Устройство для интервального регулирования движения поездов — SU 1687492 (original) (raw)
, 1981,Изобретение отнорожной автоматике и игулирования интервална участках железныхЦель изобретениясти. ится к железн едназначенодл в между поез орог.повышение то Н иг. 1 а уст схем онтр г,З -о ная схем нальная датчика да; наф ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельствМ 1004183, кл. В 61 1 23/22 54) УСТРОЙ СТВО ДЛ Я И НТЕ Р ВАЛ Ь НОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ (57) Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к способам и системам интервального регулирования движения поездов. Цель изобретения - повышение точности. Величину интервала попутного следования поездов для достижения его заданного значения регулируют изменением сил тяги и торможения с одновременным непрерывным контролем отсутствия разрыва поезда, Дополнительное регулирование скорости поезда осущепредставлена функцион ойства; на фиг. 2 - функ а радиопередатчика б оля отсутствие разрыва и приемник сигналов,сталя ют в зависимости от результатов сравнения фактической скорости сближения поездов с допустимой и фактического текущего значения своего тормозного пути с суммой величины межпоездного интервала и тормозного. пути впереди идущего поезда. В устройстве имеется блок 15 определения тормозного пути, датчик скорости сближения и датчик 40 сцепления поездов, компаратор, ключевой элемент, блок 20 задания допустимой скорости соударения при сцеплении поездов на ходу, причем сигналы на элементы 33, 31, 36 сравнения подаются через поворотные элементы 32, 30, 35, на вход первого из которых подается сигнал, пропорциональный разности текущего значения своего тормозного пути с 3 суммой тормозного пути идущего впереди поезда и межпоездного интервала, а на входы второго и третьего пороговых элементов подаются сигналы, пропорциональные соответственно разности действительного и Б заданного значений межпоездного интервала. 3 ил. Устроиство содержит приемопередатчик 1, включающий передатчик 2 с шифратором и приемник 3 с дешифратором, а также узел 4 автоматического регулирования величины межпоездного интервала и узел 5 управления тяговой и тормозной системами локомотива.Приемник 3 первым выходом подключен в узле 4 автоматического регулирования величины межпоездного интервала через элемент 6 сравнения к входу элемента 7сравнения, соединенного с 1 локом 8 задания.Устройство содержит также блок 9 задания длины поезда, соединенный с элементом 10 сравнения и с ключевым элементом 5 11, который соединен с передатчиком 2, Устройство содержит также датчик 12 отсутствия разрыва поезда, работающий, например, по принципу контроля давления в тормозной магистрали поезда или с ис пользованием радиотелемеханических средств, который подключен к управляющему входу ключевого элемента 11 и к входу блока 13 сигнализации, датчик 14 пройденного пути, например, комбинированного ти-,15 па, работающий по принципу вычисления пройденного пути на основании показаний входящего в него тахометра и электромагнитного датчика отметок пройденного пути, фиксирующего сигналы путевых датчиков, установленных постоянным интервалом, 20 блок 15 определения тормозного пути, датчик 16 скорости давления в тормозном цилиндре локомотива, блок 19 регулирования скорости, а к блоку 15 определения тормозного пути подключены блок 20 задания до пустимой скорости соударения при сцеплении поездов на ходу, задатчики 21- 26 соответственно массы состава, учтенной массы локомотива, состава поезда в вагонах, расчетного коэффициента трения тор мозчых колодок, силы нажатия колодок на ось и основного удельноо сопротивления движению поезда при холостом ходе локомотива в расчетном интервале скоростей,Устройство также содержит сумматор 35 27, компаратор 28 и дифференцирующий блок 29 элемент 30, отсечки который соединен с элементом 31 сравнения, элемент 32 отсечки, который подключен к элементу 33 сравнения, ключевой элемент 34, соединен ный с элементом 35 отсечки, соединенным с элементом 36 сравнения, соединенный