Система экстренного торможения поезда

 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Цель изобретения - повышение надежности регистрации сигнала взрыва петарды и надежности функционирования системы . Имеется приемное устройство для обнаружения импульса ударной волны взрыва петарды, причем его включение производится только при превышении давлением некоторого порогового уровня . Блок 10 контроля работоспособности производит периодическую проверку исправности элементов системы путем имитации воздействия взрывной волны на датчик 1 ударной волны. Датчик 1 содержит четыре пьезозлемента, наклеенных на мембраны, укрепленные с помощью прижимньк колец и болтов на корпусе датчика, снабженного предохранительной сеткой для защиты от попадания посторонних предметов и крепящегося.на раме локомотива над; передней колесной парой, причем выходы всех четырех пьезоэлементов заведены на схему ИЛИ, выход которой является выходом датчика ударной волны. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1

151) 4 В 60 Т 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY CBHQETEllbCTB YГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4033547/27-11 (22) 03.03.86 (46) 15.07.87. Бюл. У 26 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) М.А. Шевандин, А.А. Бакулин, А.В. Волков и Л.И. Силин (53) 656.259(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1169850, кл. В 60 Ь 15/20, 1983. (54) СИСТЕМА ЭКСТРЕННОГО ТОРМОЖЕНИЯ

ПОЕЗДА (57) Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Цель изобретения — повышение надежности регистрации сигнала взрыва петарды и надежности функционирования системы. Имеется приемное устройство для обнаружения импульса ударной волны взрыва петарды, причем его включение производится только при превышении давлением некоторого порогового уровня. Блок 10 контроля работоспособности производит периодическую проверку исправности элементов системы путем имитации воздействия взрывной волны на датчик 1 ударной волны. Датчик 1 содержит четыре пьезоэлемента, наклеенных на мембраны, укрепленные с помощью прижимных колец и болтов на корпусе датчика, снабженного пре.дохранительной сеткой для защиты от попадания посторонних предметов и крепящегося.на раме локомотива над; передней колесной парой, причем выходы всех четырех пьезоэлементов заведены на схему ИЛИ, выход которой является выходом датчика ударной волны.

2 s.ï. ф-лы, 4 ил.! 13234

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам автоматического торможения поезда при наличии сигнала остановки. 5

Целью изобретения является повышение надежности регистрации сигнала взрыва петарды и надежности функционирования системы.

На фиг. 1 показана блок-схема сис- 1О темы; на фиг. 2 — датчик ударной волны, вид сбоку; на фиг. 3 — вид на фиг. 2; на фиг. 4 — узел I на фиг.2; на фиг. 5 — график изменения давления при прохождении ударной волны; на фиг. 6 — - электропневматическая часть принципиальной схемы блока контроля работоспособности; на фиг. 7 — то же, электрическая часть.

Система содержит (фиг. 1) датчик 1 20 ударной волны, установленный на раме локомотива над передней колесной парой, усилитель 2, согласованный линейный фильтр 3, работой которого управляет пусковое устройство 4, причем

25 его вход соединен с выходом амплитудного дискриминатора 5, на вход которого подается сигнал с выхода усилителя 2. Выход согласованного линейного фильтра 3 соединен с входом решающей схемы 6, выход которой через согласующее устройство 7 связан с исполнительным элементом 8 и блоком 9 индикации. В системе имеется блок 10 контроля работоспособности, воздей- 35 ствующий на датчик 1 ударной волны и связанный с входами исполнительного элемента 8 и блока 9 индикации.

Таким образом, параметры импульса сжатия ударной волны при взрыве петарды практически постоянны. Это позволяет распознавать сигнал взрыва петарды на фоне помех анализа формы и параметров изменения давления воздуха около передней колесной пары.

