SU1289946A1 - Устройство дл измерени продольного уклона железнодорожного пути - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  параметров железнодорожного пути при помощи путеизмерительных вагонов, в частности дл  измерени  продольного уклона пути. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Устройство дл  измерени  продольного уклона железнодорожного пути содержит датчик 1 ускорений , пороговый элемент 2, датчик 3 пути, логический элемент И 4, блок 5 силовой коррекции, выключатель 6 блока 5, включатель 7 азимутальной коррекции, гироузел 8, датчик 9 азимута, блок 10 умножени , за- датчик 11 широты, сумматор 12, четыре датчика 13 вертикальных перемешений букс относительно кузова и регистратор 14. Гироузел 8 и блок 5 образуют гировертикаль 15. Выход датчика 1 соединен с входом элемента 2, выход которого соединен с одним из входов логического элемента 4, другой вход которого подключен к выходу датчика 3 пути, а выход соединен с уп- равл юшими входами выключател  6 и включател  7. Выход датчика 9 соединен с одним из входов блока 10, другой вход которого подключен к выходу задатчика 1 1, а выход блока 10 соединен через выключатель 7 с входом гироузла 8, который через выключатель 6 соединен с выходом блока 5. Выход гировертикали 15 соединен с одним из входов сумматора 12, другие входы которого соединены с выходами датчиков 13, а выход сумматора 12 соединен с входом регистратора 14. 1 ил. (Л to сх со со 4 О5

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  параметров железнодорожного пути при помощи путеизмерительных вагонов, а именно продольного уклона пути.

Цель изобретени  - повышение точное- ти измерени .

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  измерени  продольного уклона железнодорожного пути.

Устройство дл  измерени  продольного уклона железнодорожного пути содержит датчик 1 ускорений, ось чувствительности которого параллельна продольной оси кузова вагона, пороговый элемент 2, датчик 3 пути, логический элемент И 4, блок 5 силовой коррекции, выключатель 6 блока силовой коррекции, включатель 7 азимутальной коррекции , гироузел 8, датчик 9 азимута (например , гирополукомпас), блок 10 умножени , задатчик 11 широты, сумматор 12, четыре датчика 13 вертикальных перемещений букс относительно кузова и регистра- тор 14. Гироузел 8 и блок 5 силовой коррекции образуют гировертикаль 15.

Выход датчика 1 ускорений соединен с входом порогового элемента 2, выход которого соединен с одним из входов логичес- кого элемента И 4, другой вход которого соединен с выходом датчика 3 пути, а выход - с управл ющими входами выключател  6 блока силовой коррекции и включател  7 азимутальной коррекции соответственно .

Выход датчика 9 азимута соединен с одним из входов блока 10 умножени , другой вход которого соединен с выходом задат- чика 11 широты, а выход через включатель 7 азимутальной коррекции - с входом гироузла 8, который через выключа- тель 6 блока силовой коррекции соединен также с выходом блока 5 силовой коррекции . Выход гировертикали 15 соединен с входом сумматора 12, остальные входы которого соединены с выходами датчиков 13 вертикальных перемещений, а выход сумматора 12 соединен с входом регистратора 14.

В гировертикал х нар ду с гироузлом имеетс  силова  (ма тникова ) коррекци , обеспечиваюша  ориентацию гироплатфор- мы в плоскости горизонта. Однако гировертикаль , у ;тановленна  на железнодорожном экипаже, сама по себе не может обеспечить измерени  уклона пути с требуемой точностью, поскольку при движении возникают ускорени  до 1 м/с, вызывающие отклонени  ма тника системы коррекции и, следовательно, гироплатформы. Это приводит к ошибкам измерени , достигающим 0,03-0,05 град. В результате возникает необходимость отключени  силовой коррекции на врем  ускоренного движени  вагона. При этом гировертикаль временно превращаетс  в астатический гироскоп и отклон етс  от линии вертикали со скоростью.

0

5 0

5 0

5

0

5

Q 5

завис щей от места расположени  ее на земной поверхности (широты местности) и направлени  движени  (азимута).

Скорость отклонени  (ухода) посто нна и определ етс  по формуле:

ш U-simj)-cos9,

где-ф - угол между меридианом и направлением движени  (азимут); Ф - географическа  широта; и 7,3-10 рад/с - скорость вращени  Земли.

