SU1100159A1 - Устройство дл индикации скольжени колесной пары - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключены рабочие входы первого и второго электронных ключей, подключенных своими выходами к рабочим входам соответствующих блоков пам ти, входы сброса которых соединены с выходами генератора сброса, третий электронный ключ, вспомогательный генератор, выход которого св зан с входом счетчика, и логический элемент И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и повышени  быстродействи , оно снабжено блоком сравнени , логическими элементами НЕ и И-НЕ, вторым логическим элементом И и пороговым элементом, вход которого соединен с выходом третьего электронного ключа, а выход - с одними из входов генератора сброса, логического элемента И-НЕ и логических элементов И, другие входы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами счетчика и выходами логических элементов НЕ, подключенных входами к третьеМ .У и четвертому выходам счетчика, при.чем выход блока сравнени  соединен с входом третьего электронного ключа, а входы - с выходами блоков пам ти, при этом выходы логического элемента И-НЕ и первого (/} и второго логических -элементов И соответственно подключены к управл ющим вхо дам первого, второго и третьего электронных ключей. СП со

Description

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что генератор- сброса выполнен на логических элементах И-НЕ, выходы которых

 вл ютс  выходами генератора сброса, а входы попарно объединены и  вл ютс  входами генератора сброса.

1

Изобретение относитс  к железнодорожному транспорту и может быть- исполь овано дл  обнаружени  скольжени  колесных пар локомотивов.

Известно устройство дл  индикации скольжени  колесной пары, содержащее тахогенератор , к выходу которого подключены рабочие входы первого и второго электронных ключей, подключенных своими выходами к рабочим входам соответствующих блоков пам ти, входы сброса которых соединены с выходами генератора сброса, третий электронный ключ, вспомогательный генератор , выход которого св зан с входом счетчика , и логический элемент И 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не может обеспечить индикацию одновременного юза или буксовани  всех колесных пар локомотива, так как подобные устройства могут обнаружить недопустимое по величине проскальзывание колеса относительно рельса только в том случае, если как минимум одна колесна  пара не буксует (не юзит), при этом последн   используетс  как эталонна . Например, при срыве в буксование или юз всех колесных пар локомотива происходит равномерное заполнение блоков пам ти сигналами частотных тахогенераторов, рассогласование между временами их заполнени  будет стремитьс  к нулю, что не вызовет срабатывани  устройства . Вторым недостатком устройства  вл етс  невысока  точность измерени  скольжени , так как она зависит от количества Импульсов, необходимых дл  полного заполнени  блоков пам ти, что, в свою очередь, .увеличивает врем  вы влени  скольжени  с момента его возникновени , а также от количества импульсов выходного сигнала частотного тахогенератора за один оборот колеса , которое на низких скорост х движени  локомотива мало.

Цель изобретени  - повыщение точности измерени  и повышение быстродействи .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  индикации скольжени  ко: лесной пары, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключены рабочие входы первого и второго электронных ключей, подключенных своими выходами к рабо1 им входам соответствующих блоков пам ти, входы сброса которых соединены с выходами генератора сброса, третий электронный ключ, вспомогательный генератор, выход которого св зан с входо.м счетчика, и логический элемент И, снабжено блоком сравнени , логическими элементами НЕ и И-НЕ, вторым логическим элементом И и пороговым

элементом, вход которого соединен с выходом третьего электронного ключа, а выход - с одними из входов генератор,а сброса, логического элемента И-НЕ и логических элементов И, другие входы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами счетчика и выходами логических элементов НЕ, подключенных входами к третье.му и четвертому выходам счетчика, причем выход блока сравнени  соединен с входом третьего электронного ключа, а входы - с выходами блоков пам ти, при этом выходы логического элемента И-НЕ и первого и второго логических элементов И соответственно подключены к управл ющим входам первого , второго и третьего электронных ключей. Генератор сброса выполнен на логичес0 ких элементах И-НЕ, выходы которых  вл ютс  выходами генератора сброса, а входы попарно объединены и  вл ютс  входами генератора сброса.

5 На чертеже приведена блок-схема устройства дл  индикации скольжени  колесной пары.

