RU73298U1 - CONTROL DEVICE FOR WHEEL PAIRS, CARS OF CARS, WAGONS AND LOCOMOTIVES OF RAILWAY ROLLING STOCK - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики и предназначена для использования в качестве средства контроля проследования рельсового железнодорожного подвижного состава (колесных пар, тележек вагонов, вагонов и локомотивов). Устройство контроля проследования колесных пар, тележек вагонов, вагонов и локомотивов состоит из индуктивного кабельного шлейфа, приемника-анализатора сигналов, состоящего из полосового фильтра, усилителя, пикового детектора, фильтра нижних частот и релейного элемента. Индуктивный кабельный шлейф размещается по периметру контролируемой зоны участка железнодорожного пути. Он играет роль катушки индуктивности и является чувствительным элементом устройства. Устройство питается от генератора импульсов постоянного тока, создавая в окружающем пространстве переменное электромагнитное поле. При отсутствии подвижного состава электронный блок выделяет сигнал свободности контролируемого участка пути, который ставит под ток путевое реле. При проследовании подвижного состава электромагнитное поле взаимодействует с металлическими массами транспортных средств, в результате чего электронный блок выделяет сигнал проследования подвижного состава, который выключает путевое реле. Индуктивный кабельный шлейф не имеет гальванической связи с рельсами. В зависимости от размера индуктивного шлейфа возможно различать и подсчитывать колесные пары, тележки вагонов, вагоны и локомотивы подвижного состава.The utility model relates to the field of railway automation and is intended for use as a means of monitoring the progress of rail rolling stock (wheelsets, wagon trolleys, wagons and locomotives). The monitoring device for tracking wheelsets, wagons, wagons, and locomotives consists of an inductive cable loop, a signal receiver-analyzer consisting of a bandpass filter, an amplifier, a peak detector, a low-pass filter, and a relay element. Inductive cable loop is located around the perimeter of the controlled area of the railway track section. It plays the role of an inductor and is a sensitive element of the device. The device is powered by a direct current pulse generator, creating an alternating electromagnetic field in the surrounding space. In the absence of rolling stock, the electronic unit emits a free signal of the monitored section of the track, which puts the track relay under current. When tracking rolling stock, the electromagnetic field interacts with the metal masses of the vehicles, as a result of which the electronic unit emits a tracking signal of the rolling stock, which turns off the track relay. Inductive cable loop does not have galvanic connection with rails. Depending on the size of the inductive loop, it is possible to distinguish and count wheel sets, wagon trolleys, wagons and rolling stock locomotives.

Технический результат заявляемого устройства состоит в надежной защите его от воздействий паразитных токов, протекающих в рельсовых цепях, и получении большой информативности сигналов, с помощью которых можно распознавать и вести подсчет числа осей, числа тележек вагонов, числа вагонов и локомотивов подвижного состава.The technical result of the claimed device is to reliably protect it from the effects of stray currents flowing in rail circuits, and to obtain high information content of signals with which it is possible to recognize and count the number of axles, the number of carriages of cars, the number of cars and locomotives of rolling stock.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики и предназначена для использования в качестве средства контроля проследования рельсового железнодорожного подвижного состава (колесных пар, тележек вагонов, вагонов и локомотивов).The utility model relates to the field of railway automation and is intended for use as a means of monitoring the progress of rail rolling stock (wheelsets, wagon trolleys, wagons and locomotives).

Известна изолированная рельсовая цепь, предназначенная для контроля проследования рельсового подвижного состава по заданному короткому участку пути. Она содержит изолирующие стыки, подключенные к рельсам источник питания и путевое реле. Недостатком этого устройства является необходимость наличия изолирующих стыков, которые могут разрушить целостность действующих рельсовых цепей автоблокировки или электрической централизации.Known insulated rail chain, designed to control the succession of rail rolling stock for a given short section of the track. It contains insulating joints, a power source and a trip relay connected to the rails. The disadvantage of this device is the need for insulating joints, which can destroy the integrity of the existing rail circuit auto-lock or electrical centralization.