За врем  отключени  силовой коррекции величина ухода может составить 0,005- 0,01 рад, что превышает допустимую погрешность измерени .

В предлагаемом устройстве используетс  дополнительна  азимутальна  коррекци , автоматически включаема  в момент отключени  силовой коррекции. Азимутальна  коррекци  вызывает вращение гироплатформы . со скоростью W вместе с вертикалью места , т.е. компенсирует уход гироплатформы от вертикали на врем  отключени  силовой коррекции при ускоренном движении вагона. Дл  получени  корректирующего воздействи  на гировертикаль, пропорционального величине w, используют датчик 9 азимута - гирополукомпас, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный sinijj, потенциометрический задатчик 11 широты, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный costp, и блок 10 умножени , формирующий сигнал, пропорциональный W.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом движени ,по измер емому пути на сто нке устанавливают величину выходного сигнала задатчика 11 широты, включают гировертикаль 15 с работающим блоком 5 силовой коррекции. После приведени  гировертикали в рабочее состо ние система готова к работе.

Во врем  сто нки перед началом движени  отсутствуют сигналы с датчика 1 ускорений и датчика 3 пути. Поэтому отсутствует сигнал на входе логического элемента И 4, а следовательно, и на управл ющих входах выключател  6 блока силовой коррекции и включател  7 азим-у- тальной коррекции. Гироплатформа удерживаетс  по линии вертикали места блока 5 силовой коррекции. При движении с ускорени ми (разгон, торможение) свыше заданной величины имеютс  сигналы на выходах датчика 1 ускорений и датчика 3 пути а, следовательно, и на выходе порогового элемента И 4. Выключатель 6 отключает ма тниковую коррекцию, а включатель 7 азимутальной коррекции одновременно включает азимутальную коррекцию и гиро- платформа удерживаетс  по линии вертикали места азимутальной коррекцией. При равномерном движении имеетс  сигнал с датчика 3 пути, но отсутствует сигнал с датчика ускорений или он меньше заданной величины. Тогда отсутствует сигнал на выходе порогового элемента 2, а следовательно , и на выходе логического элемента И 4. В этом случае включен блок 5 силовой коррекции гировертикали 15. При включенной азимутальной коррекции сигнал с выхода блока 10 умножени , пропорциональный произведению синуса угла азимута и косинуса угла широты, поступает на вход гироузла 8 через включатель 7 и приводит гироплатформу во врашение со скоростью вращени  Земли.

Сигнал с гировертикали 15, пропорциональный наклону кузова вагона относительно вертикального положени , поступает на вход сумматора 12, на другие входы которого поступают сигналы датчиков 13, пропорциональные перемещени м букс двух базовых колесных пар вагона. Алгебраическа  сумма сигналов с датчиков 13 вертикальных перемещений пропорциональна углу наклона кузова к плоскости пути. С входа сумматора 12 сигнал, пропорциональный углу профил  пути, поступает на вход регистратора 14.

После разгона при движении вагона с посто нной скоростью сигналы на выходах элементов 2 и 4 исчезают, что приводит к отключению азимутальной коррекции и включению блока 5 силовой коррекции.

0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  продольного уклона железнодорожного пути, содержащее гировертикаль с блоком силовой коррекции , выключатель блока силовой коррекции, датчики вертикальных перемещений букс относительно кузова, датчик пройденного пути , регистратор и сумматор, входы которого соединены с выходом гировертикали и выходами датчиков вертикальных перемещений букс, а выход сумматора соединен с входом регистратора, отличающеес  тем, что., с целью повыщени  точности измерений, оно снабжено системой азимутальной коррек5 ции, включающей в себ  датчик ускорений, пороговый элемент, логический элемент И, датчик азимута, задатчик широты, блок умножени  и включатель азимутальной коррекции , при этом выход датчика ускорений соединен с входом порогового элемента, вы0 ход которого подключен к одному входу логического элемента И, другой вход которо- гб соединен с выходом датчика пройденного пути, а выход логического элемента И подключен к входам выключател  блока силовой коррекции и включател  азимутальной коррекции, выходы которых соединены с входом гировертикали, а входы - соответственно с выходом бока силовой коррекции и выходом бока умножени , входы которого соединены с выходом датчика азимута и выходом задатчика широты.

   5