Устройство дл - индикации скольжени  колесной пары содержит тахогенератор 1, к выходу которого подключены рабочие вхо0 ды электронных ключей 2 и 3, подключенных своими выходами к рабочим входам блоков 4 и 5 пам ти, входы сброса которых соединены с выходами генератора 6 сброса, вспомогательный генератор 7, выход которого соединен с входом кольцевого счетчика 8,

5 пороговый элемент 9, вход которого соединен с выходом электронного ключа 10, а вь ход - с входами а генератора 6 сброса, логических элементов И-НЕ 11, И 12 и 13, входы б которых соответственно соединены

Q с выходами а и б кольцевого счетчика и выходами логических элементов НЕ 14 и 15, подключенных входами к выходам виг счетчика 8. Причем выход блока 16 сравнени  соединен с входом электронного ключа 10, а входы - с выходами блоков 4 и 5

5 пам ти. При этом выходы логического элемента И-НЕ 11 и логических элементов И 12 и 13 соответственно подключены к управл ющих входам электронных ключей 2, 3 и 10, а генератор 6 сброса выполнен на логических элементах И-НЕ 17 и 18, выходы которых  вл ютс  выходами генератора 6, а входы попарно объединены и  вл ютс  входами генератора б сброса. Принцип работы предлагаемого индикатора скольжени  колесной пары основан на непрерывном вычислении ускорени  колеса в точке его касани  с рельсом и сравнении вычисленной величины с величиной, пропорциональной предельно возможному ускорению локомотива. Дифференцирование выходного сигнала тахогенератора 1, пропорционального скорости движени  колеса в точке его касани  с рельсом, осуществл етс  частотой вспомогательного генератора 7. Вспомогательный генератор 7 генерирует импульсы с определенной длительностью амплитуды и частоты . Эти импульсы поступают на вход колъ: цевого счетчика 8, на выходах а, б, в и г которого циркулирует положительный импульс , т. е. логическа  единица. Кольцевой счетчик 8 построен таким образом, что сигналы логической единицы, последовательно по вл ющиес  на его соседних выходах; сдвинуты один относительно другого по фазе равной периоду генерируемых вспомогательным генератором 7 импульсов. Сигналы логических единиц, по вл ющиес  на выходах виг кольцевого счетчика 8, инвертируютс  логическими элементами НЕ 14 и 15. Устройство работает следующим образом . Предположим, что недопустимого по величине проскальзывани  колеса относительно рельса нет. По вление сигнала логической единицы на выходе б кольцевого счетчика 8 открывает электронный ключ 2, таким образом , на его управл ющем входе, т. е. на выходе логического элемента И-НЕ 11, по вл етс  логический нуль. Электронный ключ 2 пропускает на вход блока 4 пам ти импульс напр жени , амплитуда которого равна сигналу тахогенератора I, пропорциональному скорости движени  колеса в данный момент времени. В момент, когда на выходе б кольцевого счетчика 8, устанавливаетс  сигнал логического нул , электронный ключ 2 закрываетс , а на выходе блока 4 пам ти устанавливаетс  напр жение, неизменное в дальнейщем и пропорциональное скорости движени  колеса в момент ее измерени . Следующий сигнал логической-единицы по вл етс  на выходе в кольцевого счетчика 8. Сигнал 11 логического нул  поступает на вход б элемента И 12, на выходе которого также по вл етс  логический нуль, и электронный ключ 3 открываетс . Электронный ключ 3 пропускает на вход блока 5 пам ти импульс напр жени , величина которого пропорциональна скорости движени  колеса во второй момент ее измерени . Когда на выходе в кольцевого счетчика 8 по вл етс  логический нуль, электронный ключ 3 закрываетс  и на выходе блока 5 пам ти устанавливаетс  напр жение, неизмененн ое в дальнейщем и пропорциональное величине скорости движени  колеса во второй момент измерени . Таким образом , напр жение на выходе блока 16срав.нени , осуществл ющего выделение и усиление разности двух входны.х величин по абсолютному значению, после того, как электронный ключ 3 закрываетс , равно приращению напр жени  тахогенератора I. Если врем  между двум  измерени ми выходного напр жени  тахогенератора будет стремитьс  к нулю, т. е. частота вспомогательного генератора 7 будет достаточно большой, то выходное напр жение элемента сравнени  -будет пропорционально ускорению колеса. Сигнал логической единицы, по БИВщейс  на выходе г кольцевого счетчика 8, инвертируетс  логическим элементом НЕ 15. При этом логический нуль с выхода элемента НЕ 15 поступает на вход б элемента И 13, на выходе которого также по вл етс  логический нуль, и электронный ключ 10 открываетс , пропуска  на вход порогового элемента напр жение с выхода блока 16 сравнени . Когда колесна  пара не тер ет с рельсом сцеплени , величина выходного напр жени  блока 16 сравнени  не превышает порога срабатывани  элемента 9, величина которого определ етс  предельно возможным ускорением локомотива, и эле.мент 9 не опрокидываетс . Далее по вл етс  сигнал логической единицы на выходе а кольцевого счетчика 8, который поступает на вход б генератора 6 сброса, блоки 4 и 5 пам ти сбрасываютс  в нуль. Далее описанный цикл повтор етс . Предположим, что колесо потер ло сцепление с рельсом, т. е. начало пробуксовывать . Величина его ускорени  резко увеличилась , и, естественно, увеличилось выходное напр жение тахогенератора 1. После соответствующего цикла измерени , описанного выще, на выходе блока 16 сравнени  установитс  напр жение, пропорциональное ускорению колеса в момент возникновени  скольжени . А так как в этот момент времени ускорение локомотива не может изменитьс  мгновенно и возрастать в темпе роста ускорени  колеса, то под действием выходного напр жени  блока 16 сравнени  пороговый элемент 9 опрокинетс . На его выходе по витс  сигнал логического нул . Сигнал логического нул  с выхода элемента 9 откроет электронный ключ 3, заблокирует электронные ключи 2 и 10, блоки 4 и 5 пдм ти, причем электронный ключ 2 будет закрыт, электронные ключи 3 и 14 открыты , а блоки 4 и 5 пам ти не будут сбрасыватьс  в нуль независимо от по влени  сигналов логической единицы на выходах кольцевого счетчика 8. Причем на выходе блока 4 пам ти будет сохран тьс  напр жение, пропорциональное скорости движени  колеса непосредственно в момент перед буксованием , а блок 5 пам ти через открытый Электронный ключ 3 будет следить за изменением выходного сигнала тахогенератора I, т. е. за скоростью движени  колеса в момент буксовани . Естественно, напр жение блока 16 сравнени , пропорциональное ускорению буксующего колеса, будет удерживать элемент 9 через открытый электронный ключ 10 в опрокинутом состо нии. При этом выходной сигнал логического нул  с элемента 9 сигнализирует о наличии скольжени , в данном случае о недопустимой по величине пробуксовке , и может воздействовать на какойлибо исполнительный орган, например клапан песочницы, уменьша  буксование. Как только буксование прекратитс , выходные напр жени  блоков пам ти выравн ютс  и вь1ходное напр жение блока 16 сравнени  упадет до нул , элемент 9 вернетс  в свое первоначальное устойчивое состо ние.