Известен индуктивно-проводной датчик, содержащий индуктивный шлейф, электронный блок и путевое реле [Карюкин С.Е. Индуктивно-проводной датчик. «Автоматика, связь, информатика», 1998, №8, с.10-12]. Индуктивный шлейф размещается внутри колеи на шпалах и крепится к ним с помощью уголков и шурупов. Индуктивный шлейф при этом является катушкой индуктивности и чувствительным элементом датчика. Индуктивный шлейф питается от электронного блока переменным током и создает в окружающем пространстве переменное электромагнитное поле. При отсутствии подвижного состава электронный блок выделяет сигнал свободности контролируемого участка пути, который ставит под ток путевое реле. При проследовании подвижного состава электромагнитное поле взаимодействует с металлическими массами транспортных средств, в результате чего электронный блок выделяет сигнал проследования подвижного состава, который выключает путевое реле. Индуктивный шлейф не имеет гальванической связи с рельсами, его длина находится в пределах 6 м. Недостатком этого устройства является недостаточная точность контроля прохождения длинно-базовых транспортных средств из-за слабой индуктивной связи между индуктивным шлейфом и металлическими массами вагонов и слабая помехозащищенность от паразитных токов в рельсовых цепях.Known inductive-wire sensor containing an inductive loop, an electronic unit and a track relay [Karyukin S.E. Inductive wired sensor. "Automation, communication, computer science", 1998, No. 8, p.10-12]. An inductive loop is placed inside the track on the sleepers and is attached to them with the help of corners and screws. An inductive loop in this case is an inductor and a sensitive element of the sensor. The inductive loop is powered by an alternating current from the electronic unit and creates an alternating electromagnetic field in the surrounding space. In the absence of rolling stock, the electronic unit emits a free signal of the monitored section of the track, which puts the track relay under current. When tracking rolling stock, the electromagnetic field interacts with the metal masses of the vehicles, as a result of which the electronic unit emits a tracking signal of the rolling stock, which turns off the track relay. The inductive loop does not have galvanic connection with the rails, its length is within 6 m. The disadvantage of this device is the insufficient accuracy of monitoring the passage of long-base vehicles due to the weak inductive coupling between the inductive loop and the metal masses of the cars and poor noise immunity from stray currents in rail chains.

Прототипом заявляемой полезной модели является датчик проследования рельсового подвижного состава [Патент на полезную модель №33077, заявка №2003107301 от 2003.03.24]. Это устройство в качестве чувствительного элемента имеет индуктивный шлейф, который выполняется из типового кабеля с заданным числом жил.The prototype of the claimed utility model is a sensor for following the rail rolling stock [Utility Model Patent No. 33077, Application No. 2003107301 of 2003.03.24]. This device as a sensing element has an inductive loop, which is made of a typical cable with a given number of cores.

Концы кабеля заведены в путевую коробку, а жилы концов кабеля соединены на клеммах коробки таким образом, что образуют заданное число витков катушки индуктивности. Недостатком указанного устройства также является его чувствительность к паразитным токам в рельсовых цепях.The ends of the cable are brought into the junction box, and the cores of the ends of the cable are connected at the terminals of the box so that they form a given number of turns of the inductor. The disadvantage of this device is its sensitivity to stray currents in rail circuits.

Целью создания заявляемой полезной модели является снижение чувствительности индуктивного кабельного датчика к фоновым помехам, создаваемым паразитными токами, протекающими в рельсовых цепях. Кроме того, целью является также получение большой информативности сигналов от индуктивных кабельных шлейфов, используемых в качестве чувствительных элементов.The purpose of creating the claimed utility model is to reduce the sensitivity of the inductive cable sensor to background noise created by stray currents flowing in the rail circuits. In addition, the goal is also to obtain high information content of signals from inductive cable loops used as sensitive elements.

Указанные цели достигаются тем, что к индуктивному кабельному шлейфу чувствительного элемента датчика через трансформатор подключается фоновый фильтр низких частот, а также производится варьирование длины индуктивного кабельного шлейфа.These goals are achieved by the fact that the background low-pass filter is connected to the inductive cable loop of the sensor sensor via a transformer, and the length of the inductive cable loop is varied.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства контроля проследования колесных пар вагонов, тележек вагонов, вагонов и локомотивов железнодорожного подвижного состава.Figure 1 presents a functional diagram of a device for monitoring the sequence of wheelsets of wagons, wagon trolleys, wagons and locomotives of railway rolling stock.

На фиг.2 представлены временные диаграммы работы заявляемого устройства.Figure 2 presents the timing diagrams of the operation of the claimed device.

На фиг.2а представлена временная диаграмма подключения к источнику постоянного питания кабельного шлейфа.On figa presents a timing diagram of the connection to a constant source of power cable loop.

На фиг.2б представлена диаграмма подачи напряжения от источника питания на индуктивный кабельный шлейф.On figb presents a diagram of the voltage supply from the power source to the inductive cable loop.

