Устройство контроля скольжения колесных пар подвижного состава Советский патент 1980 года по МПК B61L3/10 B60T8/10 

го элемента, выход которого соединен со входами сброса счетчиков, одним из выходов дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с уп равляющим входом коммутатора, четвертый - через инвертор с третьим вы ходом дешифратора, а выход - с суммирующим входом дополнительного счет .чика, выходы разрядов которого через блок электронных ключей, управляющие входы которого соединены с другим вы ходом распределителя импульсов, связаны с соответствующими входами разрядов счетчика. На фиг. 1 показана принципиальная схема узла контроля скольжения каждой колесной пары; на фиг. 2 - общий узел контроля, общий вид. . Каждый, из каналов содержит импуль ный датчик 1 угловой скЬрости вращения соответствующей колесной пары, связанный со счетчиком 2 и дополнительным логическим элементом И 3. Счетчик 2 через дешифратор 4 и элект ронные ключи 5 связан с триггером 6. Элемент И 3 соединен как с дополнительным счетчиком 7, который через блок электронных ключей 8 связан со счетчиком 2, так и через инвертор 9 с дешифратором 4. Устройство помимо каналов, относящихся к соответствующим колесным парам, имеет также общий для всех колесных пар узел (фиг. содерх ащий логические элементы ИЛИ 10 и И-11, коммутатор 12, распределитель 13 импульсов, дополнительный логический элемент ИЛИ 14 и дифферен цирующий элемент 15. Элементы 10 и.1 связаны с дешифраторами 4 .и коммутатором 12, который через распределитель 13 связан с электронными ключами 5 и 8, а через логический элемент 14 с дополнительным элементом И 3 и дифференцирующим элементов 15, который связан с дополнительным счетчиком 7. Входы а, б, в, г, ж и выходы д и е узла контроля скольжения кажд ой колесной пары (фиг. 1) соединены с соответствующими выходами и входами узла контроля относительного скольжения (фиг. 2). Предлагаемое устройство контроля скольжения работает следующим образо Импульсный датчик 1 вырабатывае ет непрерывную последовательность им пульсов с частотой следования, пропорциональной угловой скоро.сти вращения колесной пары. Импульсы поступают на суммирующий вход счетчика 2. Счетчик подсчитывает импульсы, а связанный с ним дешифратор 4 расшифровывает состояние счетчика. Как тол ко счетчик 2 наберет некоторое заранее установленное количество импульсов, соответствующее эталонному углу поворота, на выходе дешифратора 4 по .является напряжение, которое подается на соответствующие входы логических элементов ИЛИ 10 и И 11. Совокуп ность этих двух логических элементов представляет собой схему выбора эталонной колесной пары. Сигнал на выходе элемента ИЛИ 10 появляется в тот момент, когда наиболее быстро вращающаяся колесная пара поворачиваетря на эталонный угол. На выходе элемента И 11 сигнал появляется в тот момент, когда установленное количество импульсов отсчитает счетчик наиболее медленно вращающейся колесной пары. В режиме тяги такая колесная пара служит эталоном, поэтому при наличии сигнала тяги на входе устройства (вход второй элемента ИЛИ 14) коммутатор 12 имеет на своем выходе сигнал, поступивший от элемента И 11, т.е. сигнал, соответствующий колесной паре с минимальной скоростью. Этот сигнал является сигналом окончания очередного цикла контроля скольжения. По данному сигналу распределитель 13 импульсов вырабатывает два следующих друг за другом импульса. Импульс с первого выхода распределителя 13 поступает на управляющие входы электронных ключей 5. Если какая-либо из колесных пар буксует (т.е. имеет скольжение, превышающее порог срабатывания), то в момент окончания цикла контроля на первом выходе дешифратора 4 данной колесной пары имеет- ся .сигнал, который через электрониЫ. ключ 5 передается на единичный вход триггера б. Триггер устанавливается в единичное состояние,которое соответствует наличию скольжения данной колесной пары, и сигнал с выхода триггера б подается на .исполнительные органы препятствующие дальнейшему боксованию. Если ранее боксовавшая колесная пара восстановила нормальное вращение, т.е. величина скольжения ее стала меньше порога отмены сигнала скольжения, то появляется сигнал на втором выходе дешифратора 4, который через электронный ключ 5 поступает на нулевой вход триггера 6 и сбрасывает триггер в нулевое состояние. На выходе триггера при этом исчезает сигнал скольжения. Затем распределитель 13 вырабатывает второй импульс, который со второго выхода распределителя поступает на управляющие входы блока электронного ключа 8 и устанавливает все счетчики 2 в начальное состояние, после чего начинается новый цикл контроля скольжения. Если транспортное средство движется в режиме торможения, то сигнал на управляющем входе коммутатора 12 отсутствует, и коммутатор пропускает на вход распределителя 13 сигнал от логического элемента ИЛИ 10. Это означает, что цикл контроля задается скоростью наиболее быстро вращающейся колесной пары. В остальном работа устройства в режиме торможения аналогична работе в режиме тяги. Каждый цикл контроля скольжения заканчивает установкой всех первых счетчиков 2 в начальное состояние. Начальное состояние счетчика 2 i-ой колесной пар (i 1, 2, ... n) определяется числом Mj, которое к моменту окончания цикла контроля записано в счетчике 7 i-й колесной пары, так как содержимое счетчика 7 через блок 8 электрон ных ключей передается в счетчик 2 по сигналу от распределителя 13. Число Mj , записанное в счетчике 7 i-й колесной пары, является числом корректирующим погрешность, вызванную различием диаметров i-й колесной пары и колесной пары, имеющей наименьший диаметр. Формирование корректирующего числа М; происходит автоматически в режиме выбега, т.