Устройство для автоматического регулирования скорости поезда

 

и 11 56824 I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.76 (21) 2329802/11 (51) М. Кл.з

В 60К 31/00

В 611 3/22 с присоединением заявки Л" (43) Опубликовано 15.12.81. Бюллетень _#_0 46 (45) Дата опубликования описания 15.12.81 (53) УДК 656.256,3 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. И. Фирсов, Л. А. Ионина, К. Г. Павлов, В. М. Куприянов, В. H. Капитонов, 1О. fl, Путилин и А. В. Константинов

Государственный проектно-изыскательский институт по проектированию сигнализации, централизации, блокировки, связи и радио на железнодорожном транспорте (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПОЕЗДА

ГосУдаРствениый комитет (23) Пр пор и гс г

Изобретение относится к устройствам автоматического управления транспортными средствами, в частности к системам автоматического регулирования скорости поезда.

Известно устройство для автоматического регулирования скорости поезда, которое содержит приемник заданной скорости, индуктивно связанный с рельсовой цепью, датчик фактической скорости, подключенный к сигнальному входу блока сравнения заданной и фактической скоростей, к эталонному входу которого подключен выход приемника заданной скорости, а х выходу— исполнительные элементы управления тяговым двигателем блока автоведения, индуктивно связанного также с путевой линией связи. Однако в результате сравнения фактической и заданной скоростей в случае превышения фактической скорости над заданной блоком исполнения вырабатывается и передается в цепи управления тяговыми двигателями команда торможения с максимальным замедлением. Причем эта команда является единственной командой регулирования скорости. Такое регулирование скорости движения поезда приводит к существенному сбою графика движения поездов, так как при выполнении такой команды увеличивается время хода по перегону не только данного поезда, но при большой интенсивности движения поездов метрополитена увеличивается время хода и последующих поездов. Особенно этот недостаток проявляется при оборудовании линии мет5 рополитена и подвижного состава устройствами автоведения (блок автоведения).

Цель изобретения — повышение точности выполнения графика движения поездов.

10 Цель достигается тем, что устройство снабжено блоком выдачи эталонного напряжения, входами подключенным к выходам приемника заданной скорости, а выходами — к эталонным входам блока сравне)5 ния скоростей, и блоком выбора команд, входами подключенными к выходам блока сравнения скоростей, а выходами — к входам исполнительных элементов управления тяговым двигателем.

20 На чертеже представлена блок-схем а предлагаемого устройства, Приемник 1 заданной скорости имеет индуктивные катушки 2, включенные встречно для исключения наводок тягового тока.

23 Выход приемных катушек 2 подключен к фильтрам 3.1 — 3.5 сигнальных частот.

Каждый фильтр выделяет только одну из частот 275, 225, 175, 125, 75 Гц. Выходы фильтров 3.1 — 3.5 подключены к соответст3Q вующпм реле 4 — 8, каждое из которых со568241

3 ответствует заданной скорости О, 40, 60, 75, 90 км/ч.

Блок 9 выдачи эталонного напряжения имеет источник 10 постоянного тока и делитель 11 напряжения. Входы делителя 11 напряжения подключены к контактам 4.1 — 8.1, 5.2, 6.2 реле 4 — 8 приемника 1 заданной скорости. Величины напряжений на выходах 11ат, 11ст, 11од. 11вд, 11овд делителя 11 напряжения пропорциональны скоростям воздействия на тяговые двигатели поезда, где ат — автоматическое торможение с максимальным замедлением; ст — сбор торможения, обеспечивающий движение поезда с равновесной скоростью, либо минимальное замедление; од — отключение двигателей; вд — включение двигателей; овд — отмена включения двигателей.

Блок 2 сравнения заданной и фактической скоростей содержит логические элементы контроля окоростей и выделения зон (пределов) регулирования. Такими логическими элементами являются нуль-органы (схемы сравнения постоянных напряжений) и инверторы. Для выделения каждой скорости воздействия применены схемы, состоящие из двух нуль-органов и двух инверторов. I(эталонным входам блока 12 сравнения подключены выходы делителя 11 напряжения, а к сигнальному входу — выход датчика 13 фактической скорости, состоящего из тахогенератора и преобразователя частоты в напряжение, пропорциональное фактической скорости.