На фиг.2в изображена диаграмма сигнала-ответа индуктивного кабельного шлейфа при взаимодействии с токопроводящими объектами.On figv shows a diagram of the signal response of an inductive cable loop when interacting with conductive objects.

На фиг.2г изображена временная диаграмма подключения индуктивного кабельного шлейфа при замыкании контакта приемника-анализатора отраженных сигналов.Figure 2g shows a timing diagram of the inductive cable loop connection when the contact of the receiver-analyzer of reflected signals is closed.

На фиг.2д показано изменение напряжения на входе приемника-анализатора.On fig.2d shows the change in voltage at the input of the receiver-analyzer.

На фиг.2е изображено детектирование отфильтрованного и усиленного сигнала от контролируемого объекта.Figure 2e shows the detection of the filtered and amplified signal from the monitored object.

На фиг.3 дан пример контроля прохода вагона по участку контроля, ограниченному индуктивным кабельным шлейфом.Figure 3 gives an example of the control of the passage of the car in the control area, limited by an inductive cable loop.

На фиг.3а представлена схема четырехосного вагона, следующего по участку, контролируемому индуктивным кабельным шлейфом.On figa presents a diagram of a four-axle car following the site controlled by an inductive cable loop.

На фиг.3б представлена диаграмма напряжений на входе релейного элемента.On figb presents a diagram of the voltages at the input of the relay element.

На фиг.3в дана диаграмма напряжений на выходе релейного элемента.On figv given a voltage diagram at the output of the relay element.

На фиг.4 изображен пример размещения индуктивного кабельного шлейфа на стрелочном участке горловины сортировочной горки.Figure 4 shows an example of the placement of an inductive cable loop on the arrow section of the neck of the sorting slide.

На фиг.5 представлены диаграммы напряжений на входе и выходе релейного элемента для индуктивных кабельных шлейфов для контроля тележек вагонов.Figure 5 presents the voltage diagrams at the input and output of the relay element for inductive cable loops for monitoring wagon trolleys.

На фиг.6 представлены диаграммы напряжений на входе и выходе релейного элемента для индуктивных кабельных шлейфовых (петлевых) датчиков вагонов.Figure 6 presents the voltage diagrams at the input and output of the relay element for inductive cable loop (loopback) sensors of cars.

На фиг.1-6 использованы следующие обозначения: 1 - индуктивный кабельный шлейф; 2 - сопротивление индуктивного кабельного шлейфа; 3 - индуктивность кабельного шлейфа; 4 - емкость индуктивного кабельного шлейфа; 5 - активное сопротивление кабельного шлейфа; 6 - контакт подключения индуктивного шлейфа к приемнику-анализатору; 7 - источник питания (импульсный генератор постоянного тока); 8 - контакт для подключения индуктивного шлейфа к источнику питания; 9 - приемник-анализатор сигналов; 10 - полосовой фильтр; 11 - усилитель сигналов; 12 - пиковый детектор; 13 - фильтр нижних частот; 14 - релейный элемент; 15 - точка подключения активного сопротивления к контактам 8 и 6; 16 - первичная обмотка трансформатора; 17 - вторичная обмотка трансформатора; 18 - период циклического подключения индуктивного шлейфа к источнику питания; 19 - время подключения индуктивного шлейфа к источнику питания; 20 - время полного разряда индуктивности; 21 - длительность ответного сигнала индуктивного шлейфа; 22 - периодичность ответных сигналов индуктивного шлейфа; 23 - длительность замыкания контакта приемника-анализатора отраженных сигналов; 24 - амплитуда сигналов на входе приемника-анализатора отраженных сигналов; 25 - амплитуда отфильтрованного, усиленного и детектированного ответного сигнала; 26 - длина индуктивного шлейфа; 27 - железнодорожный четырехосный вагон, следующий по зоне контроля индуктивного кабельного шлейфового (петлевого) датчика; 28 - амплитуда напряжения на входе релейного элемента при проследовании вагона по зоне контроля по зоне контроля индуктивного кабельного шлейфового (петлевого) датчика при заходе в эту зону первой оси колесной пары; 29 - то же для второй колесной пары вагона; 30 - то же для третьей колесной пары вагона; 31 - то же для четвертой колесной пары вагона;32 - амплитуда напряжения на входе релейного элемента при выходе первой колесной пары из зоны контроля индуктивного кабельного шлейфового (петлевого) датчика при выходе первой колесной пары вагона; 33 - то же при выходе второй колесной пары вагона; 34 - то же третьей колесной пары вагона; 35 - то же четвертой колесной пары вагона; 36 - амплитуда сигнала напряжения на выходе релейного элемента. 37 - рельсовый путь;38 - Figure 1-6 used the following notation: 1 - inductive cable loop; 2 - resistance of inductive cable loop; 3 - cable loop inductance; 4 - the capacity of the inductive cable loop; 5 - active resistance of the cable loop; 6 - contact connecting the inductive loop to the receiver-analyzer; 7 - power source (pulsed DC generator); 8 - contact for connecting an inductive loop to a power source; 9 - receiver-analyzer of signals; 10 - band-pass filter; 11 - signal amplifier; 12 - peak detector; 13 - low-pass filter; 14 - relay element; 15 - point of connection of active resistance to contacts 8 and 6; 16 - primary winding of the transformer; 17 - secondary winding of the transformer; 18 - period of cyclic connection of the inductive loop to the power source; 19 - time to connect the inductive loop to the power source; 20 - time of a full discharge of inductance; 21 - the duration of the response signal of the inductive loop; 22 - the frequency of the response signals of the inductive loop; 23 - the duration of the contact closure of the receiver-analyzer of the reflected signals; 24 - the amplitude of the signals at the input of the receiver-analyzer of the reflected signals; 25 - the amplitude of the filtered, amplified and detected response signal; 26 - the length of the inductive loop; 27 - a four-axle railway car following the control zone of an inductive cable loop (loopback) sensor; 28 - the amplitude of the voltage at the input of the relay element when following the car along the control zone in the control zone of the inductive cable loop (loop) sensor when entering the first axis of the wheelset into this zone; 29 - the same for the second wheelset of the car; 30 - the same for the third wheel pair of the car; 31 is the same for the fourth wheel pair of the car; 32 is the voltage amplitude at the input of the relay element when the first wheel pair leaves the control zone of the inductive cable loop (loop) sensor at the exit of the first wheel pair of the car; 33 - the same when the second wheel pair of the car; 34 - the same third wheel pair of the car; 35 - the same fourth wheel pair of the car; 36 is the amplitude of the voltage signal at the output of the relay element. 37 - rail track; 38 -

