SU1004163A1 - Устройство противобоксовочной защиты локомотива - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ПРОТИВОБОКСОВОЧНОЙ ЗАЩИТЫ ЛОКОМОТИВА

1

Изобретение относитс  к железнодорожному транспорту и предназначено дл  использовани  в системах автоматической защиты мощных магистральных локомотивов от боксовани  произвольного числа колесных пар.

Известно устройство протнвобоксовочной защиты локомотива, содержащее по числу колесных пар последовательно соединенные между собой датчик частоты вращени  колесной пары, формирователь импульсов, коммутатор и измерительный счетчик, выход которого соединен с блокирующим входом коммутатора и со входами логических элементов И и ИЛИ, выходы которых соответственно соединены со входом генератора сброса, св занного своим выходом со входами сброса измерительных счетчиков, и одними из управл ющих входов коммутаторов и ключевого элемента, другой управл ющий вход которого св зан с мультивибратором , а выход - с другими управл ющими входами коммутаторов, блок определени  боксовани  всех колесных пар и блок определени  минимальной частоты вращени  небоксующей колесной пары, одни входы которого соединены с выходами измерительных счетчиков, другие - с выходами формирователей импульсов, последовательно соединенные св занный с генератором сброса триггер и одновибратор, выход которого подключен к входам сброса упом нутых блоков , сигнальный вход первого из которых соединен с выходом второго 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие возможности селективной защиты т говых двигателей от боксоваии ,

10 что приводит к значительным потер м т говых усилий при одновременном боксовании всех колесных пар.

Цель изобретени  - повыщение эффективности защиты.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

15 устройство противобоксовочной защиты локомотива снабжено преобразователем частота-код , сумматором и последовательно включенными между собой св занным с од2Q ними из выходов блока определени  боксовани  всех колесных пар дополнительным

коммутатором и одним регистром пам ти, а также блоком временной задержки и по числу колесных пар последовательно соединенными между собой дополнительным ключевым элементом, реверсивным счетчиком, цифро-аналоговым преобразователем, другим регистром пам ти, и блоком управлени  возбуждением соответствующего т гового двигател , причем входы сброса, блокирующий и сигнальный и одни и другой выходы преобразовател  частота-код соответственно соединены с выходом одновибратора, инверсным выходом триггера, одним из выходов и сигнальным входом блока определени  боксовани  всех колесных пар, третьи выходы которого соединены с управл ющими входами дополнительного коммутатора, одними входами сумматора и общей точкой соединени  входа блока временной задержки и управл ющих входов реверсивных счетчиков, входы сброса и предварительной записи информации которых соответственно соединены с выходом блока временной задержки и выходом сумматора, к другим входам которого подключены выходы одного регистра пам ти, а сигнальные и управл юаХие входы дополнительных ключевых элементов соответственно соединены с выходами формирователей импульсов и инверсным выходом триггера.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства противобоксовочной защиты тепловоза.

Устройство содержит по числу колесных пар датчики 1 частоты вращени , например датчики, встроенные в главные полюса т говых электродвигателей или в редукторы колесных пар, которые содинены с соответствующими формировател ми импульсов 2, выходы которых подключены к рабочим входам в коммутаторов 3, выходы которых св заны с входами измерительных счетчиков 4, выходы которых соединены с логическими элементами И 5, ИЛИ 6 и блокирующими входами а коммутаторов 3. Выход логического элемента И 5 подключен к генератору 7 сброса, соединенному с вторыми входами измерительных счетчиков 4 и через триггер 8 - с входом одновибратора 9. Выход логического элемента ИЛИ 6 подключен ко входам d коммутаторов 3 и к одному из входов ключевого элемента 11, другой вход которого соединен с мультивибратором 10, а выход - с управл ющими входами с коммутаторов 3. Выходы формирователей 2 св заны с входами блока 12 определени  минимальной частоты вращени  небоксующей колесной пары и через дополнительные ключевые элементы 13 - с входами реверсивных счетчиков 14. Выходы измерительных счетчиков 4 соединены со входами блока 12, выход которого св зан с рабочими вхбдами блока 15 определени  боксовани  всех колесных пар и преобразовател  16 частотакод . Одни, другой и третьи выходы блока 15 соответственно подключены к сигнальным управл ющим входам дополнительного коммутатора 17 и блокирующему входу преобразовател  16. Входы регистра 18 пам ти

подключены к выходам дополнительного коммутатора 17, а выходы регистра 18 пам ти - к другим входам одноразр дного сумматора 19, одни входы которого соединены с одними выходами преобразовател  16, другой

выход которого соединен с общей точкой соединени  входа блока 20 временной задержки и управл ющих входов реверсивных счетчиков 14, к каждому из которых по числу колесных пар подключены последовательно

)0 соединенные другой регистр 21 пам ти, циф ро-аналоговый преобразователь 22 и блок 23 управлени  возбуждением соответствующего т гового двигател . Входы сброса и предварительной записи информации реверсивных счетчиков 14 соответственно соединены

5с выходом блока 20 временной задержки и выходом сумматора 19, а сигнальные и управл ющие входы дополнительных ключевых элементов 13 соответственно соединены с выходами формирователей 2 импульсов и вы20 ходом триггера 8.

Блок 12 содержит по числу колесных пар соединенные последовательно узел задержки , ключевой элемент, информационный триггер и формирователь импульсов, ло25 гический элемент ИЛИ, св занный с ним счетчик, и коммутатор. Блок 15 содержит управл ющий триггер, св занный через первый и второй ключевые элементы соответственно с первым и вторым реверсивным счетчиками, выходы которых подключены ко

входам логических элементов И и ИЛИ. Преобразователь 16 предназначен дл  преобразовани  частотного импульсного сигнала небоксующей колесной пары в цифровой код, записанный в счетчик. Преобразова35 тель 16 выполнен по типовой схеме и состоит из двух ключей, генератора сброса, счетчика и блока пам ти.