Выходы блока 12 сравнения подключены к входам блока 14 выбора команд, выполненного на основе бистабильных элементов.

Каждому бистабильному элементу соответствует пара нуль-органов с выходными инверторами блока 12. Индексы у блоков 12 и 14 означают то же, что и у блока 11.

Включение бистабильных элементов выполнено по приоритетной схеме, обеспечивающей выбор команды, отвечающей требованиям наибольшей безопасности дни>кения.

Выходы блока 14 выбора команд подключены к одним входам исполнительных элементов 15 управления тяговым двигателем, а к другим входам его подключен блок 16 автоведения.

Элементы 15 выполняют как команды регулирования скорости, поступающие с блока 14 выбора команд, так и команды автоматического управления, поступающие с блока 16 автоведения.

Устройство работает следующим образом.

Поезд со станции отправляется по сигналам закрытия вагонных дверей и включения двигателей в режим тяги, принимаемым блоком 16 автоведения с путевых линий связи. По этим сигналам блок 16 вырабатывает соответствующие команды и через элементы 15 воздействует на цепи управления тяговыми двигателями. Эти же команды, независимо от блока 16 автоведения, могут

1О

З5

G0

4 быть поданы и мапптнистом. который ItcIloсредствешю воздействует иа цени управления тяговыми двигателями. Причем в обоих случаях двигатели включаются в режим тяги, если заданная скорость отлична от нуля. Информация о заданной скорости снимается с рельсовой цепи приемником 1.

В рельсовые цепи посылается сигнальный ток одной из частот, соответствующей скорости, выбираемой из соображений выполнения графика дни>кения и условий безопасности движения поездов.

Сигналы рельсовой цепи воспринимаются в приемнике 1 катушками 2, выявляются фильтрами 3.1 — 3.5 и фиксируются реле

4 — 8.

Поезд со станции по командам автоведения отправляется при заданной скорости движения не менее 60 км/ч, что обусловливается условиями сближения с впереди идущими поездами при нормальном движении.

В этом случае в рельсовую цепь посылается сигнал частотой 175 Гц, которая выявляется фильтром 3.3 и фиксируется реле б.

Контактами 6.1, 6.2 обеспечивается коммутация делителя 11 напряжения блока 9 таким образом, что на его выходах вырабатываются постоянные напряжения, пропорциональные скоростям воздействия в соответствии с таблицей.

Выходные напряжения делителя 11 напряжения подаются на эталонные входы блока 12 сравнения скоростей, где они сравниваются с напря>кением, пропорциональным фактической скорости,движения поезда, поданным с выхода датчика 13 фактической скорости.

При возрастании фактической скорости до 15 км/ч одной из схем 12,д блока 12 вырабатывается сигнал включения двигателей в режим тяги, на основе которого блоком 14 выбора команд при условии отсутствия других сигналов вырабатывается команда включения двигателей. Эта команда передается в элементы 15 и является подтверждением ранее выработанной команды блоком 16 или машинистом.

Такое ограничение по скорости выработки команды включения двигателей, т. е. ограничение начала регулирования скорости, объясняется тем, что в условиях метрополитена движение поезда со скоростью менее

15 км/ч может быть только в двух случаях: в случае непредвиденной остановки поезда иа перегоне по условиям безопасности движения и в случае остановки поезда на станции. В обоих этих случаях дальнейшее движение поезда должно осуществляться либо машинистом, либо блоком 12 автоведения.

