Устройство для управления выправкой железнодорожного пути

 

Изобретение относится к устройствам автоматического управления выправкой железнодорожного пути в вертикальной плоскости и может быть использовано в выправочно-подбивочно-рихтовочных машинах циклического и непрерывного действия, предназначенных одновременно для подбивки и выправки железнодорожного пути и применяемых при различных видах его ремонта и текущего содержания. Цель изобретения повышение эффективности выправки за счет повышения качества выправки пути в вертикальной плоскости. Устройство для управления выправкой железнодорожного пути содержит установленные на рельсах пути три измерительные тележки, две из которых связаны между собой независимыми измерительными базами, расположенными над каждым рельсом пути. На одной из тележек расположены датчики высоты и датчик уровня, прямой и инверсный выходы которого подключены к одним входам соответственно одного и другого сумматоров, к другим входам которых подключены выходы соответственно одного и другого блоков ограничения отрицательного сигнала, подключенные входами к выходам датчиков. Выходы последних также подключены к одной группе входов переключателя, к другой группе входов которого подключены выходы сумматоров, а группа выходов подключена к соответствующим входам исполнительных блоков подъемных гидроцилиндров через усилители. При этом датчик уровня содержит преобразователь уровня в электрический сигнал, связанный с усилителем, выходами которого образованы выходы датчика. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам автоматического управления выправкой железнодорожного пути в вертикальной плоскости и может быть использовано в выправочно-подбивочно-рихтовочных машинах циклического и непрерывного действия, предназначенных одновременно для подбивки и выправки железнодорожного пути и применяемых при различных видах его ремонта и текущего содержания. Цель изобретения повышение эффективности. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема; на фиг. 3 взаимное положение рельсовых нитей: а в прямолинейном участке, б в криволинейном участке, в в криволинейном участке другого направления кривизны. Устройство для управления выправкой железнодорожного пути содержит установленные на рельсах пути 1 три измерительные тележки 2 3 и 4, две из которых cвязаны между собой независимыми измерительными базами 5 и 6, расположенными над каждым рельсом пути. На тележке 3 расположены датчики 7 и 8 высоты и датчик 9 уровня, прямой и инверсный выходы которого подключены к одним входам соответственно одного и другого сумматоров 10 и 11, к другим входам которых подключены выходы соответственно одного и другого блоков 12 и 13 ограничения отрицательного сигнала, подключенные входами к выходам соответственно датчиков 7 и 8. Выходы датчиков также подключены к одной группе входов переключателя 14, к другой группе входов которого подключены выходы сумматоров 10 и 11, а выходы подключены к соответствующим одному и другому исполнительных блоков 15 и 16 подъемных гидроцилиндров через усилители 17 и 18. В качестве чувствительных элементов датчиков 7 и 8 могут быть использованы потенциометры. Датчик 9 уровня содержит преобразователь 19 уровня в электрический сигнал, связанный с усилителем 20, выходами которого образованы выходы датчика. В качестве преобразователя 19 датчика 9 уровня может быть использован физический маятник, напряжение на выходе которого пропорционально углу его наклона, усилитель 20 имеет прямой и инверсный выходы. Устройство работает следующим образом. При работе устройства первоначально выбирают базовую рельсовую нить пути, по которой будет осуществляться выправка пути в продольном профиле. На прямом двухпутном участке пути за базовую нить обычно выбирают откосную (правую по ходу движения машины), на прямом однопутное участке пути - правую или левую. Для базовой нити пути задают величину подъемки, перемещая передний конец измерительной базы 5 или 6 на эту величину. Как правило, величину подъемки пути назначают такой, чтобы она была немного больше максимальных величин неровностей пути в вертикальной плоскости перед работой выправочно-подбивочно-рихтовочной машины. Так, например, при текущем содержании пути величина подъемки обычно составляет 20-30 мм. Если в качестве базовой нити выбрана правая (фиг.За) и при этом управляющие сигналы на перемещение гидроцилиндра исполнительного блока 16 этой рельсовой нити пути формируются датчиком 8 высоты и через соответствующий контакт переключателя 14 усилителем 18, то в этом случае управляющие сигналы на перемещение подъемного гидроцилиндра механизма блока 15 другой рельсовой нити пути, то есть небазовой, в вертикальной плоскости формируются датчиком 9 уровня, сумматором 10 и усилителем 17. При этом, если базовая и небазовая нити пути находятся в согласованном положении по уровню, то есть на выходе датчика 9 уровня электрический сигнал равен нулю, а сумма двух электрических сигналов от датчика 8 высоты и датчика 9 уровня равна сигналу от датчика 8 высоты и пропорциональна величине подъемки по базовой нити П_б (фиг.