При взрыве петарды выходной сигнал усилителя 2 превышает пороговый уровень амплитудного дискриминатора, так как уровень помех значительно ни Датчик 1 ударной волны содержит корпус 11, к которому с помощью прижимных колец 12 и винтов 13 крепятся четыре мембраны 14, на каждую из которых наклеен пьезоэлемент 15. Выходы всех четырех пьезоэлементов 15 заведены на схему ИЛИ, выход которой является выходом датчика 1 ударной волны. Применение четырех пьезоэлементов 15 обеспечивает получение симметричной пространственной характеристики чувствительности датчика 1 и повьпнения его надежности. На корпусе 11 имеются проушины 16, предназначенные для крепления датчика 1 к раме локомотива над передней колесной парой. Предохранительная сетка

17, укрепленная на корпусе 11, препятствует попаданик туда посторонних предметов. При взрыве петарды

37 2 ударная волна практически беспрепятственно проходит через предохранительную сетку 17 и корпус 11, вызывая изгиб мембран 14 которые, в свою очередь, оказывают механическое воздействие на пьезоэлементы 15, вследствие чего на их выходах формируются соответствующие электрические сигналы.

Решающая схема 6 представляет собой одновибратор с фиксированным порогом срабатывания.

Система работает следующим образом.

При движении локомотива датчик 1 ударной волны воспринимает колебания давления воздуха и преобразует их в электрический сигнал соответствующей формы. С выхода датчика 1 ударной волны сигнал поступает на вход усилителя 2. При наезде передней колесной пары локомотива на петарду происходит взрыв, основная энергия которого сосредоточена в ударной волне. График изменения давления при прохождении ударной волны представлен на фиг. 5.

Поскольку масса взрывчатого вещества петарды не превьппает 18 г, то ее мож" но рассматривать как заряд малой мощности, для которого максимальное избыточное давление bP на расстоянии R от места взрыва определяется условием ьР =14 — +43 — +1

Ч

R3 R2 (1) . где q — масса взрывчатого вещества;

R — расстояние от места вэрьп3а от точки регистрации.

Интервал времени, в течение которого на датчик 1 действует импульс сжатия ударной волны, определяется соотношением

- =0,0015 QR q.. (2) 13234 же порога взрывного импульса давления. При этом срабатывает пусковое устройство 4, вызывая включение на время 2 .согласованного линейного фильтра 3, выходной сигнал которого совпадает с взаимокорреляционной функцией между принятым импульсом и детерминированным входным сигналом.Выходной сигнал согласующего линейного фильтра 3 подается на вход 1О решающей схемы 6. Выбор величины порога решающей схемы 6 производится таким образом, чтобы вероятность обнаружения взрыва петарды была не ниже заданной. f5

Согласованный линейный фильтр 3 и решающая схема 6 образуют, таким образом, приемное устройство для обнаружения сигнала взрыва петарды.

Максимальное значение вэаимокор- 20 реляционной функции (выходного сигнала согласованного фильтра) вьппе порогового; и решающая схема 6 выдает сигнал включения на согласующее устройство 7. По этому сигналу согла-25 сующее устройство 7 включает исполнительный элемент 8 и блок 9 индикации.

Исполнительный элемент 8 переводит . систему управления локомотива в режим экстренного торможения. О причинах 30 торможения поезда машинист получает информацию с блока 9 индикации, установленного в кабине локомотива. Для повышения надежности функционирования системы экстренного тормо- 35 жения в ней предусмотрен блок 10 контроля работоспособности. Он содержит контрольное реле 18 с контактами 18.1 и 18.2, резервуар 19, трубопровод 20, быстродействующий элек- 40 тромагнитный клапан 21, форсунку 22. и дополнительный клапан 23 с обмоткой 23.1.

