CS236554B1 - Regulátor skluzu hnané nápravy trakčního vozidla pro jízdu na mezi adheze - Google Patents

Abstract

Regulátor skluzu hnané nápravy trakčního vozidla pro jízdu na mezi adheze, jehož podstatou je, že výstup generátoru rozdílu rychlosti, otáčení nápravy je připojen jednak na vstup proporčního regulátoru, jehož výstup je připojen na vstup regulátoru pohonu nápravy a jednak na vstup nelineárního obvodu, jehož výstup je připojen na vstup integrálního regulátoru. Na vstup integrálního regulátoru je připojen také zpětnovazební odpor připojený druhým vývodem na výstup integrálního regulátoru, jehož vstup je spojen také s/výstupem generátoru hladiny. Výstup integrálního regulátoru je spojen se vstupem regulátoru pohonu nápravy. Je výhodné, aby výstup skluzové ochrany byl spojen přes derlvační člen na vstup integrálního regulátoru a vstup integrálního regulátoru byl spojen s výstupem generátoru signálu o rychlosti vozidla.

Description

Vynález se týká regulátoru skluzu hnané nápravy trakčního vozidla pro jízdu na mezi adheze.

Dosud se používalo zapojení skluzové ochrany, která při překročení nastavené velikpsti rozdílu otáček snížila proud motorů o takovou hodnotu, která musela za všech okolností postačovat k likvidaci skluzu. i '

Po jeho skončení došlo k nárůstu proudu motorů na původní hodnotu. Tento způsob činnosti je nevyhovující u výkonných lokomotiv, zvláště při špatných adhezních poměrech nebo při jízdě s automatickou regulací rychlosti, kdy může docházet k opakovaným skluzům a tím i rázům v proudu a tažné síly.

To snižuje výrazně střední hodnotu tažné síly, namáhá ústrojí pro přenos momentu na lokomotivě a vyvolává podélné kmitání v soupravě, které může vést až k přetržení vlaku.

výše uvedené nedostatky částečně odstraňuje regulátor skluzu hnané nápravy trakčního vozidla pro jízdu na mezi adheze podle vynálezu, jehož podstatou je, že výstup generátoru rozdílu rychlosti otáčení nápravy je připojen jednak na vstup proporčního regulátoru, jehož výstup je připojen na vstup regulátoru pohonu nápravy a jednak na vstup nelineárního obvodu, jehož výstup je připojen na vstup integrálního regulátoru.

Na vstup integrálního regulátoru je připojen také zpětnovazební odpor připojený druhým vývodem na výstup integrálního regulátoru, jehož vstup je spojen také s výstupem generátoru hladiny.

Výstup integrálního regulátoru je spojen se vstupem regulátoru pohonu nápravy. Je výhodné, aby výstup skluzové ochrany byl spojen přes derivační člen na vstup integrálního regulátoru a vstup integrálního regulátoru byl spojen s výstupem generátoru signálu o rychlosti vozidla.

Rozdělením funkce proporčně integrálního regulátoru na samostatnou proporční a integrální větev umožní zařadit na vstup integrálního regulátoru nelineárně obvod, který způsobuje změnu zesílení signálu převedeného na vstup integrálního regulátoru a tedy i změnu časové konstanty integrace podle velikosti rozdílu otáček klouzající nápravy.

Pro velký skluz je regulátor rychlý a může pracovat v nestabilní oblasti, kdežto pro malý skluz je pomalý a pracuje v oblasti stability.

Zpětnovazební odpor integrálního regulátoru zabezpečuje při návratu regulátoru k původní hodnotě jeho pomalejší exponenciální návrat, což omezuje možnost Vzniku dalšího poklesu.

Derivační vazba mezi skluzovou ochranou a integrálním regulátorem způsobuje, že po zásahu skluzové ochrany a jejím exponenciálním návratu po likvidaci skluzu se zastaví nárůst nebo se vyvolá jen mírná integrace integrálního regulátoru ve smyslu zvýšení proudu pohonu hnané nápravy.

Tím dojde k rychlému nalezení správné úrovně výstupu integrálního regulátoru a proud pohonu zátěže narůstá pozvolna, čímž se omezuje možnost.vzniku dalšího skluzu. Derivační vazba je provedena tak, že jejím zapojením dojde současně k tvarování návratu skluzové ochrany podle hloubky jejího zásahu.

při jejím malém zásahu je návrat pomalý, při hlubokém zásahu je.návrat zpočátku rychlý a potom pomalý.

Výhodou regulátoru skluzu podle vynálezu je, že na rozdíl od skluzové ochrany chrání vozidlo i soupravu nejen před škodlivými následky skluzu, ale umožňuje automatickou a sta3 bilní jízdu s využitím momentálně maximální tažné síly bez. prokluzu. V případě, že při náhlých změnách podmínek k prokluzu dojde, regulátor zajistí likvidaci skluzu a řídí zpětný nárůst proudu tak, aby ztráta tažné síly byla co nejmenší, avšak byly vytvořeny podmínky pro pokračování v jízdě na nové mezi adheze.

Regulátor je navíc schopen svým integrálním působením vyrovnávat automaticky tryalou disproporci mezi požadovanou a adhezně realizovatelnou tažnou silou při jízdě s automatickou regulací rychlosti a pevným omezením tahu.

