SU1049281A1

SU1049281A1 - Antislippage protection device

Info

Publication number: SU1049281A1
Application number: SU823419180A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иосифович Абакумов; Александр Иванович Цопа; Василий Кузьмич Шутов; Сергей Семенович Тур
Original assignee: Украинский Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1983-10-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ПРОТИВОБОКСОвечной ЗАЩИТЫ, содержащее датчики частоту вра шеи и колесных пар, ооедииеи иые с входами блока выделени минимального сигнала и с входами блока выделени максимального сигнала, выходы которых подключеиы к входам дифференциального усилител , соединенного своим выходом : С одним из входод порогового .элемента, j выход которого соединен с входом триг: гера, и источники опорного наЬр жёни , : подключенные к одним из входов соответ ствующих ключей, к другим входам .которых подключены раздельные выходы т;риггера. а выходы ключей св заны с входами интегратора , соединенного своим выходом с входом блока управлени и другим входом порогового элемента, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи , оно снабжено согласующим усилителем и управл емым делителем напр жени , с.оединенным одним входом с выходом однрго из ключей, а выходом - с однИм из рхоДов интегратора, при этом управл ющкй вход делител подключен к выходу блока I выделени минимального сигнала через согласующий усилитель. (Л 4 СО 00ANTI-SURFACE PROTECTION DEVICE, containing sensors for the frequency of the neck and wheelsets, connected to the inputs of the minimum signal extraction unit and the inputs of the maximum signal extraction unit, the outputs of which are connected to the inputs of a differential amplifier connected by its output: With one of the threshold input, j the output of which is connected to the input of the trigger: hera, and the sources of the reference signal of the wife,: connected to one of the inputs of the corresponding keys, to the other inputs of which the separate outputs of the trigger are connected. and the outputs of the keys are connected to the inputs of the integrator, connected by its output to the input of the control unit and another input of the threshold element, characterized in that, in order to improve speed, it is equipped with a matching amplifier and a controlled voltage divider connected to one input with the output one of the keys, and the output - with one of the integrator relays, while the control input of the divider is connected to the output of the minimum signal extraction unit I through a matching amplifier. (L 4 CO 00