Дополнительный клапан 23 обеспечивает периодическое наполнение ре- 45 эервуара 19 сжатым воздухом путем его соединения с тормозной магистралью 24 поезда. Резервуар 19 с помощью трубопровода 20 через быстродействующий электромагнитный клапан 50

21 с обмоткой 21.1 соединен с форсункой 22, которая направляет поток сжатого воздуха на датчик 1 ударной волны, 55

Блок 10 контроля работоспособности работает следующим образом. При нажатии машинистом на рукоятку 25 бдительности замыкается цепь питания

37 4 обмотки контрольного реле 18, что вызывает отключение исполнительного элемента 8 от согласующего устройства 7 и переключение блока 9 индикации в режим контроля, а также через нормально разомкнутые контакты 18.1 контрольного реле 18 по обмотке 21.1 быстродействующего электромагнитного клапана 21 начинает протекать ток, .вызывающий erp срабатывание. Кроме того, нормально замкнутые контакты I8.2 контрольного реле 18 размыкаются и прекращается протекание тока через обмотку 23.1 дополнительного клапана 23, что вызывает закрытие дополнительного клапана 23. При этом поток сжатого воздуха из резервуара

19 через трубопровод 20 и форсунку

22 направляется на датчик 1 ударной волны. При размыкании цепи питания контрольного реле 18 быстродействующий электромагнитный клапан 21 закрывается, а дополнительный клапан 23 открывается, резервуар 19 наполняется сжатым воздухом, а блок 10 переходит в исходное состояние.

Конструктивно элементы блока 10 контроля работоспособности выполнены таким образом, что характер изменения давления воздуха на мембрану 14 датчика 1 совпадает по амплитуде и форме с изменением давления при взрыве. Блок контроля работоспособности позволяет, таким образом, периодически имитировать воздействие ударной волны на датчик 1. При нормальном функционировании всех элементов системы блок 9 индикации выдает соответствующий сигнал. Отсутствие этого сигнала указывает машинисту на неисправность системы и необходимость принятия соответствующих мер.

Формула и з обретения

Система экстренного торможения поезда, содержащая датчик ударной волны, соединенный через усилитель с амплитудным дискриминатором, согласующее устройство, исполнительный элемент и блок индикации, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения надежности регистрации сигнала взрыва петарды и надежности функционирования системы, она снабжена согласованным линейным фильтром, одновибратором с фиксированным порогом срабатывания, пусковым устройстЩ 76

5 13234 вом и блоком контроля работоспособ-, ности, причем к входу согласованного. линейного фильтра через усилитель подключен выход датчика ударной волны, а к управляющему входу согласо- . вайного линейного фильтра подключен амплитудный дискриминатор, вход которого связан с выходом усилителя, кроме того, выход согласованного линейного фильтра через одновибратор 10 и согласующее устройство подключен к первому входу исполнительного элемента, к второму входу которого подключен один из выходов блока контроля работоспособности, другие выходы 15 которого подключены к датчику ударной волны и к первому входу блока индикации, к второму входу последнего подключен выход согласующего устройства. 20

2. Система по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что блок контроля работоспособности включает B себя контрольное реле, включаемое рукоят"

Кой бдительности машиниста, имеющее

37 6 контакты в цепи питания быстродействующего электромагнитного клапана, установленного в трубопроводе, соединяющем резервуар с форсункой, укрепленной перед датчиком ударной воЛны

v таким образом, чтобы поток сжатого воздуха из нее имитировал воздействие на датчик ударной волны взрыва петарды, и дополнительного клапана, свя" зывающего резервуар с тормозной магистралью поезда, и подключенное к блоку индикации и исполнительному элементу.

3. Система по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что датчик ударной волны включает четыре пьезоэлемента, наклеенных на мембраны, укрепленные на корпусе, снабженном предохрани" тельной сеткой для защиты от попадания посторонних предметов и закрепленном на раме локомотива над передней колесной, парой, причем выходы всех четырех пьезоэлементов заведены на схему ИЛИ, выход которой является выходом датчика ударной волны.

1323437

Составитель С. Макаров

Редактор И. Рыбченко Техред Н.Глущенко Корректор С. Черни

Заказ 2921/23 Тирах 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4