Устройство для моделирования процесса скатывания вагонов на сортировочной горке Советский патент 1982 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к аналого1&ОЙ вычислительной технике и может быть использовано для непрерывного определения энергетических высот вагонов при их движении с сортировочной горки. Сортировочной горкой называется устройство железнодорожной станции, на котором под действием силы тяжести происходит скатывание вагонов на подгорочные пути. Динамика скатывания вагона может быть описана по законам твердого тела п.о наклонной плоскости так называемым уравнением энергетических высот h Ьн + ЬПР - где - конечная энергетическая высота, падая с которой вагон имел бы конечную скорость V, метры энергетической вы соты , м. э. в.; п - начальная энергетическая вы сота, соответствующая начал ной скорости УК , М.Э.В.; профильная высота или разность высотных отметок начальной и конечной точек пути, м; энергетическая высота, потерянная на преодоление сопротивлений движению вагона, н.э.в. Уравнение энергетических высот решается различными способами: аналитическими, графо-аналитическими или графическим. Однако эти спосбь громоздки и неудобны для получения оперативной информации. Известно устройство для решения задач теории поля, представляющее собой сеточный интегратор, который содержит резистивные и емкостные элементы Ч - сетки и ЙС - сетки 11. Однако известное устройство не может быть непосредственно применено для моделирования процесса скатывания вагонов на сортировочной горке из-за ограниченных возможностей. 39 Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее блок питания, потенциометрический делитель.напряже ния и потенциометр 2. Недостатком известного устройства является то, что с его помощью невоз можно учесть все , определяющие энергетические высоты вагонов при их движении с сортировочной горки. ; Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности опреде лении энергетических высот вагонов за счет учета факторов, влияющих на скорость их движения. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее координатный блок, состоящий из двух параллельно расположенных относительно друг другу направляющих элементов, прикрепленных к корпусу блока, причем на направляющих элементах подвиж но установлена первая каретка, на оси которой с возможностью перемещения установлена вторая каретка, а также блок питания, выход которого соединен со входом потенциометримеского делителя напряжения, первая па ра выходов которого подключена к выводам потенциометра, подвижный контакт которого прикреплен к первой каретке координатного блока, введены И -сетки, сумматор и дополнительны потенциометр, выводы которого соединены со второй парой выходов потенциометрического делителя напряжения, третья пара выходов которого подключена .к граничным узлам R-сетки, соответствующий внутренний узел которой соединен с переключающим контактом, закрепленным на первой каретке координатного блока, и подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с подвижным контак том дополнительного потекциометра, причем подвижный контакт этоТо потен циометра э акреплен на второй каретке координатного блока, подвижный контакт потенциометра подключен к третьему входу сумматора, выход которого является выходом устройства. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит блок 1 питания, потенциометрический делитель 2 напряжения, дополнительный потенциометр 3 координатный блок J потен«4циометр 5, -сетку 6, сумматор 7, переключающий контакт 8. Координатный блок k состоит из направляющих 9 первой каретки 10, второй каретки 11 и корпуса 12. Устройство .для моделирования работает следующим образом. После того, как на Я -сетку 6 потейциометрического делителя 2 напряжения подана разность потенциалов, соответствующая разности энергетических высот начала ,и конца спуска, а на выводы потенциометра 3 разность потенциалов, соответствующая высоте горки, первая каретка координатного блока передвигается в положение, при котором переключающий контакт 8 подключается к соответствующему узлу И-сетки 6, при этом с потенциометра 5 снимается напряжение, моделирующее сопротивление среды и ветра и основное сопрютивление движению вагона. Подвижный контакт дополнительного потенциометра, .закрепленный на вто-. рой каретке .координатного блока, перемещаясь вертикально, снимает напряжение на линии, нанесенной в соответствии с продольным профилем горки на электропроводной бумаге потенциометра 3, и передает на второй вход сумматора 7 в то время, как на третий вход сумматора подается напряжение с потенциометра 5 а на первый вход сумматора поступает напряжение с соответствунмцего внутреннего узла я-сетки 6j На выходе сумматора 7 формируется сигнал, моделирующий энергетическую высоту ска7ывающегося вагона в соответствующей точке сортировочной горки. В качестве следящей системы используют установленные на горке путерые датчики горной автоматической централизации ГАЦ: рельсовые цепи, магнитные , фотоэлементы. Сведения о каждом пути сортировочного парка закладываются в модели устройства следующим образом. Удельные сопротивления от стрелок и кривых в виде последовательно включенных сопротивленийR -сетки, составленной в соответствии с путевым развитием горочной горловины - продольный профиль горки наносится на эоектропроводнуга бумагу для,всех ответвлеНИИ подгорочных путей, удельное сопотивление вагонов, а также сопротивение среды и ветра может быть учтео с Помощью комплекта реостатов

5

при допущении на первом этапе, что при известных значениях сопротивлений их влияние учитывается в виде функции от пройденного вагоном пути.

Количество сумматоров определяется числом одновременно скатываемых отцепов.

Предлагаемое устройство для моделирования сортировочной горки расширяет воз можнос-1 и использования аналоговых средств в системах автоматического регулирования скорости скатывания отцепов на горках (систем АРС} .

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса скатывания вагонов на сортировочной горке, содержащее координатный блок, состоящий из двух параллел но расположенных относительно друг друга направляющих элементов, прикре ленных к корпусу координатного блока, причем на направляющих элементах подвижно установлена первая каретка, на которой с возможностью перемещения установлена вторая каретка, а также блок питания, выход которого соединен со входом потенциометрического делителя напряжения, первая пара выходов которого подключена к

водам потенциометра, подвижный конт i такт которого подкреплен к первой каретко координатного блока, о т личающееся тем, что, с целью

повышения точности моделирования, в него введеныQ -сетка, сумматор и дополнительный потенциометр, выводы которого соединены со второй парой выходов потенциометрическогоделителя напряжения, третья пара выходов которого подключена к граничным узлам R -сетки, соответствующий ьнутренНИИ узел которой соединен с переключающим контактом, установленным на

первой каретке координатного блока, и подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с подвижным контактом дополнительного потенциометра, закрепленным на второй каретке координатного блока, подвижный KcJHTaKT основного потенциометра подключен к третьему входу сумматора, выход которого является выходом устройства.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1.Гутенмахер Л. И. и др. Руководство к электроинтеграторам типа ЭИ-12. М. - Л., изд-вд АН СССР, 1953, с. 168..

2.Авторское свидетельство СССР № Zl, кл. Gi06Q 7/6«, 1968, (.прототип).