горб горки; 39 - изолирующие стыки рельсового пути; 40 - путевая коробка; 41 - клеммная коробка; 42 - двухжильный кабель; 43 - электронный блок; 44 - помещение компрессорной станции; 45 - длина контура индуктивного кабельного шлейфа; 46 - первый вагон; 47 - второй вагон; 48 - диаграмма напряжений на входе релейного элемента; 49 - диаграмма напряжений на выходе релейного элемента; 50 - сигнал от прохода одной тележки первого вагона; 51 - сигнал от прохода одной тележки второго вагона; 52 - сигнал от прохода базы первого вагона; 53 - сигнал от прохода базы второго вагона.hump of a hill; 39 - insulating joints of the rail track; 40 - traveling box; 41 - terminal box; 42 - two-core cable; 43 - electronic unit; 44 - room compressor station; 45 - the length of the circuit of the inductive cable loop; 46 - the first car; 47 - the second car; 48 is a voltage diagram at the input of a relay element; 49 is a voltage diagram at the output of a relay element; 50 - signal from the passage of one truck of the first car; 51 - signal from the passage of one truck of the second car; 52 - signal from the passage of the base of the first car; 53 - signal from the passage of the base of the second car.

Устройство контроля проследования колесных пар, тележек вагонов, вагонов и локомотивов имеет в своем составе индуктивный кабельный шлейф 1, подключенный к нему электронный блок, в состав которого входят приемник-анализатор сигналов 9, состоящий из фильтра нижних частот 10, усилителя сигналов 11, пикового детектора 12, релейного элемента 14. Источником питания устройства служит импульсный генератор постоянного тока 7. Индуктивный кабельный шлейф подключен к фильтру нижних частот 10 через трансформатор 17. Индуктивный кабельный шлейф 1 представлен следующими электрическими параметрами: активным сопротивлением 2, индуктивностью 3 и емкостью 4. Параллельно кабельной петле включено активное сопротивление 5.The monitoring device for tracking wheelsets, wagons, wagons and locomotives includes an inductive cable loop 1, an electronic unit connected to it, which includes a signal analyzer receiver 9, consisting of a low-pass filter 10, a signal amplifier 11, a peak detector 12, the relay element 14. The power source of the device is a pulsed DC generator 7. The inductive cable loop is connected to the low-pass filter 10 through a transformer 17. The inductive cable loop 1 is a It has the following electrical parameters: active resistance 2, inductance 3 and capacitance 4. Active resistance 5 is connected in parallel with the cable loop.