с блоком 20 элемент 37 сравнения, элемент 38 сравнения, датчик 39 скорости сближения, например, доплеровский радиолока тор, датчик 40 сцепления поездов, например концевого, вь 1 ключатель, блок 41 задания скорости, входящий в узел 5, в который также входит блок 19 регулирования скорости и исполнительные блоки 42 и 43, 50Датчик "2 контроля отсутствия разрыва поезда включает в себя радиопередатчик 44, устанавливаемый на последнем вагоне поезда 4 приемник 45 сигналов телеконтроля, первый из которых имеет радиопереда ющий блок 46, электронные ключевые элементы 47 и 48, генератор 49 импульсов, модулятор 50 и датчик 51 сравнения в тормозной магистрали, включаемый последо Х -( -нача е; конеч000 и дъ +во, +Ц ьная скорость в расчетно где Чн интерв Чк -рвале; я скорость в расчетном инвательно с резистором 52, образуя с ним делитель, а второй имеет фильтр 53, усилитель-ограничитель 54, дешифратор 55, пороговый элемент 56 и блок 57 сопротивления с управляющими входом ключевого элемента 11 и с блоком 13 сигнализации.Устройство интервального регулирования работает следующим образом. Перед отправлением поезда в блок 15 закладывается информация о плане и профиле пути, в блоке 9 задается длина своего поезда, в блоке 8 задается требуемое значение интервала попутного следования, а в блоке 20 и элементах 21 - 26 задаются соответственно допустимая скорость соударения при сцеплении на ходу, масса состава, учетная масса локомотива, состав поезда в вагонах, расче 1, ый коэффициент трения тормозных колодок, сила нажатия колодок на ось, основы удельного сопротивления движению поезда при холостом ходе локомотива в расчетном интервале скорости,При этом в качестве допустимой скорости соударения при сцеплении поездов на ходу может быть выбрана, например, скорость 5 км/ч, принятая в качестве допустимой для соударения бегунов на подгорочных путях сортировочных станций. В компараторе 28 задается величина межпоездного интервала, при котором обеспечивается точное сближение поездов.После отправления поезда со станции и проследовании его хвостовым вагоном точки начала отсчета пройденного пути при отсутствии разрыва поезда, что контролируется датчиком, на выходе ключевого элемента 11 появляется сигнал, пропорциональный разности пройденного пути локомотива поезда, измеряемого датчиком 14 и длины поезда, заданного блоком 9, т,е. сигнал, пропорциональный расстоянию, пройденному "хвостом" поезда, подается на вход передатчика 2, где он кодируется, и в радиоканал связи посылается сигнал, несущий информацию о положении на железнодорожном участке хвостового вагона этого поезда,Одновременно блок 15 на основании заданных блоком 20 и элементами 21 - 26 величин, а также на основании непрерывно поступающих от датчиков 14, 16, 18 сигналов вычисляет значение тормозного пути по известным зависимостям, 168749245 50 55- 120 - замедление поезда под действием удельного тормозного коэффициента;и - расчетный тормозной коэффициент; р, - расчетный тормозной коэффициент трения тормозных колодок в интервале скоростей;як - основное удельное сопротивление движению поезда при холостом ходе локомотива в расчетном интервале скоростей;1 - удельное сопротивление от скормленного (в плане и в профиле) уклона, для которого производятся расчеты.Подготовительный тормозной путь опре - деляется по формуле8 л = 0,278 Чотп,где Чо - скорость поезда в начале торможения;Ь - время подготовки тормозов к действию.Расчетный тормозной коэффициент определяется по формуле: и --- ,ЕКО+Ругде Е К - сумма расчетных сил нажатия на тормозные оси поезда;Ру - учетная масса локомотива.При разрыве поезда от датчика 12 подается сигнал на управляющий вход ключевого элемента 11, и он разрывает цепь нг передатчик 2.Сигналы с информацией о местонахождении хвоста впереди идущего поезда и текущем значении его тормозного пути поступает в приемник 3 следующего за первым поездом.