За), которая в этом случае равна величине подъемки по небазовой нити П_н, то обе нити пути будут подниматься по высоте до тех пор, пока не будет достигнута заданная подъемка Б=П как по базовой, так и по небазовой рельсовым нитям. Причем процесс выправки пути будет происходить одновременно (без временных задержек) в силу того, что датчик 8 высоты и электронные элементы, формирующие управляющие сигналы по обеим рельсовым нитям, практически безинерционны. В том случае, когда небазовая нить образует по отношению к базовой нити в плоскости, перпендикулярной оси пути, угол α (фиг. Зб) положительного направления и на выходе датчика 9 уровня формируется пропорциональный этому углу электрический сигнал, соответствующий подъемке П_α, а на выходе сумматора 10 вырабатывается напряжение, равное алгебраической сумме электрических сигналов с выходов датчика 8 высоты и датчика 9 уровня, пропорциональной подъемке П_н (фиг За) по небазовой нити, процесс подъема пути по небазовой нити осуществляется до тех пор, пока по небазовой нити не будет достигнута величина подъемки П_н. Причем выработка управляющих сигналов в этом случае осуществляется мгновенно (без каких-либо временных задержек), как только появился электрический сигнал на выходе безынерционного датчика 8 высоты и соответственно на выходе сумматора 10. Таким образом, практически синхронно осуществляется подъем базовой и небазовой нитей пути. По прошествии времени, определяемого динамической характеристикой ( постоянной времени) датчика 9 уровня, на выходе сумматора 10 формируется управляющий сигнал, равный сумме электрических сигналов от датчика 8 высоты и датчика 9 уровня, который присутствует до тех пор, пока не исчезнут электрические сигналы на выходе указанных датчиков. Рассмотрим другое условие, когда небазовая нить в плоскости, перпендикулярной оси пути, по отношению к базовой нити имеет отрицательный угол a (фиг. Зв). Тогда на выходе датчика 9 уровня формируется электрический сигнал, пропорциональный величине угла и имеющий направление вниз П_α. Так как управление выправкой пути по небазовой нити осуществляется не непосредственно от датчика 9 уровня, а от алгебраической суммы электрических сигналов с выходов датчика 9 уровня и датчика 8 высоты, то на выходе сумматора 10 формируется электрический сигнал, равный указанной сумме и пропорциональный величине П_н= П_Б-П_α(фиг. Зв), то есть и в этом случае без временной задержки произойдет подъемка небазовой нити пути на требуемую величину П_н. Таким образом, также как и в предыдущем случае практически синхронно осуществляется подъемка базовой и небазовой нитей пути. Условия, аналогичные описанным выше, наблюдаются также и при работе на кривых участках пути. При этом на правой кривой в качестве базовой нити выбирают правую нить пути, а на левой кривой левую нить пути. Соответственно этому выбирается небазовая нить пути. Таким образом, обеспечение выработки управляющего воздействия на выправку в вертикальной плоскости (в продольном профиле и по уровню) небазовой нити за счет алгебраической суммы двух электрических сигналов от датчика 9 уровня и датчика 8 высоты позволяет при всех реально возможных условиях применения устройства безынерционно осуществлять управление выправкой небазовой нити пути в продольном профиле существующим устройством. Причем в качестве базовой нити может быть использована как левая измерительная база 5, так и правая измерительная база 6. Блоки 12 и 13 исключают появление сигнала на опускание рельсовой нити, т.е. ограничивают формирование сигнала отрицательной полярности и при наличии такого сигнала от датчика высоты не выдают сигнала.

Формула изобретения

Устройство для управления выправкой железнодорожного пути, содержащее установленный на одной из измерительных тележек датчик уровня и датчики высоты, связанные с входами соответствующих исполнительных блоков, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности выправки пути, оно снабжено блоками ограничения отрицательного сигнала, переключателем, сумматорами, выходы которых подключены к одному и другому входам переключателя, а одни входы подключены к выходам соответственно одного и другого блоков ограничения отрицательного сигнала, связанных входами с выходами соответствующих датчиков высоты, связанными с другими входами переключателя, другие входы сумматоров подключены соответственно к прямому и инверсному выходам датчика уровня, а один и другой выходы переключателя связаны с входами соответствующих исполнительных блоков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3