RU2137633C1 - Способ регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов - Google Patents
Способ регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2137633C1 RU2137633C1 RU98116564/28A RU98116564A RU2137633C1 RU 2137633 C1 RU2137633 C1 RU 2137633C1 RU 98116564/28 A RU98116564/28 A RU 98116564/28A RU 98116564 A RU98116564 A RU 98116564A RU 2137633 C1 RU2137633 C1 RU 2137633C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signals
- acceleration
- frequency
- converted
- tie
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к транспортной технике, в частности к способам регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов. Способ регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов заключается в том, что замеряют ускорения необрессоренных частей подвижного состава, одно из которых вертикальное, а другое - поперечное, преобразуют их в электрические сигналы с последующим выделением низкочастотных составляющих. Затем обрабатывают сигналы и сравнивают их с опорными уровнями и при одновременном превышении последних формируют управляющий тормозной сигнал. При этом замеряют скорость движения подвижного состава, соответственно которой вырабатывают аналоговый непрерывный сигнал. Сигнал преобразуют в дискретную последовательность с заданным шагом квантования. С учетом расстояния между шпалами определяют "шпальную" частоту и "околошпальную" полосу частот. Низкочастотные составляющие сигналов ускорений преобразуют в дискретную последовательность сигналов с указанным шагом квантования, для которых рассчитывают энергетические спектры с последующей оценкой энергий в "околошпальной" полосе частот. В пределах "околошпальной" полосы производят сравнения указанных энергий с опорными уровнями в виде энергии сигналов ускорений, возникающих при штатном движении подвижного состава. Достигаемый технический результат состоит в снижении аварийности и повышении безопасности движения на железной дороге.
Description
Изобретение относится к транспортной технике, в частности, к способам регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов.
Известен способ регистрации схода вагонов подвижного состава с рельсов [1] , который заключается в том, что замеряют ускорения необрессоренных частей подвижного состава, одно из которых вертикальное, преобразуют их в электрические сигналы с последующим выделением низкочастотных составляющих, обрабатывают их и сравнивают обработанные сигналы с опорными уровнями и при одновременном превышении последних, формируют управляющий тормозной сигнал.
Недостаток способа заключается в его неуниверсальности, поскольку он не может быть использован при регистрации на локомотиве схода вагона с рельсов, так как величина ускорения локомотива при сходе вагона не изменяется по величине.
Целью настоящего изобретения является повышение универсальности.
Поставленная цель достигается тем, что в способе регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов, заключающемся в том, что замеряют ускорения необрессоренных частей подвижного состава, одно из которых вертикальное, преобразуют их в электрические сигналы с последующим выделением низкочастотных составляющих, обрабатывают их и сравнивают обработанные сигналы с опорными уровнями и при одновременном превышении последних формируют управляющий тормозной сигнал, замеряют скорость движения подвижного состава, соответственно которой вырабатывают аналоговый непрерывный сигнал, который преобразуют в дискретную последовательность с заданным шагом квантования, и с учетом расстояния между шпалами определяют "шпальную" частоту и "околошпальную" полосу частот, при этом низкочастотные составляющие сигналов ускорений преобразуют в дискретную последовательность сигналов с указанным шагом квантования, для которых рассчитывают энергетические спектры с последующей оценкой энергий в "околошпальной" полосе частот, в пределах которой производят сравнения указанных энергий с опорными уровнями в виде энергии сигналов ускорений, возникающих при штатном движении подвижного состава, причем другое ускорение - поперечное.
Такое выполнение способа, при котором замеряют скорость движения подвижного состава, соответственно которой вырабатывают аналоговый непрерывный сигнал, который преобразуют в дискретную последовательность с заданным шагом квантования и с учетом расстояния между шпалами определяют "шпальную" частоту и "околошпальную" полосу частот, при этом низкочастотные составляющие сигналов ускорений преобразуют в дискретную последовательность сигналов с указанным шагом квантования, для которых рассчитывают энергетические спектры с последующей оценкой энергий в "околошпальной" полосе частот, в пределах которой производят сравнения указанных энергий с опорными уровнями в виде энергии сигналов ускорений, возникающих при штатном движении подвижного состава, причем другое ускорение - поперечное, позволяет использовать его при регистрации на локомотиве подвижного состава схода вагона с рельсов и тем самым повысить его универсальность.
