SU755628A1 - Устройство для измерения и регистрации проскальзывания колесных пар локомотива1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для измерения проскальзывания колесных пар локомотива относительно рельса в процессе испытаний.

Известно устройство для измерения и регистрации проскальзывания колесных пар локомотива, содержащее импульсные датчики скорости моторного и немоторного колес, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами электронного ключа, один выход которого соединен со входом счетчика импульсов с блоками счетных декад [1].

Так как выход измерительного устройства соединен с одним счетчиком, возникает необходимость считывания и фиксации показаний не реже одного раза за полный оборот немоторного колеса, в связи с чем отсутствует возможность получения статистической оценки проскальзывания колесных пар локомотива непосредственно в ходе испытаний без предварительной обработки результатов измерений.

Цель изобретения — сокращение времени обработки результатов измерений.

2

Цель достигается тем, что устройство снабжено блоками сортировки результатов измерения и регистрации величин проскальзывания, при этом управляющие входы блока сортировки результатов измерений соеди₅ йены с другими выходами электронного ключа, кодовые входы — с выходами счетчика импульсов, а выходы — со входами блока регистрации величин проскальзывания. Кроме того, блок сортировки результатов измерения может состоять из триггера и подклюю ченных к его выходу синхронизирующими входами дешифраторов десятков и единиц, блоков коммутации десятков и единиц, соответственно связанных с одними из входов схем И и со входами схем ИЛИ, выходы которых соединены с другими входами схем И, ' и через усилители-формирователи с выходами дешифраторов, причем блоки коммутации состоят из мультиплексеров, управляющие входы которых соединены с их 'блоком управления, а кодовые входы дешифраторов, 20 входы триггера и выходы схем И являются соответственно входами и выходами блока

сортировки результатов измерений.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для измерения и ре755628

3

гистрации проскальзывания колесных пар локомотива.

Устройство содержит импульсные датчики 1 и 2 скорости соответственно моторного и немоторного колес, выходы датчиков соответственно соединены с первым и вторым входами электронного ключа 3, один выход которого соединен со входом счетчика 4 импульсов с блоками счетных декад, блок 5 сортировки результатов измерений, управляющие входы которого соединены с другими выходами электронного ключа 3, кодовые входы — с выходами счетчика 4 импульсов, а выходы — со входами блока 6 регистрации величин проскальзывания. Блок 5 сортировки результатов измерений состоит из триггера 7 и подключенных к его выходу дешифраторов десятков 8 и единиц 9, блоков 10 и 11 коммутации соответственно десятков и единиц, связанных соответственно с одними из входов схем 12 И и входами схем 13 ИЛИ и через усилители-формирователи 14 — с выходами дешифраторов 8 и 9, выходы схем 13 ИЛИ соединены с другими входами схем 12 И. Блоки 10 и 11 коммутации включают мультиплексеры 15, управляющие входы которых соединены с их блоком 16 управления, другие входы и выходы являются соответственно входами и выходами блоков 10 и 11.

Кодовые входы дешифраторов 8 и 9, входы триггера 7 и выходы схем 12 И являются соответственно входами и выходами блока 5 сортировки результатов измерений. Блок 6 регистрации величин проскальзывания состоит из счетчиков 17 близких величин проскальзывания и индикаторов 18 показаний счетчиков 17, входы которых соединены с выходами счетчиков 17. Входы счетчиков 17 являются входами блока 6.

Устройство работает следующим образом.

В буксовых узлах локомотива и вагона устанавливаются импульсные датчики 1 и 2 скорости. Частота импульсов на выходе этих датчиков пропорциональна скорости вращения соответствующих колес. Скорость вращения немоторного колеса вагона пропорциональна скорости поезда. У моторного колеса локомотива при больших силах тяги и ухудшенных условиях сцепления возможны проскальзывания. В этих случаях частоты следования импульсов на выходах импульсных датчиков Г и 2 различны. При появлении импульса с датчика 2 открывается электронный ключ 3 и импульсы с датчика 1 поступают в счетчик 4. Счет прекращается после окончания сигнала с датчика

2. При этом результат счета оказывается представленным в виде определенного сочетания потенциалов на выходах счетных декад счетчика 4.

Блок 5 сортировки результатов измерений имеет число выходов, соответствующее

4

числу возможных показаний счетчика 4. При определенных показаниях счетчика 4 соответствующие сигналы появляются на выходах блока 5 сортировки и фиксируются счетчиками 17 в блоке 6.

С помощью блока 16 управления мультиплексерами 15 и блоков 10 и 11 коммутации перед началом испытательной поездки устанавливается однозначное соответствие между возможными показаниями счетчика 4 и номерами счетчиков 17, в которых фиксируется появление этих показаний. Количество счетчиков 17 определяется конструктивными возможностями и предполагаемым диапазоном изменения величин проскальзывания моторного колеса. Таким образом, ре зультаты измерений оказываются представленными в виде пар чисел — величины проскальзывания (номер счетчика 17) и числа, показывающего сколько раз в процессе опыт ной поездки встречается данная величина проскальзывания (показание счетчика 17).

