Устройство для контроля скорости скольжения колесных пар
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть применена на транспортных средствах с двигателями постоянного и переменного тока. Задача полезной модели - создать устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, обеспечивающее высокую чувствительность и надежность. Технический результат достигается тем, что в устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, содержащее два датчика скорости, три формирователя импульсов, два счетчика импульсов, дешифратор, выход первого датчика скорости соединен с входом первого формирователя импульсов, выход второго датчика скорости соединен с входом второго формирователя импульсов в него дополнительно введены мультиплексор, счетчик результата, регистр результата, блок индикации, логические элементы И, ИЛИ, триггер, регистр, элемент задержки, 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 индикатора, 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 с вторым входом регистра результата и вторым входом
счетчика результата, с третьим входом регистра и входом третьего формирователя импульсов, третий 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.
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть применена на транспортных средствах с двигателями постоянного и переменного тока.
Известно устройство для контроля скорости скольжения колесных пар (Б.К.Просвирин. Электропоезда постоянного тока. Москва, 2001 год, стр.259-260), содержащее выпрямительный мост, стабилитроны, катушки герконовых реле.
Недостатком устройства является низкая надежность и чувствительность, влияние расхождения электромеханических характеристик двигателей и диаметров колесных пар на пределы срабатывания.
Известно устройство для контроля скорости скольжения колесных пар (Л.В.Гуткин, Ю.Н.Дымант, И.А.Иванов. Электропоезд ЭР200. Москва, Транспорт, 1980 год, стр. 143-145 - прототип). Устройство содержит датчики скорости, формирователи импульсов, блок начальной скорости, схему запрета, счетчики импульсов, дешифраторы, блок команд и блок режима.
Недостатком устройства, принятого за прототип, является низкая надежность и чувствительность, влияние расхождения электромеханических характеристик двигателей и диаметров колесных пар на пределы срабатывания.
Задача полезной модели - создать устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, обеспечивающее высокую чувствительность и надежность.
Технический результат достигается тем, что в устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, содержащее два датчика скорости, три формирователя импульсов, два счетчика импульсов, дешифратор, выход первого датчика скорости соединен с входом первого формирователя импульсов, выход второго датчика скорости соединен с входом второго формирователя импульсов в него дополнительно введены мультиплексор,
счетчик результата, регистр результата, блок индикации, логические элементы И, ИЛИ, триггер, регистр, элемент задержки, 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 индикатора, 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 с вторым входом регистра результата и вторым входом счетчика результата, с третьим входом регистра и входом третьего формирователя импульсов, третий 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.
Благодаря тому, что в устройство введены новые элементы и появились новые связи, повышается чувствительность и надежность устройства.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.
В соответствии с чертежом устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, содержащее, первый датчик скорости 1, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов 2, выход второго датчика скорости 3 соединен с входом второго формирователя импульсов 4, выход первого формирователя импульсов 2 соединен с первым
входом первого счетчика импульсов 5 и первым входом мультиплексора 6 (например, микросхема типа 564КП1), выход второго формирователя импульсов 4 соединен с первым входом второго счетчика импульсов 7 и вторым входом мультиплексора 6, выход которого соединен с первым входом счетчика результата 8, выход счетчика результата соединен с первым входом регистра результата 9, его выход соединен через дешифратор 10 с входом блока индикации 11, выход первого счетчика импульсов 5 соединен с первым входом регистра 12, первым входом логического элемента ИЛИ 13 и первым входом логического элемента И 14, выход второго счетчика импульсов 7 соединен с вторым входом регистра 12, вторым входом логического элемента ИЛИ 13 и вторым входом логического элемента И 14, выход которого соединен с первым входом триггера 15, выход логического элемента ИЛИ 13 соединен с вторым входом триггера 15, на третий вход которого подается логическая единица, выход триггера 15 соединен с вторым входом регистра результата 9 и вторым входом счетчика результата 8, с третьим входом регистра 12 и входом третьего формирователя импульсов 16, формирователь импульсов 16 через элемент задержки 17 (в качестве элемента задержки используется один элемент преобразователя уровня без инверсии 564ПУ4) соединен с третьим входом счетчика результата 8, вторым входом второго счетчика импульсов 7 и вторым входом первого счетчика импульсов 5, выход регистра 12 соединен с третьим входом мультиплексора 6.
