SE444154B - Anordning for reglering av periferihastigheten hos hjulen pa en jernvegsvagn - Google Patents

Description

7806240-3 Till följd av det angivna funktionssättet benämns dylika» äedan åratal använda slirskyddsanordningar såsom 'V-minnen'. vid de angivna V-minne-slirskyddsanordningarna är det känt att på basis av maximivärdet för samtliga uppmätta hjul- periferihastigheter hos drivfordonet respektive släpvagnen här- leda den gemensamma styrstorheten för flera, på de enskilda hjulen till ett drivfordon eller släpvagn verkande slirskydds- regulatorerna, och att på basis av denna styrstorhet styra in en bestämd, för överföring av den maximala effekten önskad op- timal slirning hos hjulen. Motsvarande gäller för sladdskydds- regulatorer, där den i förväg givna styrstorheten härleds från minimivärdet av samtliga uppmätta hjulperiferihastigheter.

Talrika försök i olika länder har visat att de med de nyssnämnda slirskydds- eller sladdskyddsregulatorerna erhållna resultaten är otillfredsställande, eftersom hjul på varje driv- fordon respektive släpvagn momentant utsätts för i det närmaste likadana rälsförhållanden, med resultat att samtliga hjul på fordonet får lika stor slirning. Detta leder 1 sin tur till att den från den maximala hjulperiferihastigheten härledda styrstor- heten inte längre ger någon information om den faktiska fordons- hastigheten, varigenom det saknas en referenspunkt för inställ- ning av den optimala slirningen.

Syftet med uppfinningen är att förbättra ett sätt och en anordning av inledningsvis angiven typ, så att det även då samtliga hjul på fordonet har en otillåten slirning är möjligt att åstadkomma en av den faktiska fordonshastigheten beroende inställning av en optimal, i förväg bestämd slirning.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom de i den känne- tecknande delen på kravet 1 angivna särdragen.

Uppfinningen utgår ifrån den insikten att det för en op- timal slirreglering från t.ex. 0 % till 10 % slirning är nödvän- digt att alltid ha till förfogande en information om den faktiska fordonshastigheten. Eftersom fordonshastigheten alltid fastställs via mätning av varvtalet hos ett eller flera, för slirning utsatta fordonshjul, och eftersom således vid slirning på J _ - ey, _ _ _ i.

V.V%...M......~..W.~UJ-LM-....W ' < ' vaoàzao-3 r alla fordonshjulen den på detta sätt erhållna fordonshastighe- ten är felaktig, kommer enligt uppfinningen den otillåtna slir- ningen hos det hjul som sist komer i slirning att så snabbt som möjligt elimineras genom lämpliga motåtgärder, såsom t.ex. pulsvis eller varaktigt öppnande av bromsen på ifrågavarande hjul (vid slirning), respektive minskning av driveffekten (vid sladdning), detta för att så snabbt som möjligt åter få till- gång till erforderlig information om den faktiska fordonshas- tigheten. Inom den tidrymd som åtgår för att återupprätta det tillåtna slirtillståndet (t.ex. 0 % till 10 % slirning) vid det hjul som sist börjar slira, bestäms styrstorheten på konst- gjord väg, t.ex. med hjälp av en kondensator som kontinuerligt lagrar den uppmätta fordonshastigheten, och som vid uppträdande av en otillâtet stor slirning vid tillhörande hjul urladdas via ett motstånd, varvid kondensatorns urladdningskurva motsvarar färdhastigheten för det bromsade fordonet (slirning) respek- tive det omvända färdhastighetsförloppet vid accelererat for- don (sladdning).

