Устройство для обнаружения буксования и юза локомотива Советский патент 1977 года по МПК B60L3/10 

1

Изобретение относится к области электрооборудования и железнодорожного транспорта и предназначено для обнаруженпя буксования и юза колесных пар локомотивов и моторных вагонов путем измерения разницы их частот вращения.

Известны устройства для измерения скорости, пути и разницы частот вращения колесных пар, содержащие импульсные датчики частоты вращения, установленные на колесных парах, двоичные счетчики и логические схемы для взаимного сравнения показаний счетчиков 1.

Недостатками подобных устройств, выполненных по цифровому принципу, являются сложность схемы, необходимость применения значительного числа логических элементов и, как следствие, низкая надежность в условиях рельсового подвижного состава.

Наиболее близким техническим решением является устройство для обнаружения буксования и юза, содержащее установленные на каждой колесной паре импульсные тахогенераторы, выходы которых соединены со счетным входом двоичного счетчика, и блок анализа кода двоичного счетчика 2.

Однако такое устройство сложно по конструкции, а кроме того, оно становится неработоспособным при неподвижной колесной паре, Поскольку указанная ситуация возможна

9

вследствие заклинивания колесной пары при торможении и при неподвижном поезде (скорость других колесных пар равна нулю), то устройство не обеспечивает надежной заиу1ты от буксования и юза во всех режимах.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности обнаружения букеования и юза.

Для этого выход имп}льсного тахогенератора каждой колесной пары соединен со входом установки в нуль всех разрядов двоичного счетчика другой колесной пары.

На фиг. 1 изображена принципиальная структурная схема устройства на одну двухосную тележку; на фиг. 2 - временные диаграммы имиульсов.

Устройство содержит импульсные тахогенераторы 1 и 2, выходы которых через формирователи импульсов 3 и 4 соединены со счетными входами а трехразрядных двоичных счетчиков 5 и 6. Входы б установки в нуль (сброса) этих счетчи1сов соединены с выходами формирователей 3 и 4 соответственно др)ч-их колесных пар (перекрестными связями).

Выходы в н г двух старших, т. е. второго и третьего, разрядов каждого из счетчиков 5 и 6 соединены со входами блоков 7 и 8 анализа кода соответствующего двоичного счетчика. Каждый из этих блоков 7 и 8

содержит канал анализа состояния старшего разряда и канал анализа состояния среднего разряда. Каждый канал анализа состояния среднего разряда содержнт одновибратор 9 (10), выход которого соединен с интегрирующнм блоком И (12), а выход интегрирующего блока через пороговый элемент 13 (14) соединен со входом логического элемента ИЛИ 15 (16).

Выход г старшего разряда каждого из счетчиков 5 и 6 соединен с другим входом логического элемента ИЛИ 15 (16).

Устройство работает следуюш,им образом.

В нроцессе движеиия поезда имнульсные тахогенераторы 1 и 2 вырабатывают импульсы, частота которых пропорциональна частоте соответствуюш,их колесных нар. Эти импульсы поступают на счетный вход счетчика данной колесной пары и на вход установки в нуль счетчика другой колесной пары. Каждый из счетчиков 5 и 6 успевает отсчитать поступающее в него количество нмпульсов с импульсного тахогенератора своей колесной пары за нернод между двумя импульсами от импульсного тахогенератора другой колесной пары.

Если частоты равны, то на каждый из счетчиков 5, 6 может поступить не более одного импульса за период между двумя его сбросами (см. фиг. 2, а). Таким образом, код в счетчике не может быть больше единицы.

Поскольку на выходах в, г счетчиков 5 и 6 при этом будут нули, то блоки 7 и 8 анализа не срабатывают. Если одна из частот больше другой, то один из счетчиков будет иметь код больше единицы. Пусть, например частота /2 больше частоты fi (фиг. 2,6), причем разница частот составляет 10-15%, тогда иа счетчике 6, подккюченном ч импульсному тахогенератору 2, будет время от времени появляться код «2.

Периоды появления этого кода помечены на фиг. 2, б фигурными скобками. В эти моменты срабатывают выход в счетчика 6 н одновибратор 10. На выходе интегратора 12 накапливается постоянное напряжение, пронорциональное частоте установки разряда в счетчике 6 в единичное состояние. Когда это нацрял ение превысит установку порогового элемента 14, то на выходе последнего ноявляется единичный уровень, который через логический элемент ИЛИ 16 проходит на выход. Иаличие единичного уровня на этом выходе свидетельствует о буксовании колесной пары, соСлЧиненной с импульсным тахогенератором 2, или о юзе колесиой нары, соединенной с импульсным тахогенератором 1 (в зависимости от режима; тяга или торможение). Если одна из частот /i или /а значительно превышает другую (в два и более раз), как

показано в качестве примера на фиг. 2, в, где , то в единичное состояние будет устанавливаться старший разряд соответствующего счетчика 5 или 6. При срабатывает выход г счетчика 6. При этом единичный

уровень сразу же через логический элемент ИЛИ 16 поступает на выход, что свидетельствует о юзе или буксовании.

Сигналы с выходов используются для прекращения буксования соответствующими иснолнительными органами.

Устройство конструктивно выполнено на интегральных элементах, имиульсные тахогенераторы размещены в буксах. Технико - экономическая эффективность

нредложенного устройства определяется его простотой и высокой надел ностью при выполиенип на интегральных схемах. Буксование и юз обнаруживаются в любых режимах, в том числе и при неподвижной колесной

наре.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения буксования и юза локомотива, содержащее установленные на каждой колесной паре импульсные тахогенераторы, выходы которых соединены со счетным входом двоичного счетчика, и блок анализа кода двоичного счетчика, отличаю щ е е с я чем, что, с целью упрощения и повышения надежности, выход импульсного тахогенератора каждой колесной пары соединен со входами установки в нуль всех разрядов двоичного счетчика другой колесной иары.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР jYo 319507, кл. В 60/3/18, 27.01.69.

2. Авторское свидетельство СССР № 202200, кл. 20/, 1, 25.01.64.

п

С:Х

2

а

5

..LL.J.I