Индуктивный кабельный шлейф 1 с помощью контакта 6 периодически на заданное время подключается к источнику постоянного питания 7, а с помощью контакта 8 периодически на заданное время подключается ко входу приемника-анализатора сигналов 9, состоящего из полосового фильтра 10, усилителя 11, пикового детектора 12, фильтра нижних частот 13 и релейного элемента 4. Таким образом, индуктивный кабельный шлейф 1 является общим элементом передатчика, состоящего из источника питания 7, контакта 6 и индуктивного кабельного шлейфа 1, и приемника-анализатора сигналов 9, состоящего из индуктивного кабельного шлейфа 1, резистора 5, контакта 8, полосового фильтра 10, усилителя сигналов 11, пикового детектора 12, фильтра низких частот 13 и релейного элемента 4. Параметры индуктивного кабельного шлейфа 2, 3 и 4 определяются длиной шлейфа, числом витков и типом кабеля. Емкость 4 индуктивного кабельного шлейфа 1 при замыкании контакта 6 заряжается практически мгновенно и не оказывает влияния на процесс протекания тока по индуктивности 3. Контакт приемника 8 на время протекания тока по индуктивности 3 разомкнут, т.е. при работе передатчика приемник отключается. После размыкания контакта 6 начинается процесс разряда индуктивности 3 кабельного шлейфа через сопротивление 5 с постоянной времени, определяемой отношением индуктивности кабельного шлейфа 3 к активному сопротивлению 5. Емкость 4 на процесс разряда индуктивности 3 влияния практически не оказывает. Контакт 8 Inductive cable 1 using pin 6 is periodically connected to a constant power source for a predetermined time 7, and using pin 8 it is periodically connected to an input of a signal analyzer 9, consisting of a band-pass filter 10, amplifier 11, peak detector 12, for a specified time low-pass filter 13 and relay element 4. Thus, the inductive cable loop 1 is a common element of the transmitter, consisting of a power source 7, pin 6 and inductive cable loop 1, and the receiver-analyzer ignals 9, consisting of an inductive cable loop 1, resistor 5, pin 8, band-pass filter 10, signal amplifier 11, peak detector 12, low-pass filter 13 and relay element 4. The parameters of the inductive cable loop 2, 3 and 4 are determined by the length of the loop, number of turns and cable type. The capacity 4 of the inductive cable loop 1 when the contact 6 is closed is charged almost instantly and does not affect the current flow through the inductance 3. The contact of the receiver 8 on the time the current flows through the inductance 3 is open, i.e. when the transmitter is operating, the receiver is turned off. After opening contact 6, the discharge process of the inductance 3 of the cable loop begins through resistance 5 with a time constant determined by the ratio of the inductance of the cable loop 3 to active resistance 5. The capacity 4 practically does not affect the discharge process of inductance 3. Pin 8