Исследование величин проскальзывания показывает, что для сохранения необходимой точности измерений достаточно использовать два десятичных разряда счетчика 4 — единиц и десятков. С электронного ключа 3 сигнал об окончании счета поступает на вход триггера 7, который изменяет свое состояние на противоположное и открывает путь сигналам со счетных декад счетчика 4 в дешифраторы 8 и 9. На одном из выходов каждого дешифратора в соответствии с результатом счета на время, называемое «временем индикации», появляется потенциал. Эти сигналы после усилителей-формирователей 14 попадают на входы блоков 10 и 11 коммутации. Номер входа блока 10 коммутации, на котором появляется потенциал, совпадает с цифрой, состоящей в десятичном разряде двухзначного десятичного числа, полученного в результате подсчета числа импульсов счетчиком 4. Номер входа блока 11 коммутации совпадает с цифрой, состоящей в единичном разряде числа. Эти числа могут изменяться от 0 до 99 и каждому из них соответствует комбинация потенциалов на входах блоков 10 и 11.

Определенной величине проскальзывания колесной пары однозначно соответствует определенное число импульсов, поступающих в счетчик 4. Таким образом, для того, чтобы подсчитать количество появлений той или иной величины проскальзывания,достаточно подключить через схему 12 И,один вход которой связан с одним из выходов блока 10, а другой — с одним из выходов блока 11, счетчик импульсов 17. Однако в этом случае требуется 100 схем совпадения И и 100 счетчиков 17, что усложняет аппаратуру и затрудняет обработку результатов измерений.

Устройство позволяет с помощью одного из счетчиков 17 подсчитать количество

755628

появлений близких величин проскальзываний. Под близкими величинами понимаются показания счетчиков, отличающиеся друг от друга на несколько единиц.

Электронные импульсные счетчики работают с точностью +1, следовательно, результаты измерения на выходе счетных декад счетчика 4, отличающиеся на единицу, практически не различимы, и не имеет смысла отмечать появление их в различных счетчиках блока 6. Оказывается целесообразным, например, такое разбиение диапазона измеряемой величины, при котором первый счетчик 17 из блока 6 фиксирует появление показаний счетчика 4 от 50 до 53, второй — 54—56, третий — 57—59 и т. д. Приемлемым из конструктивных соображений и достаточным для целей испытаний локомотивов оказывается число счетчиков в блоке 6, равное 20.

Возможность с помощью одного счетчика подсчитывать количество появлений близких величин проскальзывания в предлагаемом устройстве достигается использованием мультиплексеров 15 и схем 13 ИЛИ. В блоке 16 управления задаются определенные комбинации сигналов на управляющие входы мультиплексеров 15, которые определяют то единственное из 10 возможных значений на входе мультиплексера, которое появляется на его выходе. В схеме (см. чертеж) возможен подсчет с помощью одного счетчика до 5 величин проскальзывания.

После окончания режима измерения по показаниям индикаторов 18 счетчиков могут быть оперативно оценены диапазон разброса значений проскальзывания в зависимости от режима движения, наиболее вероятное среднее значение, стандартное отклонение' относительно среднего и ряд других характеристик.

Произведение числа выходов дешифратора единиц на число выходов дешифратора десятков определяет предельное число отличающихся друг от друга результатов измерения. При этом произведение числа счетчиков на число входов схем ИЛИ должно быть равно предельному числу отличающихся друг от друга результатов измерений.

Устройство позволяет непосредственно в ходе опытной поездки получать статическую оценку проскальзываний колесных пар

локомотива и вносить соответствующие коррективы в выбор режима испытаний, количество и продолжительность опытных поездок. При этом сокращаются время и трудоемкость обработки опытных данных.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для измерения и регистрации проскальзывания колесных пар локомотива, содержащее импульсные датчики скорости моторного и немоторного колес, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами электронного ключа, один выход которого соединен со входом счетчика импульсов с блоками счетных декад, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени обработки результатов измерений, устройство снабжено блоками сортировки результатов измерений и регистрации величин проскальзывания, при этом управляющие входы блока сортировки результатов измерений соединены с другими выходами электронного ключа, кодовые входы — с выходами счетчика импульсов, а выходы — со входами блока регистрации величин проскальзывания.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что блок сортировки результатов измерения состоит из триггера и подключенных к его выходу синхронизирующими входами дешифраторов десятков и единиц, блоков коммутации десятков и единиц, соответственно связанных с одними из входов схем И и со входами схем ИЛИ, выходы которых соединены с другими входами схем И, и через усилители-формирователи с выходами дешифраторов, причем блоки коммутации состоят из мультиплексеров, управляющие входы которых соединены с их блоком управления, а кодовые входы дешифраторов, входы триггера и выходы схем И являются соответственно входами и выходами блока сортировки результатов измерений.