CS217730B1 - Zapojení protiskluzové a protismykové ochrany trakčních vozidel - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu zapojení protiskluzové a protismykové ochrany trakčních vozidel je jednoduchá realizace zařízení a sloučení dosud odděleně užívaných protismykových a protiskluzových ochran kolejových vozidel. Pro vyhodnocení skluzu a smyku hnaných nebo brzděných náprav se vužívá impulsních čidel na každé nápravě, jejichž výstupní signály jsou vzájemně porovnávány, přičemž je samostatně pro každou nápravu vyhodnocován skluz a společně pro všechny nápravy smyk vozidla. Zařízení realizované podle vynálezu lze použít převážně pro kolejová vozidla, kde je požadováno vyhodnocení smyku každé nápravy a skluzu některé z náprav.

Description

Účelem vynálezu zapojení protiskluzové a protismykové ochrany trakčních vozidel je jednoduchá realizace zařízení a sloučení dosud odděleně užívaných protismykových a protiskluzových ochran kolejových vozidel. Pro vyhodnocení skluzu a smyku hnaných nebo brzděných náprav se vužívá impulsních čidel na každé nápravě, jejichž výstupní signály jsou vzájemně porovnávány, přičemž je samostatně pro každou nápravu vyhodnocován skluz a společně pro všechny nápravy smyk vozidla. Zařízení realizované podle vynálezu lze použít převážně pro kolejová vozidla, kde je požadováno vyhodnocení smyku každé nápravy a skluzu některé z náprav.

Obfcl

Vynález se týká zapojení protiskluzové a protismykové ochrany trakčních vozidel s použitím pro vyhodnocení skluzu nebo smyku hnaných nebo brzděných náprav u trakčních vozidel.

Dosud jsou známá zapojení, která většinou slouží buď pouze pro vyhodnocování skluzu, nebo pouze pro vyhodnocení smyku. Jsou založena na mechanických, u novějších vozidel na elektronických principech. Pro vyhodnocení skluzu jsou užívány principy spočívající např. v porovnávání napětí na trakčních motorech, což připadá v úvahu pouze při jejich sériovém spojení, dále využívají impulsních snímačů otáček motorů nebo náprav, kde se impulsy od každé nápravy čítají po určitou dobu a pak se porovnává rozdíl.

Podle vynálezu zapojení protiskluzové a protismykové ochrany trakčních vozidel opatřených elektrickými a pneumatickými brzdami, u nichž je více než jedna náprava hnaná nebo brzděná, přičemž každá z těchto náprav je opatřena snímačem otáček připojených na vlastní blok vyhodnocení smyku nápravy, kde počet bloků vyhodnocení smyku nápravy je roven počtu hnaných nebo brzděných náprav a každý blok vyhodnocení smyku nápravy je připojen na vlastní akční člen protismyku, jehož podstata spočívá v tom, že blok vyhodnocení smyku nápravy opatřený otáčkovým vstupem, jenž je připojen na výstup snímače otáček, dále je opatřen vstupem řídicí frekvence a vstupem blokování smyku, přičemž blok vyhodnocení smyku nápravy je svým prvým výstupem připojen na akční člen protismyku, druhým výstupem je připojen jednak na vstup bloku výběru maxima rychlostí náprav a současně na vstup bloku výběru minima rychlostí náprav, přičemž počet vstupů bloku výběru maxima rychlostí náprav a počet vstupů bloku výběru minima rychlostí náprav je roven počtu bloků vyhodnocení smyku nápravy, a že výstup bloku výběru minima rychlostí je připojen na prvý vstup komparátoru skluzu, jehož druhý vstup je připojen na výstup bloku výběru maxima rychlostí náprav a současně na vstup maximální rychlosti bloku vyhodnocení smyku nápravy, a že třetí vstup komparátoru skluzu je vstupem blokování skluzu, přičemž výstup komparátoru skluzu je připojen na prvý vstup součtového hradla, jehož výstup je přes výkonový zesilovač připojen na akční člen protiskluzu, a že druhý vstup součtového hradla je připojen na výstup klopného obvodu skluzu, jehož prvý vstup je vstupem blokování skluzu, a že druhý vstup klopného obvodu skluzu je připojen na výstup bloku výběru maxima zrychlení, jehož vstup je připojen na třetí výstup bloku vyhodnocení smyku nápravy, přičemž počet vstupů bloku výběru maxima zrychlení je roven počtu bloků vyhodnocení smyku nápravy.