После дешифрации сигнал, пропорциональный расстоянию, пройденному хвостовым вагоном идущего впереди поезда, вычитается на элементе 6 из сигнала, пропорционального пройденному расстоянию "готовой" последующего поезда, т,е. на выходе этого элемента 6 сравнения получается сигнал, пропорциональный текущему значению интервала попутного следования между этими поездами. Сигнал с информацией о текущем значении тормозного пути идущего впереди поезда после деформации в приемнике 3 с его выхода подается на сумматор 27, на который подается также сигнал, с блока 15, пропорциональный текущему значению собственного тормозного пути, и сигнал с выхода элемента 6, пропорциональный величине интервала попутного следования между поездами, т,е. на выходе сумматора получается сигнал, пропорциональный разности своего тормозного пути и суммы тор 5 10 15 20 25 30 35 40 мозного пути впереди идущего поезда и величины межпоездного интервала.Скоростной режим движения поезда задается машинистом или автоматическим блоком 41. Сигнал, пропорциональный заданной скорости, через элементы 33, 31, 36 поступает на элемент 17, на который также поступает сигнал от датчика скорости.Сигнал с выхода элемента 17 подается на блок 19, где обеспечивается выбор режима работы исполнительных блоков 42 и 43,Если действительное значение межпоездного интервала больше заданного, сигнал на выходе элемента 7 отрицателен, и на входе элемента 32 сигнала нет. Поезд в этом случае следует со скоростью, заданной блоком 41. Если действительное значение межпоеэдного интервала становится меньше заданного, появляется сигнал на выходе элемента 32 и на входе элемента 33, корректирующий задание по скорости движения поезда до тех пор, пока межпоездной интервал не станет равным заданному.Точно также до тех пор, пока текущее значение собственно тормозного пути не превышает сумму текущих значений тормозного пути впереди идущего поезда и интервала между этими поездами, отрицательный сигнал с выхода сумматора 27 не пропускается элементом 30 на вход элемента 31 и коррекция скорости не производится. Если текущее значение собственного тормозного пути начинает превышать указанную сумму, знак сигнала на выходе сумматора 27 меняется, на выходе элемента 30 и на входе элемента 31 появляется сигнал. корректирующий задание по скорости в сторону уменьшения.Если в процессе движения в соответствии с заданием по величине межпоездного интервала поезда сближаются на расстояние, на котором обеспечивается точное сближение поездов, т.е. на котором должна начинать работать обратная связь по допустимой скорости соударения при сцеплении поездов на ходу, на выходе компаратора 28 появляется сигнал, подаваемый на вход ключевого элемента 35, отчего его исполнительная цепь замыкается, подключая выход элемента 37 к входу элемента 35. На элементе 37 сравнивается сигнал с выхода дифференцирующего блока 29, пропорциональный действительной скорости сближения, и сигнал с выхода блока 20. При этом до тех пор, пока действительная скорость сближения не превышает допустимую,отрицательный сигнал с выхода элемента 37 не пропускается элементом 35 на вход элемента 36 и корректирования скорости не происходит. Если скорость сближения начи 1687492 8нает превышать допусгиму на входе элемента 36 появляется сигнал, в результата скорость начинает уменьшаться до тех пор, пока действительная скорость сближения не перестане превышать допустимую,При выходе "на прямук) видимость" более точный контроль сближения осуществляется посредством датчика 39, сигнал с. которого подается на элемент 38. Выходной сигнал элемента 38 пропорционален разности выходных сигналов блока 29 и датчика 39, т,е. пропорционален ошибке контроггя данного параметра разными контрольными устройствами.