устройство для контроля скорости скольжения колесных пар

Формула изобретения

Устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, содержащее два датчика скорости, два счетчика импульсов, выход первого счетчика импульсов соединен с первым входом логического элемента ИЛИ и первым входом логического элемента И, выход второго счетчика импульсов соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ и вторым входом логического элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера, выход логического элемента ИЛИ соединен с вторым входом триггера, на третий вход которого подается логическая единица, дешифратор, отличающееся тем, что в него дополнительно введены первый и второй ключевые элементы, входные выводы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора, входы которого соединены с соответствующими выходами первого и второго счетчиков импульсов, третий вход дешифратора соединен с выходом триггера, выходы первого и второго датчиков скорости соединены соответственно с входами первого и второго счетчиков импульсов, вторые входы которых соединены с выходом логического элемента И.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с двигателями постоянного тока.

Известно устройство для контроля скорости скольжения колесных пар (Л.В.Гуткин, Ю.Н.Дымант, И.А.Иванов. Электропоезд ЭР200. Москва, Транспорт, 1980, с.143-145). Устройство содержит датчики скорости, формирователи импульсов, блок начальной скорости, блок запрета, счетчики импульсов, дешифраторы, блок команд и блок режима.

Недостатком устройства является низкая надежность, потеря скорости при обработке сигнала обнаружения боксования, так как сила тяги уменьшается на время обнаружения и устранения процесса боксования.

Известно устройство для контроля скорости скольжения колесных пар (RU 45114, B60L 3/10, 27.04.2005 - прототип), содержащее первый датчик скорости, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, выход второго датчика скорости соединен с входом второго формирователя импульсов, выход первого формирователя импульсов соединен с первым входом первого счетчика импульсов и первым входом мультиплексора, выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом второго счетчика импульсов и вторым входом мультиплексора, выход которого соединен с первым входом счетчика результата, выход счетчика результата соединен с первым входом регистра результата, его выход соединен через дешифратор с входом блока индикации, выход первого счетчика импульсов соединен с первым входом регистра, первым входом логического элемента ИЛИ и первым входом логического элемента И, выход второго счетчика импульсов соединен с вторым входом регистра, вторым входом логического элемента ИЛИ и вторым входом логического элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера, выход логического элемента ИЛИ соединен с вторым входом триггера, на третий вход которого подается логическая единица, выход триггера соединен со вторым входом регистра результата и вторым входом счетчика результата, с третьим входом регистра и входом третьего формирователя импульсов, формирователь импульсов через элемент задержки соединен с третьим входом счетчика результата, вторым входом второго счетчика импульсов и вторым входом первого счетчика импульсов, выход регистра соединен с третьим входом мультиплексора.

Недостатком устройства, принятого за прототип, является низкая надежность, потеря скорости при обработке сигнала обнаружения боксования, так как сила тяги уменьшается на время обнаружения и устранения процесса боксования.

Задача изобретения - создать устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, обеспечивающее высокую надежность, выход из режима боксования без потери скорости, расширяющее функциональные возможности за счет поосного регулирования силы тяги.

Технический результат достигается тем, что в устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, содержащее два датчика скорости, два счетчика импульсов, выход первого счетчика импульсов соединен с первым входом логического элемента ИЛИ и первым входом логического элемента И, выход второго счетчика импульсов соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ и вторым входом логического элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера, выход логического элемента ИЛИ соединен с вторым входом триггера, на третий вход которого подается логическая единица, дешифратор, дополнительно введены первый и второй ключевые элементы, входные выводы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора, входы которого соединены с соответствующими выходами первого и второго счетчиков импульсов, третий вход дешифратора соединен с выходом триггера, выходы первого и второго датчиков скорости соединены соответственно с входами первого и второго счетчиков импульсов, вторые входы которых соединены с выходом логического элемента И.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

В соответствии с чертежом устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, содержащее первый счетчик импульсов 1, выход которого соединен с первым входом логического элемента ИЛИ 2 и первым входом логического элемента И 3, выход второго счетчика импульсов 4 соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ 2 и вторым входом логического элемента И 3, выход которого соединен с первым входом триггера 5, выход логического элемента ИЛИ 2 соединен со вторым входом триггера 5, на третий вход которого подается логическая единица, входные выводы первого 6 и второго 7 ключевых элементов (например, интеллектуальные силовые модули Mitsubishi PM1200HCE330-1, Каталог Симметрон Электронные компоненты 2004-2005, с.82) соединены с соответствующими выходами дешифратора 8, входы которого соединены с соответствующими выходами первого 1 и второго 4 счетчиков импульсов, третий вход дешифратора 8 соединен с выходом триггера 5, выходы первого 9 и второго 10 датчиков скорости соединены соответственно с входами первого 1 и второго 4 счетчиков импульсов, вторые входы которых соединены с выходом логического элемента И 3.

Устройство для контроля скорости скольжения колесных пар работает следующим образом. С выходов первого 9 и второго 10 датчиков скорости импульсы с частотой, пропорциональной скорости вращения колесных пар, поступают на счетные входы первого 1 и второго 4 счетчиков импульсов. Выходы счетчиков импульсов 1, 4 соединены с входами логических элементов ИЛИ 2, И 3 и адресными входами дешифратора 8. При возникновении боксования частота импульсов датчика скорости, связанного с боксующей колесной парой, увеличивается, соответственно счетчик импульсов, соединенный с этим датчиком скорости, достигнет первым порогового значения (например Z=100), при этом на его выходе появится сигнал логическая «единица», который изменит состояние логического элемента ИЛИ 2 с логического «нуля» на логическую «единицу». По фронту сигнала с выхода элемента ИЛИ 2 в триггер 5 записывается логическая «единица». С инверсного выхода триггера 5 сигнал логический «нуль» подается на вход разрешения дешифратора 8, при этом на выходах дешифратора 8 появляется комбинация сигналов управления первым 6 и вторым 7 ключевыми элементами (интеллектуальными силовыми модулями). Так, если скорость вращения первой колесной пары больше скорости вращения второй колесной пары, то на выходе дешифратора 8 появится код (01), при вращении второй колесной пары с большей скоростью код на выходе дешифратора 8 будет (00). Появление сигнала логическая «единица» на одном из выходов дешифратора 8 вызывает включение соответствующего ключевого элемента (интеллектуального силового модуля первого 6 или второго 7). Включенный ключевой элемент (интеллектуальный силовой модуль) шунтирует обмотку возбуждения тягового двигателя, вызывая увеличение силы тяги на не боксующей колесной паре. При достижении вторым счетчиком импульсов порогового значения на его выходе также устанавливается сигнал логическая «единица», соответственно на выходе логического элемента И 3 сигнал логический «нуль» изменится на сигнал логическая «единица», что вызывает сброс первого 1 и второго 4 счетчиков импульсов, триггера 5 и дешифратора 8. На этом цикл регулирования заканчивается и начинается новый цикл. В каждом цикле регулирования происходит перераспределение силы тяги, поосное регулирование между колесными парами в соответствии с реальными условиями контакта колесо-рельс, при этом к тяговому двигателю не боксующей колесной пары подводится большая мощность, чем достигается выход из режима боксования без потери скорости.

Предлагаемое устройство для контроля скорости скольжения колесных пар реализует поставленную задачу: расширяет его функциональные возможности путем реализации поосного регулирования силы тяги и обеспечивает выход из режима боксования без потери скорости и высокую надежность за счет уменьшения числа элементов на семь по сравнению с прототипом.