Om. inom det tidsintervall som åtgår för att åter- upprätta tillåten slirning vid det hjul som sist börjar slira ett annat hjul än det sist slirande hjulet återvänder till det tillåtna slirområdet, så härleds styrstorheten från detta hjul och de vidtagna motåtgärderna för det sist slirande hju- let avslutas.7 Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av ett på bifogade ritning visat utföringsexempel, där: fig. 1 visar hjulperiferihastigheterna såsom funktion av tiden i det fordon där slirskyddsreglering sker enligt känd teknik, varvid visas tillståndet före och efter slirning för det sist slirande hjulet, fig. 2 visar hjulperiferihastigheterna såsom funktion av tiden vid ett fordon som slirskyddsregleras enligt uppfin- ningen, varvid visas tillståndet före och efter slirning hos de: sist suranaebijuiet, och _ fig. 3 visar ett blockschema av en anordning för utfö- rande av sättet enligt uppfinningen, för ett fyrhjuligt for- don. r Vid tiddiagrammet i fig. l antages att ett fyrhjuligt -fordon bromsas vid tidpunkten to, varigenom vid en slirskydds- reglering enligt känd teknik de för vart och ett av hjulen l - 4 visade rotationshastighetsförloppen erhålls. Vidare antages att hjulen l - 4 vid olika tidpunkter tl - t4 uppnår en otill- låten slirning. Så länge ännu inte något av de fyra hjulen l - 4 uppvisar någon slirning, således fram till tidpunkten{t¿\ C. motsvarar det valda maximivärdet för samtliga uppmätta hjul- periferihastigheter vl - v4 fordonets faktiska linjära hastig- het relativt underlaget (= färdhastigheten) och kan utnyttjas för härledning av en färdhastighetsriktig styrstorhet för reg- lering av slirningen hos de slirande hjulen. Såsom optimalt värde på den instyrda slirningen har vid järnvägsfordon en slirning av ända upp till 10 % visat sig vara lämplig, varvid i motsats till vad som är fallet vid en 0 %-slirning en stän- dig avluftning och luftpåfyllning av bromsarna, med åtföljande försämring av bromseffekten undviks.

Så snart dock även det sista hjulet, t.ex. hjulet 4, börjar slira, motsvarar inte det uppmätta maximivärdet för hjulperiferihastigheterna längre den verkliga färdhastigheten, vilket har till följd att den härledda styrstorheten blir fel- aktig, och att hjulslirningen ökas allt kraftigare efter tid- punkten t4.

Det i fig. 2 visade sättet enligt uppfinningen möjlig- gör i stället att uppträdande av en otillåtet hög slirning fram till tidpunkten t4 vid det sist av alla hjulen l - 4 sli- rande hjulet 4 fastställs, och att till följd härav genom lämpliga motåtgärder, t.ex. minskning av driv- eller bromsef- fekten, impulsvis eller varaktig sandning etc., den vid det sist slirande hjulet uppträdande otillåtna slirningen elimine- ras så snabbt som möjligt. Härigenom erhålls det i fig. 2 i tidsintervallet t4 - ts inritade, päronformade förloppet för periferihastigheten hos hjulet 4. Såsom kriterium för fast- ställande av om hjulet 4 har uppnått en otillåten slirning ut- nyttjas en empiriskt erhållen retardation av exempelvis 2,5 m/sz som motsvarar ett i fig. 2 med streckprickad linje visat peri- ferihastighetsförlopp. i., ?sos24ÄÄ3f å 'ridsintervallet AT = ts - t¿ benämns 'sin-varaktighet för det sista hjulet". Såsom framgår av fig. 2 har hjulet 4 vid tidpunkten ts åter uppnått slirfritt tillstånd respektive ett tillåtet slirtillstånd, med resultat att efter tidpunkten ts motsvarar det uppmätta maximivärdet för alla hjulperiferi- hastigheter - i det aktuella fallet periferihastigheten för hjulet 4 - åter den verkliga fordonshastigheten, och därigenom leder den på detta maximivärde baserade styrstorheten åter till optimal slirreglering. Under tidsintervallet AT, under vilket det uppmätta maximivärdet för alla hjulperiferihastig- heter inte motsvarar den verkliga fordonshastigheten, utnytt- jas för bestämning av styrstorheten för slirregleringen den i fig. 2 streckade kurvan, vilken realiseras t.ex. på ovan angivet sätt med hjälp av en kondensator.

Om under tidsintervallet A T ett annat av de slirande hjulen l - 3 t.ex. till följd av förbättrade underlags- eller skenförhållanda\åter uppnår slirfritt tillstånd eller ett tillstånd med tillåten slirning, så avbryts genast de på hju- let 4 påbörjade motâtgärderna och det slirfria hjulets hastig- hetsvärde, som nu utgör det maximala hastighetsvärdet, utnytt- jas för att härleda styrstorheten.