замыкается и находится во включенном состоянии заданное время только при разомкнутом состоянии контакта 6, после разряда индуктивности 3, что исключает влияние работы передатчика на работу приемника. Полосовой фильтр 10 имеет центральную частоту пропускания около 2 кГц и надежно фильтрует помехи тока частотой 50 Гц и его гармоник, а также высокочастотные помехи. Усилитель 11 усиливает полезные сигналы до величины надежной работы пикового детектора 12. Фильтр нижних частот 13 сглаживает сигнал помех частотой 50 Гц и выше. Релейный элемент 4 срабатывает на время прохода транспортных средств над индуктивным кабельным шлейфом 1. Если токопроводящего объекта в зоне действия индуктивного кабельного шлейфа нет, то при замыкании контакта 8 на вход полосового фильтра приемника 10 сигналы не поступают, нет сигналов на выходе усилителя 11, пикового детектора 12, фильтра нижних частот 13. Релейный элемент находится в состоянии, сигнализирующем отсутствие над индуктивным кабельным шлейфом 1 объекта контроля. Если в зоне контроля индуктивного кабельного шлейфа находится объект контроля, то на входе приемника будут циклически появляться сигналы треугольной формы, соответствующие той части сигнала-ответа, которая вышла за пределы разряда индуктивности 3. Амплитуда этих сигналов зависит от размеров объекта контроля, его расстояния от поверхности индуктивного кабельного шлейфа, от расположения относительно шлейфа, его формы. В рассматриваемом примере амплитуда сигнала объекта на входе 10 от захода первой колесной пары в зону контроля индуктивного шлейфа составляет порядка 20 мВ. Сигнал от воздействия контролируемого объекта на индуктивный кабельный шлейф фильтруется от помех полосовым фильтром 10, усиливается усилителем 11, детектируется пиковым детектором 12, дополнительно фильтруется от помех фильтром нижних частот 13 и поступает на вход релейного элемента 4. Релейный элемент 4 вырабатывает сигнал, характеризующий занятость контролируемого участка железнодорожного пути, ограниченного индуктивным кабельным шлейфом 1. При заходе первой оси поезда (отцепа, отдельного транспортного средства) и вырабатывает сигнал, характеризующий свободность участка железнодорожного пути при выходе последней оси поезда (отцепа, отдельного транспортного средства) из зоны контроля индуктивного кабельного шлейфа 1. На фиг.3а приведен пример проследования по зоне контроля индуктивного кабельного шлейфа длиной 25 м четырехосного вагона. На фиг.3б приведена диаграмма напряжений, имеющих место на входе релейного элемента 4, при проследовании вагона вправо. Амплитуда сигнала возрастает по мере заполнения зоны контроля индуктивного кабельного шлейфа колесными парами (1к, 2к, 3к, 4к) и убывает по мере освобождения the set time is closed and in the on state only with the open state of contact 6, after the discharge of inductance 3, which eliminates the influence of the operation of the transmitter on the operation of the receiver. The band-pass filter 10 has a central transmission frequency of about 2 kHz and reliably filters current noise at a frequency of 50 Hz and its harmonics, as well as high-frequency interference. The amplifier 11 amplifies the useful signals to the value of the reliable operation of the peak detector 12. The low-pass filter 13 smooths the interference signal with a frequency of 50 Hz and above. Relay element 4 is triggered during the passage of vehicles over the inductive cable loop 1. If there is no conductive object in the area of the inductive cable loop, then when contact 8 is closed, signals are not received at the input of the band-pass filter of receiver 10, there is no signal at the output of amplifier 11, peak detector 12, a low-pass filter 13. The relay element is in a state signaling the absence of an object of control over an inductive cable loop 1. If the control object is in the control zone of the inductive cable loop, then at the input of the receiver triangular signals will appear cyclically corresponding to that part of the response signal that went beyond the discharge of inductance 3. The amplitude of these signals depends on the size of the control object, its distance from the surface inductive cable loop, from the location relative to the cable, its shape. In this example, the amplitude of the object signal at input 10 from the first wheel pair entering the inductive loop control zone is about 20 mV. The signal from the influence of the controlled object on the inductive cable loop is filtered from interference by a band-pass filter 10, amplified by an amplifier 11, detected by a peak detector 12, additionally filtered from interference by a low-pass filter 13 and fed to the input of the relay element 4. Relay element 4 generates a signal characterizing the busyness of the controlled a section of a railway track limited by an inductive cable loop 1. When the first axis of the train (trailer, a separate vehicle) enters and it generates a signal, characterizing the freedom of the railway track section when the last axis of the train (trailer, separate vehicle) leaves the control zone of the inductive cable loop 1. Figure 3a shows an example of a four-axle car following the control zone of the inductive cable loop 25 m long. On figb shows a diagram of the voltages occurring at the input of the relay element 4, when following the car to the right. The signal amplitude increases as the control zone of the inductive cable loop is filled with wheel pairs (1k, 2k, 3k, 4k) and decreases as it is released