Предлагаемый способ основан на регистрации энергии сигналов поперечных (координата Y) и вертикальных (координата Z) ускорений необрессоренной части подвижного состава в заданной полосе частот [fo-δ; fo+δ], где fo - частота ударов сошедшей колесной пары с рельсов о шпалы ("шпальная частота"); δ - параметр, задающий "околошпальную" полосу частот, который определяется экспериментально. "Околошпальная" полоса частот [fo-δ; fo+δ] изменяется пропорционально скорости движения поезда. Момент схода определяется сравнением энергий сигналов ускорений в "околошпальной" полосе частот по координатам Z и Y при сходе вагона с рельсов с опорными уровнями - энергиями сигналов ускорений, возникающих при штатном движении подвижного состава в указанной полосе частот.
Способ реализуется следующей последовательностью действий.
1. Во время движения подвижного состава замеряют вертикальные (координата Z) и поперечные (координата Y) ускорения, в соответствии с которыми вырабатывают аналоговые непрерывные электрические сигналы в виде случайных стационарных процессов Z(t) и Y(t) соответственно.
2. Сигналы фильтруют, выделяя их низкочастотные составляющие, и затем преобразуют в дискретную последовательность сигналов Z(t) и Y(t) с заданным шагом квантования Δ t.
3. Для полученных дискретных последовательностей рассчитывают оценки энергетических спектров Sz 
и Sy 
процессов Z(k) и Y(k) конечной длительности по формуле:
,
где - N число отсчетов; Zk - значение ускорения в k-й момент времени; mz - среднее значение ускорений; Δ t - шаг квантования;
- круговая частота; f - частота.
где - N число отсчетов; Zk - значение ускорения в k-й момент времени; mz - среднее значение ускорений; Δ t - шаг квантования;
4. Замеряют скорость подвижного состава, соответственно которой вырабатывают аналоговый непрерывный сигнал. Последний преобразуют в дискретную последовательность сигналов с тем же шагом квантования Δ t. Рассчитывают "шпальную" частоту по формуле:
fo=v/l,
где v - скорость движения поезда (м/с); l - расстояние между шпалами.
fo=v/l,
где v - скорость движения поезда (м/с); l - расстояние между шпалами.
Для регистрации схода вагона с рельсов устанавливают "околошпальную" полосу частот
[fo-δ; fo+δ] = [f1;f2]
5. По полученному энергетическому спектру S
и значениям граничных частот [f1; f2] вычисляют значения энергии сигналов ускорений по Z и Y-координатам в заданной полосе частот по формуле:
б
где Si - значения отсчетов спектральной плотности в диапазоне частот
f=[f1; f2]
6. При сходе колесной пары вагона с рельсов в результате периодических ударов колесной пары по шпалам с частотой fo генерируются колебания в рельсах, регистрируемые датчиками ускорений. Это приводит к росту значений энергии сигналов ускорений, определяемых соотношением (3).
[fo-δ; fo+δ] = [f1;f2]
5. По полученному энергетическому спектру S
где Si - значения отсчетов спектральной плотности в диапазоне частот
f=[f1; f2]
6. При сходе колесной пары вагона с рельсов в результате периодических ударов колесной пары по шпалам с частотой fo генерируются колебания в рельсах, регистрируемые датчиками ускорений. Это приводит к росту значений энергии сигналов ускорений, определяемых соотношением (3).
7. При движении подвижного состава происходит непрерывная оценка энергий спектров сигналов ускорений по Z и Y-координатам в заданной полосе частот Δt и сравнение их с экспериментально установленными опорными уровнями - энергиями ускорений при штатном движении поезда в той же полосе частот. При одновременном превышении энергий сигналов ускорений по Z и Y-координатам в m раз опорных уровней формируется сигнал схода вагона с рельсов, в соответствии с которым вырабатывается управляющий сигнал для включения тормоза.
Использование данного способа позволяет снизить аварийность и повысить безопасность движения на железной дороге.