Description

Изобретение относитс к области транспорта , в частности к устройствам обнаружени и защиты от боксовани колесных ;нар локомотива. ; Известно устройство противобоксовочiio .fi защиты, содержащее датчики частоты )зращёнй колесных пар, соедненные с входами блока выделени минимальнЬго сигйала и с входами блока выделени максн,1мального сигнала, выходы которых подклю ены к входам дифференциального усилите лЯ, соединенного своим выходом с одним щ входов порогового элемента, выход которого соединен с входом триггера, и источт НИКИ опорного напр жени , подключенные ;;к одним из входов соответствующих кл1бiieft , к другим, входам которых подключены раздельные выходы триггера, а выходы 1 лючей св заны с входами .интегратора, соёдиненногб своим выходом с входом блока управлени и аругум входом. порогового элемента (1.. , Недостатком известного устройства при использовании его дл защиты мощных локомотивов с электрической передачей вл - ётс низкий коэффициент использовани силы т ги локомотива при боксовании на низких скорост х движени , что св зано С тем, что врем спада выходного, сигнала управлени при боксовании выбираетс до; статочно .больщим (10-15 с) дл обеспечени надежной защиты на высоких скорост х движени , при этом на низких окорост х движени , где процесс боксовани носит Менее интенсивный характер, длительное действие сигнала управлени не позвол ет полностью использовать силу т ги локомотива. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство противобоксовочной защиты, соДер 1ащее датчики частоты вращени колесных lap, соединенные с входами блока выделени минимального сигнала и с входами блока выделени максимального сигнала , выходы которых подключены к входам дифференциального усилител , соединенного своим выходом с одним из входов порогового элемента, выход которого соедйнен С Входом триггера, и источнику опорного :напр жени , подключенные к одним из входов соответствующих ключей, к дру-. Тим входам которых подключены раздельные выходы триггера, а выходы ключей св заны С входами интегратора, соединенного своим ;выходом с входом блока управлени -и другим входом порогового элемента, снабжено согласующим усилителем и управл емым делителем напр жени , соединенным одним входом с выходом одного из ключей, а выходом -- с одним из входов интегратора , при этом управл ющий вход делител подключен к выходу блока выделени минийальййго сигналачерез согласующий ycqлитель . На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства противобоксовочной защиты. Устройство содержит датчики I частоТЬ1 вращени колесных пар локомотива, подключенные к входам блока 2 выделени максимального сигнала и к входам блока 3 выделени минимального сигнала. Их выходы соединены с входами дифференциального усилител 4, который соединен своим выходом с одним из входов порогового элемента 5. Выход порогового элемента 5 подключен к входу триггера 6, который своими выходами соединен с одним из входов 1слючей 7 и 8, к другим входам которых подключены источники 9 и 10 опорного напр жени . Выход ключа 7 .соединен с одним из входов интегратора 11 непосредственно , а выход ключа 8 соединен с дру гим входом интегратора II через управл емый делитель 12, управл ющий :Вход которого подключен через согласующий уси-. ,литель 13 к выходу блока 3. Выход инте гратора 11 соединен с. входом блока 14;управлеми и с другим входом nqporoBOrd элемента 5. .- ;. Устройство противобоксовочной защитц работает следующим образом. . При отсутствии боксовани частоты вра щени всех колеснь1х Пар локомотива практически одинаковы, и сигналы, поступающие с датчиков 1 частоты вращени колесНЫ5С пар равны, выходные сигналы, поступающее с блоков 2 и 3 выделени максимального и минимального сигналов равны, выходное напр жение дифференциального усилител 4 равно нулк). Сигнал в блок 14 управлени не поступает. I. В начале процесса боксовани одной из Колесных пар сигнал датчика Г частоты вращени этой колесной пары увеличиваетс и через блок 2 выделени максимального сигнала поступает на один из входов дифференциального усилител 4, на другой вход которого подаетс сигнал датчика 1 частоты колесной пары, имеющей минимальную частоту вращени . Выходной сигнал noporoiBoro элемента 5 устанавливает триггер б в единичное состо ние. Выходной сигнал триггера 6 обеспечивает замыкание ключа 7, который подключает источник 9 опорного положительного напр жени к одному из входов интегратора И. Вели1«ина напр жени Uj .источника 9 и посто нна времени Ct интегратора П по данному входу выбрана таким образом, чтобы обеспечить быстрое нарастание выходного сигнала, поступающего в блок 14 управлени . Нарастание выходного напр жени интеrpatopa 11 происходит до тех пор, пока его выходной сигнал не превысит выходное напр жение дифференциального усилител 4The invention relates to the field of transport, in particular, to devices for detecting and protecting against wheel blocking; ; A device of an anti-protection .fi protection is known, which contains frequency sensors for wheelset mating connected to the inputs of the minimum sigal extraction unit and with the inputs of the max. 1 output selection unit, the outputs of which are connected to the inputs of the differential amplifier connected to one output of one threshold input an element whose output is connected to the trigger input, and a voltage source source, connected ;; to one of the inputs of the corresponding class, to others, whose inputs are connected to separate trigger outputs, and the outputs of the 1 keys are connected to the inputs of the integrator, which connect their output to the input of the control unit and the arugum input. The threshold element (1 .., A disadvantage of the known device when using it to protect powerful locomotives with electrical transmission is the low utilization rate of the power of the locomotive when boxing at low speeds, which is due to the fact that the decay time of the output signal control during bobbing is chosen to be sufficiently large (10–15 s) to provide reliable protection at high speeds of movement, while at low speeds of movement, where the process of boxing is less intense, long The aim of the invention is to improve speed. The goal is achieved by the fact that the anti-boxing protection device, which contains sensors for the rotational speed of the wheeled lap, connected to the inputs of the separation unit of the minimum signal and to the inputs of the separation unit maximum signal whose outputs are connected to the inputs of a differential amplifier connected by its output to one of the inputs of a threshold element whose output is connected to C Bx house the trigger and the source reference: voltage connected to one input of respective keys to dru-. Tim inputs of which are connected to separate trigger outputs, and the outputs of the keys are connected With the inputs of the integrator connected by their own; output to the input of the control unit and the other input of the threshold element, equipped with a matching amplifier and controlled voltage divider connected by one input to the output of one of the keys and the output with one of the integrator inputs, while the control input of the divider is connected to the output of the miniyal signal allocation unit through the matching ycq splitter. The drawing shows a block diagram of the proposed device anti-blocking protection. The device contains sensors I of frequency 1 of rotation of wheelsets of a locomotive connected to the inputs of the maximum signal extraction unit 2 and to the inputs of the minimum signal extraction unit 3. Their outputs are connected to the inputs of the differential amplifier 4, which is connected by its output to one of the inputs of the threshold element 5. The output of the threshold element 5 is connected to the input of the trigger 6, which is connected to one of the inputs 1 of the switches 7 and 8 by its other inputs 9 and 10 of the reference voltage. The output of the key 7 is connected to one of the inputs of the integrator 11 directly, and the output of the key 8 is connected to another input of the integrator II via a controllable divider 12, the control: The input of which is connected via a matching signal. , litter 13 to the output of block 3. The output of the integrator 11 is connected to. input block 14; controllers and with another input nqporoBOrd element 5. .-;. The device protivoboksovochnoy defender works as follows. . In the absence of bobbing, the frequency of rotation of all wheels of the locomotive is almost the same, and the signals from the sensors 1 of the wheel speed are equal, the output signals from blocks 2 and 3 of the maximum and minimum signals are equal, the output voltage of the differential amplifier 4 is zero ). The signal to the control unit 14 is not received. I. At the beginning of the boxing process of one of the wheel pairs, the signal of the speed sensor G of this wheel pair increases and, through the block 2, the maximum signal goes to one of the inputs of the differential amplifier 4, to the other input of which the signal of the wheel pair frequency sensor 1 having the minimum frequency rotation The output of noporoiBoro element 5 sets trigger b to one. The output signal of the trigger 6 ensures the closure of the switch 7, which connects the source 9 of the reference positive voltage to one of the inputs of the integrator I. Veli1 "and the voltage Uj of the source 9 and the time Ct of the integrator P over this input is chosen so as to ensure fast increasing the output signal to control unit 14. The increase in the output voltage of the interpopa 11 occurs until its output signal exceeds the output voltage of the differential amplifier 4