этой зоны колесными парами (-1к, -2к, -3к,-4к). Релейный элемент 4 вырабатывает сигнал занятости участка пути на время захода первой оси вагона в зону контроля индуктивного кабельного шлейфа и выхода последней оси вагона из этой зоны (фиг.3в). Испытывались индуктивные кабельные шлейфы длиной от 0,5 м до 100 м. Установлено, что при длине кабельных шлейфов от 0,5 м до 2,5 м хорошо различимы сигналы тележек и вагонов. При длине петель от 2,5 м до 6 м хорошо различимы сигналы прохода баз вагонов, но сливаются сигналы соседних тележек вагонов. При этой длине петель уже возможно определять проход поездов, отцепов, отдельных транспортных средств. Особенно эффективен кабельный шлейф длиной больше базы вагонов (испытан шлейф длиной 25 м), который позволил получать хороший сигнал прохода поездов и отдельных транспортных средств. Испытания позволили отработать параметры электрических схем и отработать защиту индуктивного кабельного шлейфового (петлевого) датчика от реальных электромагнитных помех, существующих на ж.д. линиях с электротягой постоянного тока. На основании испытаний сделан вывод о том, что шлейфовые кабельные (петлевые) датчики могут работать без ошибок в реальных условиях эксплуатации. Результаты испытаний коротких индуктивных кабельных шлейфовых (петлевых) датчиков представлены на фиг.5. При длине кабельного шлейфа соразмерной с расстояниями между колесными парами тележки вагона (фиг.5а) хорошо различаются тележки (группы многоосных вагонов) независимо от числа осей в них. При необходимости можно определить количество проследовавших индуктивный кабельный шлейфовый (петлевой) датчик вагонов, разделив количество тележек на два. При длине кабельной петли соразмерной с базой вагона сигналы соседних тележек вагонов сливаются в один сигнал, но хорошо различаются базы вагонов. Число проследовавших вагонов определится из условия:this zone in wheelsets (-1k, -2k, -3k, -4k). The relay element 4 generates a signal that the track section is occupied at the time the first axis of the car enters the control zone of the inductive cable loop and the last axis of the car leaves this zone (Fig.3c). Inductive cable loops were tested in lengths from 0.5 m to 100 m. It was found that with cable loops from 0.5 m to 2.5 m in length, the signals of bogies and wagons are clearly distinguishable. With a loop length of 2.5 m to 6 m, the signals of the passage of the carriage bases are clearly distinguishable, but the signals of neighboring carriage carts merge. With this length of loops it is already possible to determine the passage of trains, couplings, individual vehicles. A cable loop with a length longer than the base of the wagons (a cable with a length of 25 m has been tested) is especially effective, which made it possible to obtain a good signal for passage of trains and individual vehicles. The tests made it possible to work out the parameters of the electrical circuits and work out the protection of the inductive cable loop (loopback) sensor from real electromagnetic interference existing on the railway. DC electric traction lines. Based on the tests, it was concluded that the loop cable (loopback) sensors can work without errors in actual operating conditions. The test results of short inductive cable loop (loopback) sensors are presented in figure 5. When the length of the cable loop is commensurate with the distances between the wheelsets of the wagon carriage (figa), the carts (groups of multi-axle wagons) are well distinguished, regardless of the number of axles in them. If necessary, you can determine the number of wagons that have followed the inductive cable loop (loopback) sensor by dividing the number of bogies by two. When the length of the cable loop is commensurate with the base of the carriage, the signals of adjacent carriage carts merge into one signal, but the carriage bases are well distinguished. The number of wagons examined will be determined from the condition:

N_ваг=N_c-l,N _wag = N _c -l,

Где N_c - число сигналов на выходе релейного элемента.Where N _c is the number of signals at the output of the relay element.

Технический результат заявляемого устройства состоит в надежной защите его от воздействий паразитных токов, протекающих в рельсовых цепях.The technical result of the claimed device is to reliably protect it from the effects of spurious currents flowing in rail chains.

Заявляемое устройство прошло испытания: исследовательские; лабораторные; определительные; натурные. Частично проведены испытания: механические; климатические; электромагнитные (в условиях действия реальных электромагнитных помех).The inventive device has been tested: research; laboratory; definitive; full-scale. Partially tested: mechanical; climatic; electromagnetic (in the presence of real electromagnetic interference).

Claims (5)