Zapojení podle vynálezu odstraňuje dosavadní nevýhody a nedostatky výše uvedené a má přednosti oproti dřívějším zapojením. Největší jeho výhodou je, že slučuje zařízení pro vyhodnocení skluzu a zařízení pro vyhodnocení smyku v jediné, které splňuje veškeré podmínky jak pro skluz, tj. vozidlo v tahu, nebo pro smyk je-li vozidlo v jakémkoliv brzdovém režimu, přičemž využívá jedno společné čidlo pro obě funkce.

Protože zařízení pracuje na elektronickém principu, jeho činnost je velmi rychlá. Každá náprava, která je hnaná nebo brzděná, má vlastní čidlo. Zařízení rozlišuje i nápravu, které došlo k překročení hranice smyku, přičemž skluz je vyhodnocován společně pro všechny nápravy vzhledem k tomu, že u většiny trakčních vozidel nelze ovládat jednotlivé trakční motory samostatně. Zapojení podle vynálezu má další výhodu v tom, že je vzhledem k analogovému principu vyhodnocení skluzu a smyku jednoduché, snadno realizovatelné pro libovolný počet náprav. Zvolená koncepce přenosu informace od čidla a další zpracování zajišťuje odolnost proti rušivým signálům.

Zapojení podle vynálezu je zřejmé z připojených vyobrazení. Na obr. 1 je blokové zapojení protiskluzové a protismykové ochrany vozidla. Na obr. 2 je zapojení vnitřního uspořádání bloku vyhodoncení smyku nápravy.

Zapojení protiskluzové a protismykové ochrany trakčních vozidel sestává ze snímače otáček 1, který snímá otáčky nápravy trakčního vozidla, bloku vyhodnocení smyku nápravy 2 s otáčkovým vstupem a, vstupem řídicí frekvence b, vstupem blokování smyku c, vstupem maximální rychlosti h, s prvým výstupem d, druhým výstupem e a třetím výstupem i.

Dále zapojení sestává z akčního členu protismyku 3, kterým může být například elektromagnetický ventil, který působí na brzdový systém vozidla, bloku výběru maxima, rychlosti všech sledovaných náprav, bloku výběru minima rychlosti náprav 5, který vybírá minimální hodnotu ze signálů o rychlosti . všech sledovaných náprav, komparátoru skluzu B, který porovnává minimální a maximální rychlost náprav a vyhodnocuje jejich rozdíl, součtového hradla 7, které provádí logický součet signálů o překročení maximálního povoleného zrychlení některé nápravy a signálu o překročení maximálního přípustného rozdílu maximální a minimální rychlosti nápravy, výkonového zesilovače 8, který výkonově zesiluje výstupní signál součtového hradla 7, akčního členu protiskluzu 9, kterým může být například elektromagnetické relé, bloku maxima zrychlení 10, do kterého vstupují signály o zrychlení všech sledavaných náprav a klopného obvodu 11, který je určen pro sledování maxima úrovně zrychlení.

