Устройство обнаружения боксования колесных пар локомотива Советский патент 1982 года по МПК B60L3/10 

(54) УСТРОПСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ БОКСОВАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ЛОКОМОТИВА

Изобретение относится к железнодорожной технике и предназначено для использования в качестве противобоксовочного устройства на мощных магистральных локомотивах.

Известно устройство обнаружения боксования колесных пар локомотива, содержащее коммутаторы, одни из входов которых соединены с датчиками частоты вращения колесных пар, другие - с выходом элемента ИЛИ, а третьи - с выходом мультивибратора, а выходы - с одними из входов соответствующих блоков памяти, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ и элемента И, подключенного выходом .к входу генератора сброса Cll.

Недостатком известного устройства является низкая надежность и эффективность защиты от боксования мощных локомотивов. Это связано с тем, что сигнал управления, пропорциональный разности частот вращения боксующей и небр ксугацей колес ных пар, воздействует непосредст;Венно на регулятор возбуждения тягового генератора, при этом снижается напряжение тягового генератора, питающее все тяговые двигатели, в том числе и небоксующие.

Цель изобретения - повышение на дежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено по числу колесных пар счетчиками, преобразователями и ключс1ми и блоком задержки, подключенным входом к выходу генератора сброса, а выходом к другим входам блока памяти и к

10 одним из входов счетчиков, другие входы которых подключены через соответствующие ключи к соответствующим датчикам частоты вращения колесных пар, а выходы - к одним из

IS входов соответствуювшх преобразователей, другие входы которых подключены к выходу генератора сброса, при этом выходы соответствующих блоков памяти подключены к четвер20тьм входам соответствующих комму- таторов и другим входам соответствующих ключей.

На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства.

25

Устройство содержит датчики 1 частоты вращения колесных пар локомотива, соединенные с одними из входов коммутаторов 2, выходы которых подключены к одиим из входов

30 блоков 3 пгиляти, другие входы которых соединены с выходом блока 4 задержки, подключенного входом к генератору 5 сброса, а выходы блоков 3 памяти соединены с входами .элемента И б и элемента ИЛИ 7.

Устройство содержит также счетчики 8, выходы которых подключены к преобразователям 9, а входы соединены с выходами ключей 10 и выход блока 4 задержки, при этом другие входы коммутаторов соединены с мультивибратором 11.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все блоки 3 памяти (выполненные на счетчиках) и счетмики 8 находятся в нулевом состоянии, коммутаторы 2 открыты по входам а. При движении локомотива сигналы с датчиков 1 частоты вращения колесных пар через коммута торы 2 поступают на входы блоков 3 памяти. При отсутствии боксования частота сигналов датчиков 1 практически одинакова и запоминающие блоки 3 заполняются одновременно, ерабатывает логический элемент И 6, который запускает генератор 5 сброса, устанавливающий счетчики всего устройства в исходное состояние, и цикл работы начинается сначала,

Предположим, что происходит боксование первой и второй колесных пар, а-третья колесная пара еще сохраняет сцепление.. При этом частота сигналов датчиков 1 боксующих колесных пар увеличивается. Если частота сигналов с первого частотного датчика выше, то выходной сигнал блока 3 памяти через элемент ИЛИ 7 закрывает входы а .коммутаторов 2 и открывает входы b для дозаполнения остальных счетчиков запоминающих блоков 3 от мультивибратора 11. Через открытый ключ 10 первого канала импульсы с датчика 1 поступают на вход счетчика 8. Следующим заполняется счетчик запоминающего блока 3, связанного со второй боксующей колесной парой, при этом открывается ключ 10 и импульсы с второго датчика 1 поступают в счетчик 8. При зайолнении третьего запоминающего блока 3 срабатывает элемент И б, и импульс с генератора 5 сброса разрешает перезапись информации из счетчиков 8 в преобразователи 9 и через блок 4 задержки сбрасывает счетчики в исходное состояние. Затем начинается следующий цикл Измерений, при этом количестно импульсов, прошедших в счетчики 8 первого и второго каналов и записанные в преобразователи 9, пропорционально разности частот между частотой вращения первой и третьей

Колесных пар, а также - второй и третьей колесных пар.

Время заполнения счетчика блока 3 памяти определяется выражением

. N N сцf-,

ттпах

где №

- емкость счетчика запоминающего блока 3; , f max частота сигнала датчик 1, связанного с первой боксующей колесной парой.

Количество импульсов, которые необходимо записать в незаполненные счетчики запоминающих блоков 3 второго и третьего канала определяются вьфажениями

N(1- 1), - fj-tj, N(1- 1),

где f и fj - частоты сигналов датчиков 1, т.е. частоты вращения второй и третьей колесных пар соответственно.

Временные интервалы, несущие инфомацию о разности частот вращения колесных пар, находят из выражений

.fc -; ЖЗ N(fl-f3)

-1- fr fr-f, 41- - A-i- - Ml - N()

4- ut fr f r-f i

где fp - частота мультивибратора 11. Количество импульсов, записанных в дополнительнее счетчики,.равно

N

|-() К-д,

{(f.-f )-K.df,

N

. f 1 Г 1 Н

де К

конструктивный коэф.fr фициент ;

uf. - разность частот сигналов датчиков первой (боксующей) и третьей колесных пар

разность частот сигналов датчиков второй (боксующей) и третьей колесных пар;

fl

с; 1 - принятое допущение.

Из приведенных выражений видно, что выходные сигналы устройства по каждой колесной паре пропорциональны интенсивности ее боксования. Это позволяет использовать эти сигналы для индивидуального воздействия на возбуждение тяговых двигателей,.связанных с боксующими колесными парами.

Применение предлагаемого устрой,ства на магистральных локомотивах позволит лучшим образом регулировать

тягу при работе локомотива на . ле по сцеплению и повысить надежность згидиты от боксования.

Экономический эффект от внедрения указанного устрройства около 250 тыс.руб. на 1000 магистральных локомотивов,

Формула изобретения

Устройство обнаружения боксования колесных пар локомотива, содержащее коммутаторы, одни из входов которых соединены с датчиками частоты вращения колесных пар, другие с выходом элемента ИЛИ, а третьи С выходом мультивибратора, а выходы с одними из входов соответствующих блоков памяти, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ и элемента И, подключенного выходом к входу генератора сброса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено по числу колесных пар счетчиками, преобразователями и ключами и блоком задержки, подключенным входом к выходу генератора сброса, а выходс 1 к другим входам блока памяти и к одним из входов счетчиков, другие входы которых подключены через соответствующие ключи к соответствующим датчикам частоты вращения колесных пар, а выхоф - к одним из входов соответствующих преобра.зователей, другие входы которых подключены к выходу генератора сброса, при этом выходы соответствующих блоков

памяти подключены к четвертым входам соответствующих коммутаторов и другим входам соответствующих ключей.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 510038, кл. В 60 L 3/10, 1975.