть применено.

Предлагаемое устройство обнаружения и прекращения боксования локомотива отличается от известного тем, что скорость движения локомотива измеряется с помощью эффекта Допплера, которая сравнивается с угловой скоростью вращения колесной пары, измеряемой тахогенератором, что повышает надежность его в работе.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

В предлагаемом устройстве в качестве генератора сверхвысокочастотных колебаний / используется клистронный генератор сантиметрового диапазона волн. Выбор этого диапазона обеспечивает увеличение эффективной

площади отражающей поверхности, т. е. увеличение мощности отраженного .сигнала. Ферритовый циркулятор 2 является элементом развязки передающего и приемного каналов. Кроме того, он используется и как направленный ответвитель, так как вследствие неидеальной развязки плеч а и б часть энергии сигнала, генерируемого клистронным генератором /, из плеча а попадает в плечо б. Этот сигнал используется в качестве сигнала гетеродина fu при смешивании с отраженным сигналом /с в смесителе 3. Излучение и прием сигналов производятся антенной 4. Для фильтрации от верхних частот, возникающих при смещивании сигналов fu и /с , служит фильтр нижних частот 5. Для усиления 1апряжения отфильтрованной разностной частоты служит усилитель напряжения 6. Двусторонний ограничитель 7 исключает влияние амплитудной модуляции на работу частотомера 8.

На схему сравнения 9 поступает усиленное усилителем постоянного тока 10 напряжение частотомера и напряжение, вырабатываемое тахогенератором 11, вал ротора которого через соединительную муфту 12 связан с валом колесной пары локомотива. Схема сравнения 9 производит операцию вычитания двух напряжений. Напряжение, получаемое в результате этой операции, усиливается усилителем мощности 13 и приводит в действие исполнительный механизм 14.

Во время движения локомотива со скоростью V тахогенератор 11 вырабатывает напряжение f/TT., пропорциональное угловой скорости вращения колесной пары. Это напряжение сравнивается схемой сравнения 9 с 1апряжвНием f/D , вырабатываемым допплеровской системой. В силу эффекта Допплера при движени1и локомотива со скоростью V, частота принятого антенной 4 отраженного сигнала /с отличается от частоты сигнала fп . генерируемой клистронным генератором /, на величину, пропорциональную скорости движения локомотива.

Антенна 4 устанавливается иод углом к плоскости земли. Этот угол определяется из критерия Релея, определяющего угол в падения, при котором наблюдается рассеянное отражение падающей волны.

Отраженный сигнал fc принимается антенной 4, проходит через ферритовый циркулятор 2 и попадает в смеситель 3. Кроме того, из плеча а в плечо б просачивается сигнал f и , который тоже попадает в смеситель 3. В результате смешения частот сигналов fu и fc па выходе смесителя 3 получается разностная частота

21/

Д/г. y-COSp,,,

где V- скорость движения локомотива;

К - длина волны;

р(, 90°-в.

Далее напряжение разностной частоты ф ильтруется фильтром нижних частот 5, исключающим прохождение высщих гармоник преобразования, усиливается усилителем 6, ограничивается по амплитуде двусторонним ограничителем 7 и попадает на частотомер 8. На выходе частотомера 5 получаем напряжение, пропорциональное разностной частоте Af д т. е. пропорциональное скорости движения ло5 комотива. Напряжение с выхода частотомера 8 поступает на вход усилителя постоянного тока 10 я с его выхода попадает на схему сравнения 9. В случае если локомотив движется без бокO совання, то напряжение Ufr-, вырабатываемое тахогенератором //, равно напряжению и D ,вырабатываемому допплеровской системой, тогда сигнал на выходе схемы сравнения 9 будет равен нулю.

5 При возникновении боксования напряжение Ui-i; вырабатываемое тахогенератором, превышает напряжение С/в , вырабатываемое допплеровской системой, и на выходе схемы сравнения 9 появляется сигнал, свидетельствующий о наличии боксования. Этот сигнал усиливается но мощности усилителем 13 и приводит в действие исполнительный механизм М, прекращающий боксование локомотива.

Предмет изобретения

Устройство обнаружения и прекращения боксования, содержащее исполнительный механизм, вход которого соединен через усилитель мощности с выходом схемы сравнения, один вход которой соединен с выходом тахогенератора, соединенного посредством муфты с осью колесной пары, отличающееся тем,

5 что, с целью повышения надежности устройства в работе, оно снабжено генератором высокочастотных сигналов, ферритовым циркулятором, антенной, смесителем, фильтром низкой частоты, усилителем, ограничителе, чаЭ стотомером, усилителем постоянного тока, выход которого соединен с другим входом схемы сравнения, а вход через последовательно соединенные частотомер, ограничитель, усилитель, фильтр низкой частоты и слгеситель нод5 ключей к выходу ферритового циркулятора, два входа которого связаны соответственно с выходом высокочастотного генератора и с антенной.