Цифровое устройство для обнаружения юза и боксования Советский патент 1980 года по МПК B60L3/10 

(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ЮЗА И БОКСОВАНИЯ

Изобретение относится к технике защиты электрического подвижного состава от юза и боксования..

Известно цифровое устройство для обнаружения юза и боксования, содержащее частотный датчик, установленный на оси колесной и соединенный со входом триггера, связанного через счетчик с дешифратором 1.

Известное устройство при изменении диаметров колесных пар приводит к лoжнo iy срабатыванию защиты, снижает ее эффективность, так как при различных диаметрах.бандажей, записанное число в счетчики будет раз.НичнОё ввиду прохождения колесной парой различного пути.

:Эозможно обнаруживать юз и боксо ваниё колесных пар независимо от параметров двигателей и колесных пар, разброс которых всегда имеется на практике. Одним из обобщенных показателей состояния системы колеСО-рельс является ускорение колесной пары при пуске и замедление при торможении. Причем ускорение и замедление колесной пары при юзе и боксовании несоизмеримо больше замеднений и ускорений при нормальном режиме работы. Максимально допустимое ускорение вагона при пуске по УСЛОВИЯМ комфорта пассажиров, которому соответствует соответствующее угловое ускорение колесной пары, составляет 1,5 м/с. Поэтому, выделяя угловые ускорения, значения которых больше указанного, можно обнаружить начавшийся процесс боксования Независимо от диаметров колесных пар, что невозможно, так как при различных диаметрах колесных пар скорость вращения колесных пар в нормальном режиме будет различна при одинаковом ускорении.

Целью изобретения является повышение точности обнаружения юза и боксования колесных пар электрического подвижного состава.

Цель достигается тем, что устройство снабжено генератором эталонных импульсов и двумя цепочками последовательно соединенных логических элементов И, включенными между выходами триггера и входами счетчика, выполненного реверсивным, при этом другие входы первых в цепочках элементов И соединены с частотным

атчиком, а другие входы вторых элеентов - И - с выходом генератоа гталЬйных импульсов,

На чертеже представлена функцйонешьная схема устройства,Устройство содержит частотный датчик1, подключенный к триггеру 2, выходами соединенному с первыми в цепочках элементам И 3 и 4, Другие входы элементов 3, 4 подклюены к выходу частотного датчика 1. Выход элемента 3 подключен к одному HS входов элемента И 5, йыход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 6. Выход элемента И 4 подключен к одному из входов элемента И 7, подключенного Йахбдбм к вычитающем входу реверсивного счетчика 6. Другие входы элементов 5 и 7 соединены с выходом генератора 8 эталонных импулЬсов.

Выхода счетчика б по числу 1 (п -разрядность реверсивного счет- . чика) подключены ко входам дешифратора 9, который выходными управляю- tilHми шинами соединен с управляющим входами генератора 10 управления, Выход последнего подключенк вычи а:й1цё1йувходу рёВерсйвногосчеТчИкадискретной системы управления (на чертеже не показан), Триггер 2 и счётчик б висходное состояние устанавливается от блока управления (начертежЪ не показан).

Устройство работает следующим

образом. .,.,....... .u,...,-..:. , .-......i .,.......,v

Первоначально от блока управления подается сигнал, устанавливающий триггер 2 и реверсивный счетчик 6 в исходное состояние,

С датчика 1, йаходящегося на оси колёсной пары, импульсы поступают на вход триггера 2, ностЪ этих импульсов обратно пропорцйб;нальйа скорости вpkщeния колесной пары, так как они образуются с помощью зубцов, ширина которых одинакова. Первый импульс, поступающий на Триггер 2, устанавливает его в состояние, при котором появляется сигнЭЛ на его ваходе/ поступающий на один из входов элемента З,

Так как этот сигнал присутствует также н-а другом его входе, с выхода элемента 3 сигнал поступает на один из входов элемента И 5, Одиовремейно в работу вступает генератор. 8. эталоннь1х импульсов, который подае.р импульсы на второй вход элемента И 5,, При совпадении этих импульсов с выхода элемента 5 ймпульс поступает на суммирующий peвep ейвного счётчика б , прйчем 4ftcai6

нмпульсов зависит бт дпитёЯьносТй

1 сигнала с выхода элемента И 5, К ИСХОДНО. состоянию -счетчик ё П рибавйт...от.считанное число. После исчезновения сигнал;а с выхода И 5 триг- гер 2.продолжает находиться в прежнем состоянии, поэтому на входе элемента И 3 сигнал присутствует,Однако, учитывая, что с другого входа элементами 3 сигнал исчез, на счетчик б прекращается подача, импульсов по суммарному входу от генератора 8 через элемент И 5. При поступлении второго импульса от датчика 1 на триггер 2 последний изменяет .сво состояние, в связи с чём появляется сигнал на втором его раздельном выходе, который поступает на первый вход элемента И 4, на другой вход которого также поступает этот сигнал, С выхода элемент.а И 4 сигнал поступает на первый ЁхоД элемента И 7, на второй вход которого поступают импульсы от генератора 8, которые после совпадения проходят на вычитающий вход реверсивного счетчика 6 через элемент И 7, Так как при пуске или торможении скорость вращения колесной Пары изменяется, число импульсов, поступивших .на вычитадовд1й вход реверсивного счетчика б, будет другим, чем число импульсов, поступивших по суммирующему входу. Счетчик б выполняет операцию вычитания, при этом в счетчике б будет записано число, равное разности количества импульсов, поступивших по суммирующему и по вычитающему входам. Двоичный код, соответствуюьдий этой разности, пос.тупает на дешифратор 9, Матрица дешифратора 9 набрана таким образом, что на выходе его появляется сигнал лишь в случае возникновения боксования или юза, т,е. в случае получения ускорения или замедления скорости вращения колёсной пары больше допустимого. Последнее выявляется записанным числом в счетчике б после выполнения операции вычитания,

Появление сигнала на соответствующем выходе дешифратора 9 соответствует записанной в счетчике б разности чисел, В зависимости от номера выхода дешифратора, на котором появляется сигнал, устанавливается частота работы генератора 10 управления, с выхода которого импульсы следуютна вычитающий вход реверсивного счетчи1 а системы управления тиристорно-импульсным преобразователем (на чертеже не показано). Чем больше порядок записанного числа в счетчике б, тем выше частота работы генератора управления Ю, тем .интенсивней снижается подводимое напряжение к двигателям, ликвидируя юз или боксование.

Для систем управления, в которых ток уставки задается с помощью -различных уровней напряжения, с ъыхода реверсивного счетчика в двоичный код подается на преобразователь код-напряжение (на чертоже не показан), с выхода которого полнотся сигнал на задатчик уставки, в этом случае нет необходимости в применении дешифратора 9 и генер4 «эЩ10 управления. Кроме того, возмбжйй также подключение для таких систем на выходе генератора 10 преобразователя частота-напряжение, который также воздействует на задатчик уставки.

Формула изобретения

Цифровое устройство для обнаружения юза и боксования, содержащее частотный датчик, установленный на оси колесной пары и соединенный со входом.триггера, связанного через счетчик с дешифратором, о. т пичающееся тем, что, с «елью повышения точности, оно снаб сено генератором эталонных импульсов и двумя цепочками последовательно соединенных логических элементов 5 И, включенными между выходами триггера и входами счетчика, выполненного реверсивным, при этом другие входы первых в цепочках элементов И соединены с частотным датчиком, а o другие входы вторых элементов И с выходом генератора эталонных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 319507, кл. В 60 L 3/10,27.01.69 (прототип).