Устройство для измерения динамических параметров транспортных средств Советский патент 1980 года по МПК G01M17/00 

(54) УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ. ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ 7 среоств меняются пропорционально уроБ ню возмущений от пути, характеризуемому колебаниями колеса транспорРного среоства. Однако колебания колеса от участка к участку пути меняются не только по уровню, но и по спектральному составу. Вследствие различных избирательных СБОйст з по частоте исследуемого и эталонного транспортных средств отношение Ю

сопоставляемых измеряемых процессов меняться неоднозначно с изменением свойств пути. Таким образом, невозможно исключить влияние разброса динамических характеристик возмущений 15 с различных участков пути на результаты измерений и, следовательно, на оценки ходовых свойств экипажей. Целью изобретения является Повыщение точности путем исключения влияния разброса характеристик участков пути на результаты измерений. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено полосовыми фильт рами, включенными между выходами усилителей и входами блоков среднеквадратичных отклонений, сумматором и соединенными последовательно и включенными между выходами блоков деления и входа-ч ми сумматора блоком моделирования спектра эталонного пути и блокогл моделирования весовой функций зависимости измеряемого параметра от частоты, причем регистратор подключен к выходу сум матора. На чертеже приведена функциональная схема .устройства. Устройство содержит датчики колебаний, , например измерительные Преобразователи 1 и 2, установленные соответст венно аа исследуемом транспортном сред стве и на его моде ли. Выходы преобразо вателей 1 и 2 подключены к усилителям 3 и 4. К выходам усилителей 3 и 4 п.одсоединены полосовые фильтры 5 и 6, попарно имеющие равные по лоры дропускания частот, например третьоктавные, на выходе которых установлены блоки 7 и 8 измерения среднеквадратичных отклонений. Выходы блоков 7 и 8 соот ветствующих фильтров 5 и 6 , попарно e . ctpoeftHtix на одни и те же центральные частоты, подключены к блокам деления 9, .въшолненньш, например, в виде логарифмических усилителей 1О и 11, блоков вычитания 12 и антилогарифмических уси лителей 13. Количество блоков деления Соответствует количеству пар полосовых

блока 14 подключены на входы блока 15 моделирования весовой функции зависимости от частоты колебаний измеряемого параметра, выполненного на делителях 24 фильтров. Выход каждого блока 9 подключен к Соответствующему делителю блока 14 моделирования спектра эталонного пути, выполненного в виде набора делителей с постоянными коэффициентами передачи, .равными значениям среднеквадратичных отклонений эталонного пути по частотным полосам; Количество делителей также равно количеству пар полосовых фильтров. Выходы делителей изменяемыми коэффициентами .передачи. Все выходы блока 15 подключены через сумматор 16. к регистратору 17. Устройство работает следующим образом. Сигналы с измерительных преобразователей 1 и 2, усиленные в блоках 3 и 4, поступают на фильтры 5 и 6, имеющие попарно одинаковые центральные частоты и полосы пропускания. В общем случае количество фильтров 5 и 6 и полосы пропускания выбираются таким образом, чтобы с одной стороны был полностью охвачен частотный диапазон исследуемого сигнала, а с другой стороны полоса пропускания фильтра была меньще полосы пропускания частотной характеристики транспортного исследуемого средства. Сигналы с выходов фильтров 5 и 6 поступают на блоки 7 и 8. Затем сигналы попарно (принадлежащие одной частотной полосе f ) подаются на соответствующие входы блоков деления 9. Таким образом, если на входе фильтров 5 и 6 имеются сигналы X и У (где X - сигнал оцениваемого параметра транспортного средства; У - сигнал возмущения), то на выходе соответствующих фильтров с центральной частотой fj получатся сигналы Х., , Y/ , и отношение их среднеквадратнческИх значений дает оценку коэффициента передачи Транспортного средства на частоте j . Пропорциональный коэффициенту передачи KI сигнал с выхода блока деления поступает на блок 14 с постоянными для каждой частотной полосы коэффицентами передачи PV .. Величины коэффициентов передачи Р{ соответствуют среднеквадратическим значениям возмущений эталонного пути, полученным из частотного спектра возмущения путем разделения его на полосы, равные полосам пропускания фильтров 5 и 6. В качестве возму-

щений эталонного пути может быть принят спектр возмущений пути, наиболее часто встречающегося в эксплуатации. На выхо- дак блока 14 сигналы в каждой частотной полосе пропорциональны произведению Ki Р| I т. е. приведены к уровню эталонного возмущения в t -юй полосе частот. С выхода блока 14 сигнал поступает на блок 15 с перестраиваемыми коэффици- ентами Q, при помощи которых может быть образована некоторая весовая функция, характеризующая зависимость из меряемого параметра от частоты. При отсутствии такой зависимости Ц4 устанавливаются равными единице, С выхода блока 15 сигнал поступает на сумматор 16 и регистратор 17. На выходе сумматора сигнал пропорционален измеряемому параметру качества транспортного средства во всем частотном диапазоне, охватываемом полосовыми фильтрами. Кроме того, он соответствует спект ру и уровню возмущений эталонного пути. Формула изобретения

Устройство для измерения динамических параметров транспортных средств,

содержащее датчики ко71ебаний исследуемого транспортного средства и его модепи, усилители, блоки измерения среднеквадратичных отклонений и деления и ре-

гистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния разброса характеристик пути на результаты измерения, оно снабжено полосовыми фильтрами,

включенными между выходами усилителей и входами блоков среднеквадратичных отклонений, сумматором и соединенными последовате/ibHo и включенными между выходами блоков деления и входами сумматора блоком моделирования спектра эталонного пути и блоком моделирования весовой функции зависимости измеряемого параметра от частоты, причем регистратор подключен к выходу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Соколов С, И, Исследование динамики и прочности пассажирских вагонов. М,, Машиностроение, 1976, с. 223.

2,Патент Великобритании № 872836, кл, 40 (1)N, 1962 (прототип).

Ф