При необходимости безостановочного формирования соединенного поезда блоком Я задается нулевое значение межпоездного интервала. Тогда обеспечивается безостановочное сцепление ведомого поезда с впереди идущим, и после сцепления этих поездов датчик 40 дает сигнал об окончании сближения поездов,Для безостановочного расформирования соединенного поезда локомотивы могут быть оборудованы устройствами дпя разьединения из кабины машиниста сцепления локомотива с последним вагоном следук)- щего впереди состава,При приближении к участковой станции, где соединенный поезд останавливается, из кабинь 1 головного локомотива подается команда на расцеггление поездов. Г 1 о этой команде машинист ведомого локомотива разьединяет сцепление своего локомотива с последним вагоном и устанавливает блоком 8 требуемую величину межпоездного интервала,,Цатчин 12 работает следующим образом. При изменении давления в тормозной магистрали меняется сопротивление датчика давления 51. Если давление не ниже нормального, кл ачевой элемен г 47 обеспечивает работу генератора 49, ксторый обеспечивает периодическое срабатывание ключевого элемента 32 Г ри замыкании исполнительной цеги ключевого элемента 48 подается питание на модулятор 50 и радиопередающий бпск 46, в результате в радиоканал подается импульсный радиосигнал. Этот сигнал воспринимается радиопередатчиком и с его вы:.ода через фильтр 53 и усилитель-ограничитель 54 подается на дешифратор, Если игипупьсы с радиопередатчика 44 приходят с заданной пеоиодичностью, на выходе дешифратс ра поддерживается напряжение, достаточное для срабатывания порогового эпе ента 56, наличие выходного сигнала которогэ является подтверждением отсутствия разрыва поезда, При разрыве поезда давление в тормозной магистрали последнего вагона падает и изменение сопротивления датчика 51 давления приведет к изменению потенциала в средней точке делителя напряжения, собранного на датчике 51 давления и резисторе 52, Ключевой элемент 47 закрывается, оабота генератора 49 прекращается и радиопередатчик 44 перЕстает подавать ра-. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 диосигналы, Отсутствие импульсов на входе дешифратора 55 приемника сигналов теле- контроля 45 приведет к исчезновению сигналов на его выходе,Формула изобретения Устройство дпя интервального регулирования движения поездов, содержащее установленные на локомотиве передатчик и при мник, один из выходов которого подключен к первому входу одного из элементов сравнения, выход которого соединен с входом дифференцирующего блока и с одним из входом другого элемента сравнения, соединенного вторым входом с блоком задания расстояния между поездами, блок задания длины поезда, связанный с передатчиком и с датчиком пройденного пути, блок регулирования скорости и датчик скорости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоками задания скорости и допустимой скорости соударения при сцеплении на ходу, компаратором, элементами отсечки, дополнительными элементами сравнения, сумматором, ключевым элементом и блоком определения тормозного пути, соединенным входами с датчиками пройденного пути и скорости и с выходом блока задания допустимой скорости соударения при сцеплении на ходу, а выходом - с вторым входом передатчика и одним из входов сумматора, подключенного вторым входом к второму выходу приемника, третьим входом - к выходу первоо элемента сравнения, а выходом через первый элемент отсечки - к первому входу третьего элемента сравнения, причем выход второго элемента сравнения через второй элемент отсечки соединен с первым входом четвертого элемента сравнения, компаратор соединен входом с выходом первого элемента сравнения, а выходом - с управляющим входом ключевого элемента, соединенного выходом через третий элемент отсечки с первым входом пятого элемента сравнения, а информационным входом - с выходом шестого элемента сравнения., к первому входу которого подключен упомянутым выходом блок задания допустимой скорости соударения при сцеплении на ходу, а к второму выходом - дифеенцирующий блок, а блок заданиядопустимой скорости связан с блоком регулирования скорости через последовательно соединенные четвертый, третий и пятыйэлементы сравнения.1687492 Составитель З.КондратенкоТехред М,Моргентал Корректор М.Шаро ктор Е.Зуб ов каз Зб 72 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьэтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 водственно-издательский комбинат "Патент"