1. Устройство контроля проследования колесных пар, тележек вагонов, вагонов и локомотивов железнодорожного подвижного состава содержит индуктивный шлейф, подключенный к нему электронный блок; индуктивный шлейф выполнен из отрезка промышленного многожильного кабеля с заданным концом жил, который является чувствительным элементом устройства; концы кабеля заведены в путевую коробку, где его жилы соединены на клеммах кабельной коробки таким образом, что образуют заданное число витков катушки индуктивности, отличающееся тем, что устройство имеет приемник-анализатор сигналов, состоящий из фонового полосового фильтра, усилителя сигналов, пикового детектора, фильтра нижних частот и релейного элемента; источником питания устройства является импульсный генератор постоянного тока; индуктивный шлейф подключен к полосовому фильтру через первичную обмотку трансформатора, а полосовой фильтр - через его вторичную обмотку; длина индуктивного кабельного шлейфа (петли) в зависимости от выполняемых устройством функций варьируется в пределах от 0,5 до 250 м; устройство позволяет различать и подсчитывать колесные оси, тележки вагонов, вагоны и локомотивы подвижного состава, которые проходят по участку железнодорожного пути, контролируемому индуктивным кабельным шлейфовым (петлевым) датчиком, являющимся основным элементом любого устройства железнодорожной автоматики и телемеханики.1. The control device for the investigation of wheelsets, wagons, wagons and locomotives of railway rolling stock contains an inductive loop, an electronic unit connected to it; the inductive loop is made of a segment of an industrial multicore cable with a given end of conductors, which is a sensitive element of the device; the ends of the cable are led into a junction box, where its conductors are connected at the terminals of the cable box so that they form a given number of turns of the inductor, characterized in that the device has a signal receiver-analyzer, consisting of a background bandpass filter, a signal amplifier, a peak detector, a filter low frequencies and relay element; the device’s power source is a pulsed DC generator; an inductive loop is connected to the band-pass filter through the primary winding of the transformer, and the band-pass filter is connected through its secondary winding; the length of the inductive cable loop (loop), depending on the functions performed by the device, varies from 0.5 to 250 m; the device allows you to distinguish and count the wheel axles, wagon trolleys, wagons and rolling stock locomotives that pass along a section of the railway track controlled by an inductive cable loop (loop) sensor, which is the main element of any device of railway automation and telemechanics. 2. Устройство контроля проследования колесных пар, тележек вагонов, вагонов и локомотивов железнодорожного подвижного состава по п.1, отличающееся тем, что при длине кабельной петли, соразмерной с расстоянием между колесными парами тележки вагона, различаются тележки многоосных независимо от числа осей в них; при этом количество вагонов, проследовавших зону контроля индуктивного кабельного шлейфа, определится половиной количества проследовавших тележек; это способствует производить распознавание и подсчет количества тележек и вагонов в устройствах железнодорожной автоматики.2. The monitoring device for the tracking of wheel sets, wagon trolleys, wagons and locomotives of railway rolling stock according to claim 1, characterized in that when the length of the cable loop, commensurate with the distance between the wheel pairs of the wagon trolley, multi-axis trolleys are distinguished regardless of the number of axles in them; the number of wagons following the control zone of the inductive cable loop will be determined by half the number of wagons that have followed; this helps to recognize and count the number of bogies and wagons in railway automation devices. 3. Устройство контроля проследования колесных пар, тележек вагонов, вагонов и локомотивов железнодорожного подвижного состава по п.1, отличающееся тем, что при длине индуктивного кабельного шлейфа, соизмеримой с базой вагонов, различаются базы вагонов, причем число вагонов будет на единицу меньше числа сигналов на выходе релейного элемента, что позволит производить подсчет количества вагонов, проследовавших зону контроля, ограниченную индуктивным кабельным шлейфом, в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики.3. The monitoring device for the trace of wheelsets, wagons, wagons and locomotives of railway rolling stock according to claim 1, characterized in that when the length of the inductive cable loop commensurate with the base of the wagons, the base of the wagons differ, and the number of wagons will be one less than the number of signals at the output of the relay element, which will allow counting the number of cars that have passed the control zone, limited by an inductive cable loop, in railway automation and telemechanics devices. 4. Устройство контроля проследования колесных пар, тележек вагонов, вагонов и локомотивов железнодорожного подвижного состава по п.1, отличающееся тем, что амплитуды сигналов от локомотивов почти в два раза превышают сигналы от вагонов, что способствует их распознаванию при проходе подвижным составом зоны контроля, ограниченной индуктивным кабельным шлейфом, в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики.4. The monitoring device for the trace of wheelsets, wagons, wagons and locomotives of railway rolling stock according to claim 1, characterized in that the amplitudes of the signals from the locomotives are almost two times higher than the signals from the wagons, which contributes to their recognition when the rolling stock passes the control zone, limited by inductive cable loop, in railway automation and telemechanics devices. 5. Устройство контроля проследования колесных пар, тележек вагонов, вагонов и локомотивов железнодорожного подвижного состава по п.1, отличающееся тем, что уровень сигналов от прохода колесных пар многократно меньше уровня сигналов от прохода сигналов тележек, что способствует распознаванию числа осей, проследовавших зону контроля, ограниченную индуктивным кабельным шлейфом, в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики.

5. The control device for the investigation of wheelsets, wagons, wagons and locomotives of railway rolling stock according to claim 1, characterized in that the level of signals from the passage of wheel sets is many times lower than the level of signals from the passage of signals of bogies, which helps to recognize the number of axles that have passed the control zone limited by an inductive cable loop in devices of railway automation and telemechanics.