УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ БОКСОВАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ЭЛЕКТРОВОЗА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть применена на транспортных средствах с тяговыми двигателями постоянного тока.
Известно устройство обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока, которое содержит диодный мост, резистор и реле контроля напряжения (Электровоз ЭП1. Руководство по эксплуатации. - Новочеркасск, 2006, С.61).
Известно устройство обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока, которое содержит реле боксования и реле времени (Васько Н.М., Козельский Н.П., Матлахов А.А., Михеев В.К., Назин В.В., Орлов М.П., Попов В.И., Полторак П.С., Полудненко А.Н., Розенберг И.С., Соболев Ю.В., Ткаченко Н.М., Шевкунов И.Ф. Электровоз ВЛ80С. Руководство по эксплуатации. - М.: Транспорт, 1982, С.286).
Известно устройство обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока, которое содержит реле боксования и реле времени (Тушканов Б.А., Пушкарев Н.Г., Позднякова Л.А., Ярош В.П., Соболев Ю.В., Матлахов А.А., Украинский Э.В., Андрющенко Т.Ф., Кривун А.А., Стрельцов А.И., Михеев Б.К., Орлов Ю.А., Париченко Н.А., Закись Е.А., Штепенко П.К., Шестаков Е.Ф. Электровоз ВЛ85. Руководство по эксплуатации. - М.: Транспорт, 1992, С.28 - прототип).
Недостатком данных устройств является низкая чувствительность и малое быстродействие обнаружения процесса боксования, вследствие чего боксование может перерасти в разносное, что приведет к ухудшению тяговых свойств электровоза, а также может привести к выходу из строя тягового двигателя, поломке зубчатой передачи и существенному износу бандажей колесных пар и рельсов.
Задача полезной модели - повысить чувствительность и быстродействие обнаружения процесса боксования колесных пар электровоза переменного тока за счет снижения времени и порога срабатывания приборов, определяющих боксование колесных пар электровоза.
Технический результат достигается тем, что в устройство обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока, содержащее источник питания, к плюсовой клемме которого подключены якорные обмотки первого и второго тяговых двигателей, последовательно соединенные с первой и второй обмотками возбуждения соответственно, свободные выводы которых подключены к минусовой клемме источника питания, дополнительно введены два диода, два резистора и две оптопары, анод светодиода первой оптопары соединен с общим выводом якорной обмотки и обмотки возбуждения первого тягового двигателя, катод светодиода первой оптопары соединен с анодом первого диода, катод которого соединен с первым резистором, свободный вывод которого подключен к общему выводу якорной обмотки и обмотки возбуждения второго тягового двигателя, второй резистор соединен с анодом светодиода первой оптопары, свободный вывод второго резистора соединен с катодом второго диода, анод которого подключен к катоду светодиода второй оптопары, анод которого соединен с общим выводом первого резистора, якорной обмотки и обмотки возбуждения второго тягового двигателя, фототранзисторы первой и второй оптопары предназначены для подключения к электропневматическому клапану песочницы и сигнальной лампе на пульте управления машиниста электровоза.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока.
В соответствии с чертежом устройство обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока содержит источник питания 1, к плюсовой клемме которого подключены якорные обмотки первого 2 и второго 3 тяговых двигателей, последовательно соединенные с первой 4 и второй 5 обмотками возбуждения соответственно, свободные выводы которых подключены к минусовой клемме источника питания 1, анод светодиода первой оптопары 6 соединен с общим выводом якорной обмотки 2 и обмотки возбуждения 4 первого тягового двигателя, катод светодиода первой оптопары 6 соединен с анодом первого диода 7, катод которого соединен с первым резистором 8, свободный вывод которого подключен к общему выводу якорной обмотки 3 и обмотки возбуждения 5 второго тягового двигателя, второй резистор 9 соединен с анодом светодиода первой оптопары 6, свободный вывод второго резистора 9 соединен с катодом второго диода 10, анод которого подключен к катоду светодиода второй оптопары 11, анод которого соединен с общим выводом первого резистора 8, якорной обмотки 3 и обмотки возбуждения 5 второго тягового двигателя, фототранзисторы первой 6 и второй 11 оптопары предназначены для подключения к электропневматическому клапану песочницы и сигнальной лампе на пульте управления машиниста электровоза.
Устройство обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока работает следующим образом. При отсутствии боксования колесных пар электровоза равный ток протекает по двум параллельным ветвям, первая ветвь состоит из последовательно соединенных якорной обмотки 2 и обмотки возбуждения 4 первого тягового двигателя, вторая ветвь содержит последовательно соединенные якорную обмотку 3 и обмотку возбуждения 5 второго тягового двигателя. В случае возникновения боксования колесной пары электровоза, ток, протекающий по якорной обмотке первого тягового двигателя 2 или по якорной обмотке второго тягового двигателя 3, связанного с боксующей колесной парой, уменьшится, и по устройству обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока потечет уравнительный ток. На светодиоде первой оптоэлектронной пары 6 или на светодиоде второй оптоэлектронной пары 11 появится напряжение, которое приведет к отпиранию фототранзистора первой оптоэлектронной пары 6 или фототранзистора второй оптоэлектронной пары 11, получат питание электропневматический клапан песочницы и сигнальная лампа на пульте управления машиниста электровоза для принятия мер по ликвидации боксования.
Предлагаемое устройство обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока решает поставленную задачу: повышает чувствительность и быстродействие обнаружения процесса боксования колесных пар электровоза переменного тока за счет снижения времени и порога срабатывания приборов, определяющих боксование колесных пар электровоза. Время срабатывания электромагнитного реле боксования в прототипе составляет 3-3 Оме, время включения электронных приборов, используемых в предлагаемом устройстве - 0,8-1,0 мкс. Ток срабатывания реле боксования в прототипе 0,1-0,5 А, ток отпирания диода 40 мА при напряжении 1-3 В. Быстродействие устройства обнаружения боксования колесных пар электровоза переменного тока увеличивается в несколько тысяч раз, чувствительность обнаружения боксования возрастает на 60%.