Zapojení bloku vyhodnocení smyku nápravy sestává z frekvenčně analogového převodníku 101 s otáčkovým vstupem a a vstu217730 pem řídicí frekvence b a výstupem spojeným s druhým výstupem bloku vyhodnocení smyku nápravy e, derivačního zesilovače 102, který vyhodnocuje okamžitou hodnotu zrychlení nápravy a jehož výstup je připojen na třetí výstup bloku vyhodnocení smyku nápravy i, klopného obvodu smyku nápravy 103, který reaguje na maximální přípustnou hodnotu zrychlení nápravy a který má svůj blokovací vstup spojen se vstupem blokování smyku c. Dále se zapojení skládá z komparátorů smyku 104, jehož jeden vstup je spojen s druhým výstupem bloku vyhodnocení smyku nápravy e a druhý vstup je spojen se vstupem maximální rychlosti h a jehož blokovací vstup je spojen se vstupem blokování smyku c, dále ze součtového hradla 105, které provádí logický součet signálu o překročení maximální přípustné hodnoty zrychlení nápravy a signálu o překročení maximálního přípustného rozdílu mezi rychlostí sledované nápravy a maximální rychlosti nápravy a výkonového zesilovače 106, který výkonově zesiluje signál z výstupu součtového hradla 105 a jehož výstup je připojen na prvý výstup d bloku vyhodnocení smyku nápravy.

Zapojení podle vynálezu pracuje tak, že impulsní signál o frekvenci snímače otáček 1 je přiveden do otáčkového vstupu a bloku vyhodnocení smyku nápravy 2, kde ve frekvenčně analogovém převodníku 101 je získán anologový signál úměrný snímané frekvencí, přičemž tento frekvenčně analogový převodník 101 je řízen přenosnou normálovou frekvencí přivedenou na vstup řídicí frekvence b. Výstupní signál z frekvenčně analogového převodníku 101 je porovnáván se signálem o rychlosti nejrychlejší nápravy přivedeným na vstup maximální rychlosti h v komparátorů smyku nápravy 104.

Ze signálu z frekvenčně analogového převodníku 101 je v derivačním zesilovači 102 získána informace o zrychlení nápravy. Klopný obvod smyku nápravy 103 vyhodnocuje překročení povoleného zrychlení nápravy. V součtovém hradle 105 jsou logicky zpracovány signály o překročení povoleného zrychlení sledované nápravy a signál o překročení povoleného rozdílu mezi rychlostí sledované nápravy a rychlostí nejrychlejší nápravy. Signál o smyku nápravy ze součtového hradla 105 je výkonově zesílen ve výkonovém zesilovači 106 a přes prvý výstup d ovládá akční člen protismyku 3. Klopný obvod smyku nápravy 103 a komparátor smyku nápravy 104 jsou blokovány signálem přivedeným na blokovací vstup c v závislosti na pracovním režimu trakčního vozidla a v závislosti na předvoloné minimální rychlosti vozidla, od které se vyhodnocuje smyk. V bloku výběru maxima rychlostí náprav 4 jsou druhé výstupy e všech bloků vyhodnocení smyku nápravy, které jsou zároveň výstupy frekvenčně analogových převodníků 101 to znamená signály o rychlosti jednotlivých náprav vyhodnoceny a signál o rychlosti nejrychlejší nápravy je porovnán v komparátorů skluzu 6 se signálem o rychlosti nejpomalejší nápravy získaný v bloku výběru minima rychlostí náprav

5. V bloku výběru maxima zrychlení 10 jsou vyhodnoceny třetí výstupy i všech bloků vyhodnocení smyku nápravy, které jsou zároveň výstupy derlvaěních zesilovačů 102 tj. signály o zrychlení jednotlivých náprav, přičemž v klopném obvodu skluzu 11 je vyhodnoceno překročení přípustného zrychlení některé z náprav. V součtovém hradle 7 jsou logicky sečteny signály o překročení povoleného rozdílu mezi rychlostmi nejrychlejší a nejpomalejší nápravy a signál o překročení přípustného zrychlení některé z náprav. Výstup ze součtového hradla 7 je signálem o skluzu některé nápravy a je zesílen ve výkonovém zesilovači 8 a ovládá akční člen protiskluzu 9. Komparátor skluzu 6 a klopný obvod skluzu 11 jsou blokovány v závislosti na pracovním režimu trakčního vozidla.