Далее описанный цикл измерени  и регистрации скольжени  повтор етс .,

Таким образом, врем  вы влени  возникновени  избыточного скольжени  определ етс  только частотой вспомогательного генератора и не зависит от частотных свойств тахогенератора , что позвол ет повысить точность и быстродействие устройства, а также обеспечить вы вление избыточного скольжени  при потере скольжени  всеми колесными парами локомотива.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключены рабочие входы первого и второго электронных ключей, подключенных своими выходами к рабочим входам соответствующих блоков памяти, входы сброса которых соединены с выходами генератора сброса, третий электронный ключ, вспомогательный генератор, выход которого связан с входом счетчика, и логический элемент И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и повышения быстродействия, оно снабжено блоком сравнения, логическими элементами НЕ и И—НЕ, вторым логическим элементом И и пороговым элементом, вход которого соединен с выходом третьего электронного ключа, а выход — с одними из входов генератора сброса, логического элемента И—НЕ и логических элементов И, другие входы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами счетчика и выходами логических элементов НЕ, подключенных входами к третьему и четвертому выходам счетчика, причем выход блока сравнения соединен с входом третьего электронного ключа, а входы — с выходами блоков памяти, при этом выходы логического элемента И—НЕ и первого и второго логических -элементов И соответственно подключены к управляющим входам первого, второго и третьего электронных ключей.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что генератор- сброса выполнен на логических элементах И—НЕ, выходы которых являются выходами генератора сброса, а входы попарно объединены и являются входами генератора сброса.