Den i fig. 3 visade anordningen enligt uppfinningen är avsedd för genomförande av det i anslutning till fig. 2 be- skrivna sättet för optimal slirskyddsreglering och omfattar ett antal kända delar, som komer att beskrivas endast kortfat- tat. Bland dessa delar märks: slirskyddsregulatorer Rl - R4 för vart och ett av fyra fordonshjul; en till vart och ett av hjulen l - 4 kopplad hastighetsgivare Gl - G4, som avger elekt- riska, mot de aktuella periferihastigheterna för hjulen 1 - 4 svarande utgångssignaler vlär - v4är; ett med utgångarna på gi- varna Gl - G4 förbundet organ F för alstrande av styrstorheten vbör; jämförare Kl - K4, som var och en matas med styrstorhe- ten vbör samt någon av signalerna vlär - v4är, varvid på jämfö- rarnas utgångar erhålls felsignaler Avl - Av4, vilka påföres de tillhörande regulatorerna Rl - R4; av regulatorerna Rl - R4 styrda ställorgan MVl - MV4, vilka ger upphov till en accele- 7806240-3 ration eller retardation på fordonshjulen l - 4, som bildar reglersträckan. Den hittills beskrivna reglerskyddskretsen en- ligt fig. 3 motsvarar den inledningsvis beskrivna kända tekni- ken. , Enligt uppfinningen leder utgångarna på jämförarna Kl - K4 även till en urvalskoppling L, vars fyra utgångar Ll - L4 leder till var sin grind V1 - V4, t.ex. en ELLER-grind, mellan en regulator Rl - R4 och tillhörande ställorgan Mvl - MV4.

Grindarna Vl - V4 möjliggör styrning av ställorganen Mvl - MV4 såväl med hjälp av en utgångssignal från den tillhörande regu- latorn Rl - R4 som genom en utgångssignal från urvalskopp- lingen L på den tillhörande utgången Ll - L4.

Urvalskopplingen L har vidare en aktiveringsingång, som fram till tidpunkten t4 (fig. 2) styrs av organet F om maximivärdet för samtliga uppmätta hjulperiferihastigheter vlär - v4. ä t.ex. 2,5 m/sz. Efter aktivering fastställer urvalskopplingen r har sjunkit under det ovan angivna slirkriteriet av L vilket av de fyra fordonshjulen l - 4 som sist slirar eller sladdar. d.v.s. vilken av alla felsignaler Avl - Av4 som är minst. Såsom funktion härav påverkar urvalskopplingen L det till det sist slirande hjulet hörande ställorganet med en styr- signal, varpå detta och endast detta ställorgan utlöser lämp- liga motåtgärder vid det sist slirande hjulet under så lång tid att den uppträdande, otillåtna slirningen vid det sist slirande hjulet 4 upphävs (tidpunkten ts enligt fig. 2).

Det är uppenbart att de på maximivärdet för samtliga uppmätta hjulperiferihastigheter vlär - V4 baserade utföran- dena ovan vid användning av anordningen enligt fig. 3 för opti- mal sladdreglering skall hänföras till minimivärdet för samt- liga uppmätta hjulperiferihastigheter.

Den exakta uppbyggnaden av urvalskopplingen L faller inom ramen för normalt fackmannakunnande och behöver därför inte beskrivas närmare i detalj här.

Claims (1)

1. 7806240-3 Patentkrav Anordning för reglering av periferihastigheten hos hjulen på en järnvägsvagn, försedd ned dels varvtalsgivare (Gl - G4) för varje hjulaxel. dels en anordning (P) för alstrande av en styrstorhet av det till ett tillåtet vårde begränsade naxini- eller nininivårdet för alla uppnåtta hjulperiferi- hastigheter. dels jänförare (Kl - X4) för att jånföra de uppmätta hjulperiferihastigheterna ned styrstorheten. och dels av jämförarna (Kl - K4) styrda låsnings- och/eller slirnings- förhindrande regulatorer (Rl - R4). son vardera år förbundna med ett tillhörande stållorgan (Hvl-MVG) för brons- eller drivkraften till ett hjul. k å n n e t e c k n a d av att i anordningen ingår dels en urvalskoppling (L) för bestämning av vilket hjul som sist har efterslåpning. varvid urvalskoppling- en (L) på ingångssidan år förbunden ned jånförarna (Kl - Kl) och uppvisar ett mot antalet hjul svarande antal utgångar (Ll - L4). sant på den av sina utgångar son tillhör det hjul som sist har efterslâpning åstadkommer en styrsignal under så lång tid att den vid det sist efterslåpande hjulet förekonna otillåtna eftersläpningen upphör. och dels grindar (Vl - V4). som vardera förbinder en tillhörande regulatorutgång och en tillhörande utgång i urvalskopplingen (L) ned en tillhörande ställorganingång (Hvl - HV4). 2 i l l