Zvláště za špatných adhezních podmínek významně ulehčuje práci strojvedoucímu a umožňuje' mu plně se věnovat sledování trati, nehoň ho zbavuje nutnosti sledovat proudy motorů, ádaje skluzové ochrany a manipulovat ovladačem proudu, což při velké rychlosti jevů vyžaduje vypjatou pozornost.

Použití regulátoru skluzu podle vynálezu umožňuje lépe využít výkonu vozidla, omezuje škodlivé účinky skluzů na vozidlo i soupravu a zvyšuje provozní spolehlivost a bezpečnost jízdy vlaků.

Na připojeném výkresu je znázorněno příkladné provedení zapojení regulátoru skluzu hnané nápravy trakčního vozidla pro jízdu na mezi adheze.

Výstup generátoru rozdílu rychlosti otáčení náprav _7 je spojen jednak se vstupem skluzové ochrany Ά, jejíž výstup je přiveden na vstup regulátoru pohonu nápravy 10 a na vstup derivačního členu 4_, jednak na vstup proporčního regulátoru 1, jehož výstup je připojen na další vstup regulátoru pohonu nápravy 10, jednak na nelineární obvod' £, jehož výstup je připojen na první vstup integrálního regulátoru 3.

Druhý vstup integrálního regulátoru £ je spojen přes zpětnovazební odporů. s jeho výstupem. Třetí vstup integrálního regulátoru £ je spojen s výstupem generátoru hladiny 5_, čtvrtý vstup integrálního regulátoru' ,3 je připojen na výstup derivačního členu'£ a pátý vstup integrálního regulátoru £ je spojen s generátorem signálu o rychlosti vozidla'£.

Signál z generátoru rozdílu rychlosti otáčení nápravy T_ se přivádí jednak na vstup proporčního regulátoru _1, který je připojen na vstup regulátoru pohonu nápravylO, jednak na vstup nelineárního obvodu 2, kde po určitém zesílení se přivádí na první vstup integrálního regulátoru £.

Na druhý vstup integrálního regulátoru 3 je připojen jeho zpětnovazební odpor 6 a a na třetí vstup integrálního regulátoru £ je připojen generátor hladiny .5, který určuje požadovaný účinný skluz.

Výstup skluzové ochrany 2 je připojen přes derivační člen £ na čtvrtý vstup integrálního regulátoru 3, na jehož pátý vstup je připojen generátor signálu o rychlosti vozidla 9, který kompenzuje změnu adhezních vlastností s rychlostí a vzrůstání šumu z čidel otáčení náprav vlivem vyšší rychlosti.

Dojde-li ke skluzu, vyhodnotí generátor rozdílu rychlosti otáčení nápravy T_ a jeho signál způsobí přes proporční regulátor £ okamžité malé sníženi proudu motoru klouzající nápravy a při skluzu větším, než je dán hladinou generátoru hladiny £ a signálem generátoru signálu o rychlosti vozidla £, dojde ke snížení proudu motoru působením integrálního regulátoru £ na regulátor pohonu nápravy 10.

Při pokračujícím skluzu se při skluzu větším, než určuje nastavení skluzové ochrany 8, spouští skluzová ochrana £ skokem snižující velikost proudu motoru přímým působením na regulátor pohonu nápravy 10.

236554 4

Při snížení skluzu skluzová ochrana' 2 zvyšuje proud motorů, ale přes derivační člen 2 brání integrálnímu regulátoru' 2 těž zvyšovat proud motoru. Až když je skluzová ochrana 2 znovu připravena k zásahu, dostává se do činnosti integrální regulátor 3, který nadále zvyšuje proud motorů, dokud nenastane opětný nárůst účinného skluzu a ustálení.

-Zapojení podle vynálezu může zpracovávat v generátoru rozdílu otáček nápravy například signály ze dvou náprav a po vyhodnocení maxima eventuelně součtu těchto signálů je potom dále vysílat na vstupy proporčního regulátoru 1, nelineárního obvodu £ a skluzové ochrany 2·

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Regulátor skluzu hnané nápravy trakčního vozidla pro jízdu na mezi adheze obsahující generátor rozdílu rychlosti otáčení nápravy, 'skluzovou ochranu, generátor signálu o rychlosti vozidla, generátor hladiny, regulátor pohonu nápravy a vlastní regulátor skluzu, vyznačený tím, že výstup generátoru rozdílu rychlosti otáčení nápravy /7/ je připojen jednak na vstup proporčního regulátoru /1/, jehož výstup je připojen na vstup regulátoru pohonu nápravy /10/, jednak na vstup nelineárního obvodu /3/, přičemž na vstup integrálního regulátoru /3/ je připojen také zpětnovazební odpor /6/, připojený druhým vývodem na výstup integrálního regulátoru /3/, jehož vstup je spojen také s výstupem generátoru hladiny /5/, přičemž výstup Integrálního regulátoru /3/ je spojen se vstupem regulátoru pohonu nápravy /10/.
2. 2. Regulátor skluzu podle bodu 1, vyznačený tím, že na vstup integrálního regulátoru /3/ je připojen výstup skluzové ochrany /8/ přes derivační člen /4/.
3. 3. Regulátor skluzu podle bodu 1, vyznačený tím, že vstup integrálního regulátoru /3/ je spojen s výstupem generátoru signálu o rychlosti vozidla /9/.