Тележка железнодорожного вагона

. --..л

ОЛ ИСАН

Саю1 Советских

Соилталнстннвскик

Республик

И Е (ii) 579887

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЙАТИЙТМ (63). Дополнительный к патенту (61} М. Кл.

В 61 F 5/00//

//Н 02 k 41/04 (22) Заявлеио09.11.72 (2т) 1843751/11 (23) Приоритет - (32) 08.05.72 (31) 251118

Гаоударатаееий «ам«тот боаота М«««отрав СССР

w делан иаоаротоний и от«ритой (33) США (43) Опубликованооб.11.77.Бюллетень 3641 (53} УДК 625.2.011Л (088.8) (45) Дата опубликования описаиия22.10.77

Иностранцы

Джеймс А. Росс и Берт С. Харрис (США) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

«Р0Р Индастриз, Иик., (США) (73) Заявитель (Ы) тКЛЯжКА жКЛЯЗНОДОРОжНОГО ВАГОНА

Изобретение относится к транспортным средствам.

Известна тележка железнодорожных вагонов, содержащая раму, опирающуюся на колесные пары с буксами через систему Ь подвешивании (например нружину), включаюшую рессоры и амортизаторы, наиример гидравлические (1).

Однако в этих тележках имеется постоянная механическаи связь между подрессо- 36 ренными рамой и неподрессоренными колесными парами, которые подвержены изно=у и требуют периодической замены и не обеспечивают при высоких скоростях плавность хода вагона. и

Бель изобретения — улучшение динамической характеристики тележки.

Это достигается .тем, что система подвешивания состоит из смонтированных на раме тележки и буксах друг над другом и параллельно продольной оси тележки соответственно электромагнитов и ферромагнитных шин, связанных между собой жестк закрепленными на шинах и свободно проходящими через электромагниты стержнями2 уйорами, при этом обмотка электромагнитов подключена к электронному блоку автоматического регулирования зазора между шинами и электромагнитами.

При этом блок автоматического регулирования может состоять иэ датчиков ускорения и величины зазора между шинами и электромагнитами, сумматор, схему сравнения, нелинейный усилитель, дифференнирующий усилитель и умножитель, подключенм,ое к силовому усилителю, управляющему нараметрами электрического тока, поступающего от источника в обмотки электромагнита.

На фиг. 1 изображена предлагаемая те лежка, общий вттд; на фиг. 2 - то же, вид с торца; на фиг. 3 — схема подвески; на фиг. 4 — блок-схема автоматического регулирования; на фиг. 5 «схема выравнивающего контура для установления начальной величины зазора; на фиг. 6 - то же, е вторым входным акселерометром для восприятия боковых перемещений рамы тележки. тележка содержит раму 1,, колеси@э ио ры 2 с буксами 3 и систему подвешива579887 ния, состоящую из ферромагнитных шин 4, закрепленных на буксах 3 н расположенных параллельно продольной оси тележки, электромагнитов 5, закрепленных на раме тележки под ферромагнитными шинами, устройства,управляющего положением электромагпитов относительно шин, представляющего собой электронный блок автоматического р егу пирования.

i0

В центральной части ферромагнитной шины жестко закреплен стержень-упор 6, свободно проходящий через отверстие 7 в электром аг нит е.

Электронный блок автоматического ре- д гулирования содержит датчики ускоренияакселерометры 8 перемещения электромагнита от предварительно установленной фиксированной в пространстве точки„ датчики

9 перемещения, т.е. изменения предвари-, тельно установленного зазора Е между ферромагнитными шинами и электромагни гал и, схему сравнения с сумматором 10,. схеллы сравнения 11, нелинейного усилителя 12 дифференциального усилителя 13, умножи- 25 тел я 14, с илового усилителя 1 5.

Основным источником мощности системы подвешивания является внешний источник 16.

Когда энергия впервые подается к системе, движок реостата 17 (см, фиг. 5) устанавливает-130 ся в положение максимальнoI oсопротнвления по отношению к сопротивлению 18 при входном направлении. Затем включается система электроснабжения. После приложения энергии реостат 17 устанавливается в положе- н5 иие для снижения сопротивления относительно к входному напряжению для реостата 18 до тех пор, пока уровень напряжения на клемлле 19 усилителя 20 вызовет достаточное напряжение сигнала на клемме 21 того 40 самого усилителя для обеспечения входного сигнала для остальной части электронной схемы (не показано), для сообщения электромагнитом 5 достаточного магнитного силового поля для подъема в направ- 45 ленин к ферромагнитным шинам 4 рамы 1 тележки, поддерживаемой электромагнитным силовым полем, и установления требуемого зазора. Подъемное перемещение останавливается, и рама подвешивается под ферромагнитными шинами 4 в тот момент, когда сигнал напряжения от датчика 2, приложенный к клемме 22 усилителя 20, стабилизирует напряжение на клемме 19 того же самого усилителя, полученное регулированием реостата 17.