Мй Величину чувствительности порогово го элемента 5, которое срабатывает и устанавливает триггер 6 в исходное состо ние. При этом ключ 7 размыкаетс , а ключ 8 здмыкаетс и о трицательно напр жениеMy The value of the sensitivity of the threshold element 5, which is triggered and sets the trigger 6 to its original state. In this case, the key 7 is opened, and the key 8 is locked and the voltage is triggered.

Et ..через управл емый делитель 12 напр ени подаётс на другой вход интегратп1 М.Et .. through the controlled divider 12, the voltage is fed to the other input of the integral M.

ЬыходнЬе напр жение интегратора 11 начинает падать с посто нной времени fj,. ;Сигнал с выхода блока 3 выделени мини )мального сигнала, соответствующии теку:1цей екорости локомотива Ут,.. через согласующий усилитель 13 поступает на управ ,л ющИй вход делител 12 напр жени и Определ ет его коэффициент Кэ передачи, При этом врем спада выхЬдного сигнала управлени определ етс выражением The output voltage of the integrator 11 begins to fall with the time constant fj ,. ; The signal from the output of block 3 of the mini-minimal signal corresponding to the current: 1 centro of locomotive speed Ut, .. through matching amplifier 13 goes to the control, the input of the voltage divider 12 and determines its transmission coefficient K e, At the same time, the decay time of the output the control signal is determined by the expression

i .i.

Кв. V Sq. V

При максимальной скорости движени локомотива коэффициент Кэ передачи делител 12 напр жени минимальный, врем спада ten .максимально, что обеспечивает надежную защиту от боксовани и устра н ет повторные всплески боксовани .At the maximum speed of the locomotive, the transmission coefficient Ke of the voltage divider 12 is minimal, the decay time is ten maximum, which provides reliable protection against blocking and eliminates repeated blocking bursts.

При низких скорост х движени коэффициент передачи делител 12 напр жени увеличиваетс , врем спада ten умень; шаетс , что способствует более полиому-исJ пользованию силы т ги локомотива tipH боксовании . Применение предложенного устройства на мощных локомотивах с электрической передачей позволит увеличить коэффициент использовани силы т ги локомотива при работе на пределе по сцеплению. . ;At low speeds, the transfer ratio of the voltage divider 12 increases, the decay time ten decreases; It seems to be contributing to more polio-use of the power of the hydraulic locomotive tipH blocking. The application of the proposed device on high-power locomotives with electrical transmission will allow an increase in the utilization ratio of the force t of the locomotive when operating at the adhesion limit. . ;

Экономический эффект от внедрени это; го устройства составит более 150 тыс. руб. на 1000 локомотивов.The economic effect of introducing it; th device will be more than 150 thousand rubles. on 1000 locomotives.

Claims

ANTIBOXING PROTECTION DEVICE containing sensors' of the wheel pair speed, connected to the inputs of the minimum signal extraction unit and to the inputs of the maximum signal extraction unit, the outputs of which are connected to the inputs of a differential amplifier connected by its output

With one of the inputs of the threshold element, j whose output is connected to the input of trigs; hera, and voltage reference sources connected to one of the inputs of the corresponding keys, to the other inputs of which. separate trigger outputs are connected, and the key outputs are connected to the integrator inputs, connected by its output to the control unit input and another input of the threshold element, characterized in that, in order to improve performance, it is equipped with a matching amplifier and a controlled voltage divider connected to one input with the output one of the keys, and the output with one of the integrator inputs, while the control input of the divider is connected to the output of the minimum signal isolation unit through a matching amplifier.

ί. *