Výše popsané zapojení protiskluzové a protismykové ochrany trakčních vozidel lze použít převážně pro kolejová vozidla, kde je požadováno vyhodnocení smyku každé nápravy a skluzu některé z náprav.

Claims (2)

1. Zapojení protiskluzové a protismykové ochrany trakčních vozidel opatřených elektrickými a pneumatickými brzdami, u nichž je víc než jedna náprava hnaná nebo brzděná, přičemž každá z těchto náprav je opatřena snímačem otáček připojeným na vlastní blok vyhodnocení smyku nápravy, kde počet bloků vyhodnocení smyku nápravy je roven počtu hnaných nebo brzděných náprav a každý blok vyhodnocení smyku nápravy je připojen na vlastní akční člen protismyku, vyznačené tím, že blok vyhodnocení smyku nápravy (2j opatřený otáčkovým vstupem (a), jenž je připojen na výstup snímače otáček (1), vstupem řídicí frekvence (bj a vstupem blování smyku (c), je svým prvým výstupem (d) připojen na akční člen· protismyku (3), druhým výstupem (ej je připojen jednak na vstup bloku výběru maxima rychlostí náprav (4) a současně na vstup bloku výběru minima rychlostí náprav (5), přičemž počet vstupů bloku výběru maxima rychlostí náprav (4) a počet vstupů bloku výběru minima rychlostí náprav (5) je roven počtu bloků vyhodnocení smyku nápravy (2), a že výstup bloku výběru minima rychlostí (5) je připojen na prvý vstup komparátoru skluzu (6), jehož druhý vstup je připojen na výstup bloku výběru maxima rychlostí náprav (4) a současně na vstup maximální rychlosti (h) bloku vyhodnocení smyku nápravy (2), a že třetí vstup komparátoru skluzu (6) je vstupem blokování skluzu, přičemž výstup komparátoru skluzu (6) je připojen na prvý vstup součtového hradla (7j, jehož výstup je přes výkonový zesilovač (8) připojen na

VYNALEZU akční člen protiskluzu (9), a že druhý vstup součtového hradla (7) je připojen na výstup klopného obvodu skluzu (11), jehož prvý vstup je vstupem blokování skluzu, a že druhý vstup klopného obvodu skluzu (lij je připojen na výstup bloku výběru maxima zrychlení (10), jehož vstup je připojen na třetí výstup (ij bloku vyhodnocení smyku nápravy (2), přičemž počet vstupů bloku výběru maxima zrychlení (10) je roven počtu bloků vyhodnocení smyku nápravy (2).

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že blok vyhodnocení smyku nápravy (2) sestává z frekvenčně analogového převodníku (101) opatřeného otáčkovým vstupem (a) a vstupem řídicí frekvence (b), jehož výstup je jednak připojen na vstup derivačního zesilovače (102), jednak na druhý vstup komparátoru smyku nápravy (104) a jednak na druhý výstup (cj bloku vyhodnocení smyku nápravy (2), a že výstup derivačního zesilovače (102) je připojen na prvý vstup klopného obvodu smyku nápravy (103) a současně na třetí výstup (i) bloku vyhodnocení smyku nápravy (2), přičemž druhým vstupem klopného obvodu smyku (103) je vstup blokování smyku (cj a výstup klopného obvodu smyku (103) je připojen na prvý vstup součtového hradla (105), jehož výstup je přes výkonový zesilovač (106 připojen na prvý výstup (d) bloku vyhodnocení smyku nápravy (2), a že druhý vstup součtového hradla (105) je připojen na výstup komparátoru smyku nápravy (104), jehož prvý vstup je připojen na vstup maximální rychlosti (hj, a že třetí vstup komparátoru smyku nápravy (104) je vstupem blokování smyku (c).