При достижении скорости поезда 55 км/ч одной из схем блока 12 сравнения скоростей вырабатывается сигнал отключения двигателей. Таким образом, на выходе бло ка 12 сравнения скоростей имеются два

568241

Выходы блока 9

11ст

11ат

IIв»

11Оа (Заданная скорость, КХ! Ч

Выходное напря>кение делителя, В

Выходное напряхкение делителя, В

Выходное напрягкенпе делителя, В

Выходное папряхкепие делителя, В

Выходное напряжение делителя, В

Скорость воздействия, км/ч

Скорость воздействия, км/ч

Скорость воздействия, км/ч

Скорость воздействия, км/ч

Скорость воздействия, км/ч

9,0

/о

1г

8,5

8,0

) г

65

7,5

7,0

1,5

8,0

6,5

6,0

1,5

5,5

6,5

5,0

40

4,5

3,0

4,0

3,5

1,5 сигнала — сигнал включения двигателей и сип!ал отключения двигателей, из которых блок 14 выбора команд выбирает наиоолее безопасный и передает в элементы 15 команду отключения двигателей, которая воздействует на цепи управления, выключает двигатели из ренских!а тяги. Д альь!ейшее движение поезда осуществляется на выбеге и, в зависимости от профиля пути и общего сопротивления движению, скорость поезда возрастает нли уменьшается. В случае уменьшения скорости до 50 кх1/т! на выходе одной из схем 12 до блока 12 вырабатывается сигнал отмены команды отключения двигателей, на основе чего блок 14 выбора команд вновь вырабатывает команду включения двигателей, и скорость поезда вновь начинает возрастать. В случае повышения скорости до 60 км/ч на выхо е схемы

12„вырабатывается сипгал сбора тормо>кения, IIO которому блок 14 выбора команд выдаст в элементы 15 коз!3 сбора тора!о>кец!!я, запрещая все остальные. По этол коз!анде происходит торможение с минимальным замедлением. При этом скорость

Т3кжс может понпж3ться пли новь!шаTbcя в зависимости от профиля пути и об1цсго сопротивления движению. При достижении скорости 55 км/ч команда тормо кения отменяется, а при дости !сепии скорости

65 км, ч вырабатывается команда автоматического торможения с максимальным замедлением. При такой схеме выработки сигналов блоком 12 сравнения скоростей образуется зона регулирования скорости. Так, в данном случае команда отключения двигателей действует в зоне от 50 км/ч до

60 км/ч, а команда сбора тора!о>!сения в зоне 55 км/ч до 65 км/ч и т. д., что согласуется с эксплуатационными требованиями и обеспечивает повышение точности выполнения графика движения.

Работа устройства при других заданных скоростях аналогична работе при заданной скорости 60 км/ч. Выходные напряжения делителя 11 напря>!сения с помощью кон5 тактов реле 4 — 8 повышаются или понижаются пропорционально повышению или пон11 кеци!о скоростей воздействия (см. таблицу). В случае заданной скорости 0 км/ч поезд останавливается командой автоматиче10 ского торх!о>!сепия с максимальным замедлением.

Ф ор мул а изобретения

Устройство для автоматического регули15 ровапия скорости поезда, содержащее приемник заданной скорости, индуктивно связанный с рельсовой цепью, датчик фактической скорости, подключенный к сигнальному входу блока сравнения заданной и фак20 тическол скоростей, блок автоведения, такке ццдуктпвно связанный с путевой л1пгией связи, па выхо/1е которого включены исполцптельпыс элементы управления тяговым двигателем, отл ич а ющееся тем, 25 что, с целью повышения точности выполнения графика движения поездов, устройство снабжено блоком выдачи эталонного напря>кецпя, входах!и подключенным к выходам приемника заданной скорости, а выхода30 ми — к эталонным входам блока сравнения скоростей, и блоком выбора команд, входамп подключенным к выходам блока сравнения скоростей, а выходами — к входам исполпитсль ых элементов управления тяго35 Вь1. двигателем.

Исто:шики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Семерник М. Л. и Шишляков Л. В. Быстродействующая автоматическая локомотивная сигнализация для метрополитенов.

M., «Транспорт», 1970, с. 18 — 27, 91 †1.

568241

Редактор Т. Морозова Техред Л. Куклина Корректор О. Тюрина

Заказ 2347/5 Изд. № 609 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2