е. ко да к колесным парам не приложено тяговых или. тормозных моментов. Принцип формирования корректирующ го числа М; следующий. При движении транспортной единицы на выбеге на вход устройства подается непрерывный сигнал от специального сигнального провода, имеющегося, в электрооборудо вании транспортной единицы (локомоти ва, вагона электропоезда, вагона дизель-поезда) .Дифференцирующий элемен 15 по переднему фронту сигнала выбега формирует импульс, поступивший на вход сброса каждого из счетчиков 2 и 7, и сбрасывает все счетчики в нулевое состояние. Одновременно сигнал выбега поступает через элемент ИЛИ 1 на управляющий вход коммутатора 12. С началом очередного цикла контроля скольжения счетчики 2 начинают подсчитывать импульсы от соответству щих датчиков 1. Если диаметры колесных пар транспортной единицы неодинаковы, то счетчик 2 колесной пары, имеющей наименьший диаметр, первым набирает число импульсов, равное установленному количеству, с выхода дешифратора 4, при этом поступает сигнал на один из выходов элемента ИЛИ 10, с выхода которого поступает сигнал на вторые входы элементов И 3 По этому сигналу открываются все эле менты И 3, кроме того элемента, который находится в канале колесной па ры с наименьшим диаметром, так как на одном из входов этого элемента си нал отсутствует ввиду наличия инвертора 9. С момента открытия элементов И 3 импульсы от датчиков скорост продолжают поступать на счетчики 2 и Одновременно начинают поступать на счетчики 7. Как только счетчик 2 какой-либо колесной пары набирает установленное количество импульсов, че рез инвертор 9 запирается элемент И 3 данной колесной пары и прекраща1ется поступление импульсов на счетчик 7. Когда счетчики 2 всех колесных пар наберут установленное количество импульсов, сигнал с пыхода элемента И 11 через коммутатор 12 {поступает на вход распределителя 13 импульсов, который вырабатывает импульс установки счетчиков 2 в начальное состояние. На этом цикл коррекции заканчивается. В результате коррекции в каждом из счетчиков 7 записано число М;, характеризующее относительную разность диаметров соответствующей (i-й) колесной пары и колесной , имеющей наименьший диаметр. Это корректирующее число Н в каждом цикле контроля скольжения (при тяге и торможении) добавляется к числу, записанному в счетчике 2 соответствующей (i-й) колесной пары, компенсируя таким образом разницу в диаметрах колесных пар. В связи с этим устраняется основная составляющая погрешности иповышаетед точность контроля скольжения. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить порог чувствительности устройства и тем самым повысить надежность защиты колесных пар от скольжения. Формула изобретения Устройство контроля скольжения колесных пар подвижного состава, содержащее на каждую контролируемую колесную пару импульсный датчик угловой скорости колесной пары, счетчик, дешифратор, электронные ключи, триггер, а также общие для всех колесных пар логические элементы ИЛИ и И, коммутатор и -распределитель импульсов, причем выход импульсного датчика соединен с суммирующим входом счетчика, выходы разрядов которого соединены со входами дешифратора, один и другой выходы которого через электронные ключи соединены соответственно с информационными входами коммутатора, выход которого соединен со входом распределителя импульсов , один из выходов которого соединен с управляющим входом каждого из электронных ключей, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения точности контроля скольжения путем коррекции погрешностей, вызванных различием диаметров колесных пар, в устройство введены на каждую колесную пару дополнительный счетчик, блок электронных ключей,дополнительный логический элемент И, инвертор, а также общие для всех колесных пар дополнительный логический элемент ИЛИ и дифференцируквдий элемент, причем один и другой входы дополнительного элемента И соединены соответственно с выходом импульсного датчика и с выходом логического элемента ИЛИ, третий - с выходом дифференцирунедего элемента, выход которого соединен со входами сброса счетч ка, одним вз выходов дополнительнога элемента ИЛИ, выхрд которого соединен с управляющим входом коммутатора, четвертый - через инвертор с третьим выходом дешифратора, а выход - с суммирующим входом дополнительного счетчика, выходы разрядов которого через блок электронных ключей, управлянвдие

входы которого соединены с другим выходом распределителя импульсов, связаны с соответствующими входами разрядов счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Егоров В. И, Дискретное устройство обнаружения юза и боксования колесных пар. Электрическая и тепловозная тяга, 1972, с. 37-38.

а 9

8 t 8 е ж

о о Выее5 Тяга