Индикатор предельного скольжения колесных пар подвижного состава Советский патент 1976 года по МПК B60T8/06 

1

Изобретение относится к устройствам управления тяговьгм рельсовым транспортом и может быть использовано для обнаружения предельного скольжения (буксования) колесных пар подвижного состава.

Известны индикаторы для определения момента скольжения колесных пар подвижного состава, содержащие частотные датчики, разделители и формирователи импульсов, логические элементы, генераторы сброса, исполнительные устройства,

Однако существующие устройства обладают низким коэффициентом чувствительности.

Цель изобретения - повышение надежност и коэффициента чувствительности индикатора

Это достигается тем, что предлагаемый индикатор дополнительно снабжен генератором импульсов постоянной частоты, выход которого через разделители импульсов соединен со входами счетчиков,

На чертеже показана схема предлагаемого устройства применительно к тепловозу с шестью тяговыми двигателями.

Устройство состоит из шести полностью идентичных цепей и семи управляющих блоков, связывающих эти цепи. Каждая цепь состоит из частотного датчика 1 скорости вращения, формирователя 2 прямоугольных импульсов, разделителя 3 импульсов, счетчиКа 4, трех апементов И 5-7, двух инверторов В и 9 и узла Ю оперативной памти, двух логических элементов ИЛИ 11 и 12, блока И 13, генератора 14 сброса выходного триггерного блока 15, выходного реле 16, вспомогательного генератора 17,

Частотный датчик 1 служит для преобразования углового поворота колесной пары в соответствующее число импульсов и представляет собой либо навешенный на буксу колесной пары тахогенератор , либо специальную обмотку, уложенную в главном полюсе тягового электродвигателя.

Формирователь 2 прямоугольных импульсов предназначен для преобразования поступающих на его вход синусоидальных сигналов от частотного датчика в прямоугольные импульсы, частота следования которых равна (или в общем случае кратна) частоте входного синусоидального сигнала. Разделитель 3 импульсов служит для временного разделения поступающих одновременно на его входы импульсов от формирователя ил пульсов и вспомогательного генератора Счетчик 4 импульсов служит для счета импульсов, поступающих на его вход за время счета. Элементы И 5-7 выдают сигналы после заполнения счетчика до определенных чисел импульсов и служат: элемент И 5 для получения времени счета; элемент И 6 для получения сигнала о достижении какой-либо колесной парой предельной величины скольжения (буксования) ; элемент И 7 для отмены сигнала, полученного от элементами 6, когда предельное скольженйе становится меньше заданного, Р1нверторы 8 служат для согласования выходов элементов И б и И 7 со входами блоков ИЛИ 11 и 12. Узел 10 оперативной памяти представляет собой триггер с раздельными входами и служит для запоминания поступления сигнала от элемен та , чем обеспечивается надежная работа устройства нри неодновременном сбрасывании элемента , Управляющие блоки обрабатывают сигналы, поступающие из шести цепей, каждая из которых идентична описанной выше цени. Блок И 13 (элемент И), служащий зада чиком эталонного времени счета всех счетч ков, выдает сигнал при поступлении на все его входы сигналов от элементов ,, ины ми словами блок выдает сигнал при поступлении на его вход последнего шестог сигнала. Генератор сброса представляет со бой ждущий одновибратор, служащий для воэ врата счетчиков и узлов оперативной памяти в исходное состояние после поступления на его вход сигнала от блока И 13. Элемент ИЛИ 11 служит для включения выходного реле нри поступлении на любой его вход сигнала от апемета (через инвер тор), т.е. при достижении какой-либо колесной парой предельной величины скольжения (буксования). Элемент служит дл отключения устройства после прекращения буксования. Выходно1 григгерный блок 15 представляет собой два включенных последовательно триггера со счетными входами. На счетный вход перво1 о триггера подаются сигналы от генератора 14 сброса, на входы триггеров Сброс п галь, подаются сигналы от эле.MeuT;j 11ЛИ12„ Выход триггерного блока под1шючен ко второму входу выходного реле 16 и служит для отключения выходного реле после прек|)ащения буксэвания. Выходное реле представляет собой триггер с раздельн ми входами, один вход которого подключен к элементу , а второй - к выходному трпггерному блоку, С выхода выходно го реле снимается сигнал о достижении какой -либо колесной парой предельной величины скольжения. Вспомогательный генератор 17 представляет собой генератор постоянной частоты и служит для автоматического изменения с татического коэффициента чунетвительное ги индикатора. Принцип работы индикатора следующий. При неподвижном тепловозе вспомогательный генератор генерирует импульсы постоянной частоты. Зти импульсы поступают через разделители импульсов на входы счетчиков. Счетчики заполняются с одинаковой скорс/стью, и элементы И 5 всех счетчиков одновременно выдают сигналы, которые включают узлы оперативной памяти и блок И 13. Блок И 13 запускает генератор сброса, сбрасывающий счетчики и узлы оперативной памяти в ноль и дающий импульс на выходной триггерный блок. По окончании цикла работы генератора сброса начинается следующий цикл счета импульсов. При движении локомотива без буксования работа устройства отличается от описанной выше следующим. Частоты импульсов на входах счетчиков, поступающие от раздельных импульсов, определяются суммой частот импульсов от вспомогательного генератора и от частотных датчиков скорости. Частоты импульсов датчиков скорости зависят от скорости движения локомотива, поэтому скорость заполнения счетчиков определяетсяскоростью движения локомотива( и чем больше скоростЬ) тем быстрее заполняются счетчики. Число импульсов, поступающих в счетчики от вспомогательного генератора, зависит от времени счета, и чем меньше это время, тем меньше число импульсов поступает в счетчик. Процесс заполнения счетчиков импульсами от вспомогательного генератора можно рассматривать как изменение емкости счетчика для сигналов от частотных датчиков. Из этого следует, что с ростом скорости локомотива уменьшается время счета, и, следовательно, емкость счетчиков от частотных датчиков увеличивается, что соответствует изменению статического коэффициента чувствительности устройства. Дальнейший цикл счета и обработки сигналов апапогичен описанному выше циклу для неподвижного тепловоза. При достижении какой-либо колесной парой величины предельного скольжения (при буксовании какой-либо колесной пары) частота частотного датчика скорости этой пары возрастает, соответственно возрастает частота следования прямоугольных импульсов и скорость запапнения счетчика буксующей колесной пары. На входе