Преобразователь 22 служит дл  преобразовани  цифрового кода регистра 21 в аналоговый сигнал и выполнен на основе

40 резисторной матрицы.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии измерительные счетчики 4, а также счетчики блоков 12,

., 15 и 16 сброшены в нулевое состо ние. При движении локомотива без боксовани  сигналы от датчиков 1 через формирователи 2 импульсов и открытые входы в коммутаторов 3 поступают на вход измерительных счетчиков 4, выходные сигналы которых

50 запирают свои коммутаторы по блокирующим входам а и выдают сигналы на входы логических элементов ИЛИ 6 и И 5. Сигнал с выхода логического элемента ИЛИ 6 подаетс  на управл ющие входы d коммутаторов 3 и на вход дополнительного ключе55 вого элемента 11, разреша  прохождение импульсов мультивибратора 10 через входы с коммутаторов 3 на входы незаполненных измерительных счетчиков 4. После заполнени  всех измерительных счетчиков 4 срабатывает логический элемент И 5, запускающий генератор сброса 7, который возвращает измерительные счётчики 4 в исходное состо ние и перебрасывает триггер 8. При этом сигнал; поступающий с логического элемента ИЛИ 6, запрещает прохождение импульсов мультивибратора 10 через ключеаой элемент 11 и входы с коммутаторов 3 на измерительные счетчики 4. В рассматриваемом случае измерительные счетчики 4 заполн ютс  одновременно, и на их выходах по вл ютс  сигналы в одно и то же врем , которые включают блок 12 определени  минимальной частоты вращени  небоксующей колесной пары. Импульсы с выхода блока 12 в J-OM цикле измерени  поступают на счетчик преобразовател  16 и на реверсивные счетчики блока 15. По истечении времени заполнени  счетчика преобразовател  16 в J-OM цикле измерени  триггер 8 перебрасываетс  в нулевое состо ние. При этом на выходе одновибратора 9 по вл етс  импульс , который через ключ поступает на управл ющий вход счетчика преобразовател  16, разреша  перезапись содержимого счетчика в блок пам ти, а также устанавливает в исходное состо ние счетчик блока 12 и один из реверсивных счетчиков блока 15. Информаци  в j-fl цикле измерени  с выхода первого либо второго реверсивного счетчика блока 15 через дополнительный коммутатор 17 перезаписываетс  в регистр 18 пам ти и подаетс  на другие входы сумматора 19, на одни входы которого подаетс  число с выхода преобразовател  16. Сигнал с выхода сумматора 19 подаетс  на входы предварительной записи информации реверсивных счетчиков 14. При перебросе триггера 8 из единичного состо ни  в нулевое сигнал логической единицы открывает ключевые элементы 13, которые пропускают импульсы от формирователей 2 на вычитающие входы реверсивных счетчиков 14. По истечении времени поступлени  импульсов .на вычитающий вход реверсивных счетчиков 14 на выходе счетчиков 14 по вл ютс  сигналы о боксовании k-ой колесной пары.

По окончании j+ 1 цикла измерени  триггер 8 перебрасываетс  в единичное состо ние , закрыва  ключевые элементы 13. При этом на выходе генератора сброса преобразовател  16 по вл етс  импулБс, который возвращает счетчик преобразовател  16 в исходное состо ние, перезаписывает сигналы о боксовании k-ой колесной пары в обратном коде в регистры 21 пам ти и через врем , обусловленное линией задержки 20, возвращает счетчики 14 в исходное состо ние. Далее следует аналогичный цикл работы устройства . Так как реверсивные счетчики 14 и блок 12 работают параллельно, очередные сигналы на выходе счетчиков 14 по вл ютс  через два цикла работы измерительных счетчиков 4. На выходах преобразователей 22

получают напр жени , которые подаютс  на входы блоков 23 управлени  возбуждением т говых двигателей. При отсутствии боксовани  сигналы на блоки 23 не поступают. При боксовании в j + 1 цикле измерени  до

п ти колесных пар врем  заполнени  измерительных счетчиков 4 импульсами от формирователей 2 уменьшаетс  по сравнению со временем при отсутствии боксовани . Период импульсов генератора сброса 7.определ етс  частотой вращени  k-ои колесной пары , измерительный счетчик 4 которой в данном случае дозаполн етс  импульсами от мультивибратора 10. Если частоту импульсов мультивибратора 10 выбрать равной частоте вращени  k-ой колесной пары,

соответствующей высокой скорости движени  данного локомотива, то работа устройства аналогична случаю работы колесных пар без боксовани . При этом устройство более чувствительно к обнаружению боксовани  на высокой скорости движени  локомотива .

Если в S-OM цикле измерени  k-а  колесна  пара переходит в режим боксовани , то по вл етс  сигнал о боксовании всех колесных пар на выходе логического элемента ИЛИ блока 15, который блокирует рабочий и управл ющий входы счетчика преобразовател  16. При этом перезапись содержимого счетчика в блок пам ти прекращаетс , и в нем хранитс  информаци  о частоте вращени  k-ой колесной пары в

i-ый момент времени, когда отсутствовало боксование всех колесных пар. При боксовании любой колесной пары на выходе соответствующего ей счетчика 14 присутствует сигнал, пропорциональный интенсивности боксовани  данной колесной пары при боксовании произвольного числа колесных пар. Применение предлагаемого устройства увеличивает коэффициент использовани  силы т ги локомотива при работе на пределе по сцеплению.

40

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР

№ 765046, кл. В 60 L 3/10, 23.09.80 (прототип ).