Если на раму будут действовать, направленные вверх или вниз векторы сил, вызывающих увеличение или ул..еньшение воздущH0ðð зазора, датчики детектируют ускорение @ этого перемещения по отношению к фиксированной точке так же, как излленение перемещения н производят соответствующие выходные электрические сигналы. Сигнал чувствительного элемента акселерометра 8 проходит через схему сравнения, схему 10 или изменения частоты в зависимости от амплитуды, чувствительную в диапазоне частоты от 0,3 до 30 Гц. Сигнал от датчика 9 также вначале пос тупает в свою соответствующую схему сравнения 1 1.

После этого сигнал положения объединяется с сигналом ускорения для общего усиленияя.

Сила притяжения между фаррол;агпитной шиной и электро.пагнитом пропорциональна квадрату TQKB„ïoñòóïàIoøåão через катушки электромагнитов. Для обеспечения стабильности цепи обратной связи функция второго порядка в контуре сигнального потока должна быть линеаризована. Для осуществления этого обусловленны1: н усиленный объединенный сигнал ькселерометра и датчика перемещения, находяаплйся на выходе компенсационной схемы 1 О, линеаризуется схемой 12 обычным рабочим усилителем, использующим нелинейные характеристики транзистора для электрического BbIходJror о сигнала, что является эквивалентом корни, квадратному от аго позитивног0 электрического входного сигнала.

Электронный умножитель 14 является другим рабочим усилителел:, =-к,отором выходной сигнал образуется двумя электрическими входными сигналал и. Выходной сигнал схемы 12 подает входной сит:нал и сигнал величины зазора от датчика

9 подает входной сигнал Ч. Эти сигналы затем ycvJIIraaIoтся вместе умножителем

14. Окончательный выход напряжения прямо пропорционален зазору, т.е, напряжение увеличивается с увеличением зазора, Электрический путь через электронный умножитель 14 является кондукционным, так что электрический выходной сигнал находится при нулевой частоте, наприл|ер, когда длина зазора .постоянная между ферромагнитной шиной и электромагнитолл.

Выходной сигнал от схемы 12 также подается на вход дифференциального усилителя 1 3, который состоит из усилителя, им еюшего резистивно-емкостьую цепь для осуществления электрическон дифференциации. Конденсатор не щунтируется каким-либо кондукционным контуром, так что выходной сигнал его являетоя нулевым для нулевой частоты. Этим обеспечивается путь переменного тока при выходном сигнале, объединенном с выходным сигналом умно579887 — о 4, жителя 14, и приводит к увеличению напряжения на выходе„,с увеличенной частотой обратной связи.

Выходной сигнал умножителя 14 и дифференциального усилителя 13 являются равными при частоте,, при которой сопротивление постоянного тока электромагнита равняется сопротивлению переменного тока, при более высоких частотах силовое поле электромагнита не является функцией зазо- ц ра.

Объединенный выходной сигнал от умножителя 14 и дифференциального усилителя 13 поступает в усилитель 15, Вс второй предпочтительной конструкции 15 предложенной тележки (фиг. 7) содержатся все элементь. первой предпочтительной конструкции, и, кроме того, содержится побочный акселеРомe-.р 23 и усилитель обратного преобразования. 0

Формула изобретения

1, Тележка железнодорожного вагона, 25 содержащая раму, колесные нары с буксами и систему подвешивании, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения ее динамических веществ, система подвешивания состоит из смонтированных иа раме и буксах друг над другом и параллвлыи. продольной оси тележки соответственно электромагнитов и ферромагнитных шин, связанных между собой жестко закрепленными на шинах и свободйо проходящими чв рез электромагниты стержнями-упорамн, при этом обмотка электромагнитов подключена к электронному блоку автоматического регулирования.

2. Тележка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что электронный блок автоматического регулирования содержит датчики ускорения и величины зазора между шинами и электромагнитами, сумматор, схему сравнения, нелинейный усилитель, дифференцирующий усилитель и умножитель, подключенные к силовому усилителю, управляющему параметрами электрического тока, поступающего от источника в обмотки электромагнита.

Источники информации принятые во виимание при экспертизе:

1. Шадур В. и др. Вагоны, изд. Транспорт", с. 155, фиг. 107.

67Э887

Риг. s

Составитель Л. Пикуэ

Техред Н. Андрейчук корректор А. Кравченко

Редактор В. Другова

Филиал ППП Патент, r. Ужгород Ул. Проектиаи 4

Заказ 3600/48 Тираж 624 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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