Противобуксовочное устройство тепловоза Советский патент 1980 года по МПК B60L3/10 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и средствам защиты мощных магистральных тепловозов от боксования. По основному авт. св. 649603 известно противобоксовочное устройст во тепловоза, содержащее частотные датчики скорости вращения колеснйх пар, связанные через коммутаторы и запоминающие блоки с логическими эле ментами И и ИЛИ, к выходу элемента И подключен генератор сброса, а выход элемента ИЛИ соединен с управляющими входами коммутаторов и входом ключевого элемента, второй вход кото рого связан с мультивибратором, а выход - с блоком управления регулято ром возбуждения тягового генератора тепловоза и рабочими входами торов. Устройство снабжено также дат чиком положения контролера и умножителем частоты, причем выход датчика положения контролера соединен с упра вляющими входами умножителей частоты вторые входы которых подк:п1очены к частотным датчикам скорости вращения колесных пар, а выходы соединены с входами коммутаторов L Недостатком известного устройства является появление ложного сигнгша о боксовании при трогании тепловоза и при неисправности одного или нескольких частотных датчиков. При малых скоростях движения, при отсутствии боксования, за счет разброса амплитуд сигналов частотных датчиков и разных порогов срабатывания входных формирователей происходит неравномерное заполнение счетчиков запомина1ащих блоков устройства и выдается ложный сигнал о боксовании, снижающий возбуждение тягового генератора и уменьшающий силу тяги тепловоза. Аналогичное явление происходит при выходе из строя одного или нескольких частотных датчиков во время движения тепловоза. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем устранения ложных срабатываний при трогании тепловоза. Цель достигается тем, что устройство снабжено для каждой колесной пары интегрирующим и пороговым элементами, узлом индикации и дополнительным элементом ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом запоминающего блока, а другой вход - с входом узла индикации и через пороговый элемент с выходом интегрирующего

элемента, а выход - с входом логического элемента И, причем вход интегрирующего элемента соединен с выходом умножителя частоты.

На чертеже представлена блок-схема противобоксовочного устройства тепловоза для двух колесных пар.

Устройство содержит частотные датчики 1, .соединенные с входами умножителей частоты 2, управляющие входы которых подключены к датчику положения контролера 3, а выход соединен с рабочими входами О, коммутаторов 4, соединенных с входами запоминающих бЬоков 5, выполненных в виде двоичнЫх счетчиков, выходы которых соединены с логическим элементом ИЛИ б и чЬрез логические элементы ИЛИ 7 связаны с логическим элементом И 8 и блокирующими входами Ь коммутаторов 4, причем выход логического элемента И 8 подключен к генератору сброса 9, соединенному с установочными входами запоминающих блоков 5, а выход логического элемента ИЛИ 6 подключен к входам (i. кo 1мyтaтopoв 4 и к одному ИЗ входов ключевого элемента 10, второй вход которого соединен с мультивибратором 11, а выход связан с управляющими входами о коммутаторов 4 и входом блока управления 12 возбуждением тягового генератора. Выходы умножителей частоты 2 связаны также через интегрирующие элементы 13 с пороговыми элементами 14, выполненными п схеме несимметричного триггера, выходы которых соединены с входами логических элементов ИЛИ 7 и узлами индикации 15.

Устройство работает следующим образом.

Когда тепловоз не движется, то си нал с частотных датчиков 1 не поступает на умножители частоты 2 и соответственно на интегрирующие элементы 13. При этом на выходе пороговых элементов 14 при отсутствии на их входах сигналов устанавливаются высокие уровни сигналов, которые через логические элементы ИЛИ 7 поступают на входы логического элемента И 8, выхо ной сигнал которого включает генератор сброса 9, устанавливающий в нулевое состояние счетчики запоминающих блоков 5.

При трогании тепловоза нарастает амплитуда сигналов частотных датчико 1, и появляются импульсы с выходов умножителей частоты 2. При определенном уровне выходного напряжения интегрирующих элементов 13 происходит срабатывание пороговых элементов 14, на выходе которых устанавливаются низкие уровни сигналов, разрешающие работу логического элемента И 8, а значит, и запуск генератора сброса 9 от сигналов, поступающих с выходов запоминающих блоков 5 через вторые входы логических элементов ИЛИ 7. .

За счет блокировки выходов логического элемента И 8 сигналами, поступающими от пороговых элементов 14 через логические элементы ИЛИ 7 при недостаточном уровне входных сигналов устраняются ложные срабатывания противобоксовочного устройства при трогании тепловоза.

При неисправности одного или нескольких частотных датчиков (обрыв, короткое замыкание) при движении тепловоза сигналы на вход устройства не поступают, выходной сигнал порогового элемента 14 через логический элемент ИЛИ 7 .блокирует соответствующий вход логического элемента И 3, и противобоксовочное устройство продолжает нормально работать от исправных датчиков 1. Это повышает надежность работы устройства защиты от боксования Узлы индикации 15, подключенные к выходам пороговых элементов 14, дают машинисту информацию о неисправности определенного частотного датчика.

Рассмотрим принцип работы устройства в режиме боксования, например, второй колесной пары.

В начале цикла работы устройства счетчики запоминающих блоков 5 сброшены в нулевое состояние, сигналы частотных датчиков 1 через умножители частоты 2 и открытые входы с коммутаторов 4 поступают на вход запоминающих блоков 5. После заполнения счетчика {в данном случае второго) запоминающего блока 5 на его выходе появляется сигнал, который поступает на блокирующий вход Ъ ком1 1утатора 4 и запрещает прохождение импульсов по входу а этого коммутатора, а также включает логический элемент ИЛИ 6 Сигнал с выхода логического элемента ИЛИ б подается на управляю1цие входы (i коммутаторов 4 и на вход дополнительного ключевого элемента 10, разрешая прохождение импульсов мультивибратора 11 на вход блока управления 12 возбуждением тягового генератора и через открытый вход С коммутатора 4 на вход незаполненного счетчика первого запоминающего лока 5. Выходной сигнал запоминающего блока 5 через логический элемент ИЛИ 7 вклчает логический элемент И 3, запускающий генераторсброса 9, который устанавливает счетчики запоминающих блоков 5 в исходное состояние. При этом сигнал, поступающий с логического элемента ИЛИ б, запрещает прохождение импульсов мультивибратора 11 через ключевой элемент 10 и входы с коммутаторов 4 на счетчики запоминающих блоков 5 и на вход блока управления 12 возбуждением тягового генератора.

После этого начинается следующий цикл работы устройства. Количество импульсов, поступающих от мультивибpatopa li на блок управления 12 возбуждением тягового генератора тепловоза, пропорционально разносам астот врашения боксующей и небрксующей колесных пар.

Формула изобретения

Противобоксовочное устройство тепловоза по авт. св. № 649608, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения надежности,, оно снабжено для каждой колесной пары интегрирующим и пороговым элементами, узлом индикации и дополнительным элементом ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом запоминающего блока, а другой вход - с входом узла индикации и через пороговый элемент с выходом интегрирующего элемента, а выход - с входом логического элемента И, причем вход инт-егрирующего элемента соединен с выходом умножителя частоты.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 649608, кл. В 60 L 3/10, 16.05.77.