реле 16 (элемент И) этого счетчика появляется сигнал раньше, чем появляются сигналы на блоке 15 (элемент И) остальных счетчиков. Этот сигнал инвертируется инвертором, включает элемент ИЛИ 11 и выходное реле, сигнализирующее о достижении данной колесной парой предельно допустимого значения скольжения.

Естественно, сигналу элемента И 6 предшествуют сигналы от элементов И 5 и И 7. Элемент записывает свой сигнал в оперативную память, а выходной сигнал элемента , пройдя через инвертор и элемент сбрасывает выходной триггерный блок в ноль. Тем временем остальные счегчики заполняются до значений, при которых на выходах элементов появляются сигналы. Эти сигналы включают узлы оперативной памяти, блок И 13 и генератор сброса, сбрасывающий счетчики и уалы оперативной памяти в ноль ,

По окончании работы генератора сброса начинается следующий цикл счета импульсов, однако выходное реле продолжает выдавать сигнал о буксовании. Такой режим работы продолжается до тех пор, пока не окончится буксование. В процессе прекращения буксования выходное реле отключается после того, как перестает появляться сигнал на выходе элемента буксуюЩей колесной пары. Действительно, для того, чтобы выходной

триггерный блок отключил выходное реле, на его вход должны поступить два следующих подряд импульса от генератора сброса. Но если на выходе элемента И 7 появляется сигнал, то каждый цк1сл счета сопровождается сбросом выходного трнгге ного блока в ноль сигналом от элемента И 7, преобразованным инвертором и элеменгок; ИЛ 12. Элементами И 7 и ИЛИ 12 и выходным триггерным блоком обеспечивается создание требуемого коэффициента возврата ус гройс тва Предлагаемое устройство производит обнаружение юза, так как формально процесс юза какой-либо колесной пары можно рассматривать как процесс буксования остальных колесных пар.

Формула изобретения

Индикатор предельного скольжения колесных пар подвижного состава, содержащий частотные датчики, разделители импульсов, формирователи, счетчики и элементы логикт, генератор сброса,- ьсполнительное реле, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности индикатора в работе, он снабжен генератором импульсов постоянной частоты, выход которого через разделители импульсов соединен со входал;и счетчиков.