Claims (1)
- Способ регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов, заключающийся в том, что замеряют ускорения необрессоренных частей подвижного состава, одно из которых вертикальное, преобразуют их в электрические сигналы, с последующим выделением низкочастотных составляющих, обрабатывают их и сравнивают обработанные сигналы с опорными уровнями и при одновременном превышении последних формируют управляющий тормозной сигнал, отличающийся тем, что замеряют скорость движения подвижного состава, соответственно которой вырабатывают аналоговый непрерывный сигнал, который преобразуют в дискретную последовательность с заданным шагом квантования, и с учетом расстояния между шпалами определяют "шпальную" частоту и "околошпальную" полосу частот, при этом низкочастотные составляющие сигналов ускорений преобразуют в дискретную последовательность сигналов с указанным шагом квантования, для которых рассчитывают энергетические спектры с последующей оценкой энергий в "околошпальной" полосе частот, в пределах которой производят сравнения указанных энергий с опорными уровнями в виде энергии сигналов ускорений, возникающих при штатном движении подвижного состава, причем другое ускорение - поперечное.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98116564/28A RU2137633C1 (ru) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | Способ регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98116564/28A RU2137633C1 (ru) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | Способ регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2137633C1 true RU2137633C1 (ru) | 1999-09-20 |
Family
ID=20210138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98116564/28A RU2137633C1 (ru) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | Способ регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2137633C1 (ru) |
-
1998
- 1998-09-08 RU RU98116564/28A patent/RU2137633C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69828316D1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum feststellen des entgleisens von eisenbahnwagen | |
| CN113276905B (zh) | 区分轨道波磨及车轮多边形磨耗的识别方法与测量方法 | |
| WO2006010154A3 (en) | Apparatus for detecting hunting and angle of attack of a rail vehicle wheelset | |
| CN204055812U (zh) | 一种车辆脱轨监测系统 | |
| DE502005011320D1 (de) | Vorrichtung zur Messung von Zustandsdaten an einem rollenden Radsatz eines schienengebundenen Fahrzeugs | |
| US20210394805A1 (en) | Method and Device for Detecting a Derailed State of a Rail Vehicle | |
| KR20060006834A (ko) | 낙하율 결정에 의한 탈선 검출 | |
| KR101259088B1 (ko) | 철도차량의 주행 안정성 분석 시스템 | |
| EP3374246B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur vergleichsgesteuerten entgleisungserfassung | |
| JPH0815099A (ja) | 鉄道車両の乗り心地と車両振動の測定方法 | |
| RU2137633C1 (ru) | Способ регистрации схода вагона подвижного состава с рельсов | |
| US11472450B2 (en) | Method and control unit for detection of derailment on the basis of wheel speed signals | |
| US20200284671A1 (en) | Method for detecting an anomaly of a rolling equipment exploiting a deformation signal from a rail support | |
| RU2399524C1 (ru) | Способ контроля критического состояния подвижного состава на рельсовом пути и регистрации его схода и устройство для его осуществления | |
| DE602004008735D1 (de) | Einrichtung und Verfahren zur Erkennung von Flachstellen bei Räder, Exzentrizitätten bei Achslagern und Schaden bei den Schienen in einem Eisenbahnsystem | |
| KR101303566B1 (ko) | 열차 특정 위치의 소음 특성 도출 방법 | |
| US5757178A (en) | Method of determining the speed of railway vehicles, in particular those with bogies | |
| RU2137632C1 (ru) | Устройство автоматического торможения подвижного состава при сходе вагона с рельсов | |
| DE59201186D1 (de) | Einrichtung zur Erfassung von Rädern schienengebundener Fahrzeuge. | |
| JP3620790B2 (ja) | 車輪踏面の損傷状態検出方法および装置 | |
| KR100566497B1 (ko) | 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정장치 및 그 측정방법 | |
| Tsubokawa et al. | Development of a dynamic track measuring device for gauge and twist to reduce derailment accidents | |
| DE50102981D1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Schlingerdämpferschadens eines Schienenfahrzeuges | |
| CN109238752B (zh) | 一种低地板车辆列车速度诊断方法 | |
| US20080154539A1 (en) | System and method for measuring the wheelbase of a railcar |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20050426 |
|
| HE4A | Notice of change of address of a patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060909 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070910 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070909 |