Устройство для контроля скорости скольжения колесных пар работает следующим образом. В исходном состоянии первый и второй счетчики импульсов 5 и 7 и счетчик результата 8 установлены в «нуль». Триггер 15 также установлен в «нуль» и его инверсный вход находится в состоянии «единица». Так как на второй вход (разрешение счета) счетчика результата 8 подана логическая «единица» с инверсного выхода триггера 15, то операция счета им не выполняется. На первые (счетные) входы первого и второго счетчиков импульсов 5 и 7 подаются сигналы с датчиков скорости колесных
пар 1 и 3 через формирователи импульсов 2 и 4 соответственно. При достижении одним из счетчиков (который соединен с колесной парой с большей скоростью) состояния Zпор
100 на его выходе появляется сигнал пор логической «единицы» и состояние выхода схемы логического элемента ИЛИ 13 меняется с логического «нуля» на логическую «единицу». При этом триггер 15 по второму входу (записи) записывает логическую «единицу», которая постоянно подана на третий (информационный) вход. Состояние триггера 15 меняется и на его инверсном выходе устанавливается логический «нуль». При этом импульсы поступающие от формирователя импульсов, связанного с датчиком скорости колесной пары с большей скоростью, через мультиплексор 6, который коммутирует. первый или второй информационные входы с выходом в соответствии с состоянием третьего (адресного) входа, состояние которого фиксируется регистром 12 в соответствии с состоянием выходов первого 5 и второго 7 счетчиков импульсов в момент записи логической «единицы» в триггер 15, так как на третий вход (записи) регистра 12 подается логический «нуль».
Логический «нуль» одновременно подается на второй вход счетчика результата 8, разрешая счет импульсов поступающих на первый (счетный) вход, и состояние счетчика результата начинает увеличиваться, синхронно с счетчиком импульсов соединенным с датчиком скорости колесной пары, вращающейся с большей скоростью.
Когда счетчик импульсов, связанный с датчиком скорости колесной пары вращающейся с меньшей скоростью, также достигнет пороговой величины Zпор100, и на его выходе также появится логическая «единица», пор выход схемы 14 логического элемента И установится в состояние логической «единицы», которая поступит на первый вход (сброса) триггера 15, при этом триггер сбросится, и его инверсный выход перейдет из состояния логического «нуля» в состояние логической «единицы». При этом второй вход (разрешение счета) счетчика результата 8 устанавливается в состояние
логической «единицы» и счет импульсов прекращается, так как одновременно на второй вход (записи) регистра результата 9 подается положительный фронт, то в регистре записывается состояние счетчика результата 8. Положительный фронт сигнала с выхода триггера 15 поступает также на вход формирователя импульсов 16, который формирует короткий импульс «сброса» счетчиков импульсов и счетчика результата, который через элемент задержки 17 подается на вторые входы (установки в состояние логического «нуля») счетчиков импульсов 5 и 7 и третий вход счетчика результата 8 соответственно. Элемент задержки 17 необходим для того, чтобы результат подсчета импульсов в счетчике результата 8 гарантированно записывался в регистр 9 без искажений.
После сброса счетчиков устройство возвращается в исходное состояние и начинает следующий цикл измерения разности скоростей вращения колесных пар, при этом на индикаторе 11 отображается состояние регистра результата 9. Одновременно выход дешифратора 10 является выходом устройства.
Устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, содержащее два датчика скорости, три формирователя импульсов, два счетчика импульсов, дешифратор, выход первого датчика скорости соединен с входом первого формирователя импульсов, выход второго датчика скорости соединен с входом второго формирователя импульсов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены мультиплексор, счетчик результата, регистр результата, блок индикации, логические элементы И, ИЛИ, триггер, регистр, элемент задержки, 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 индикатора, 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 с вторым входом регистра результата и вторым входом счетчика результата, с третьим входом регистра и входом третьего формирователя импульсов, третий 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.
