Таблиця9.1

Q, кН	, Н/кН, за температури навколишнього середовища, оС
	0	-5	-15
220	3,9	3,9	4
250	3,8	3,8	3,9
300	3,7	3,7	3,8
350	3,5	3,5	3,6
400	3,4	3,4	3,5
500	3,2	3,2	3,3
600	3,0	3,0	3,1

Вимірювання фактичної швидкості руху відчепа

Датчиком фактичної швидкості в системі АРШ є радіотехнічний датчик РТД або датчик більш ранньої розробки РИС-В2 ВНІІЖТа. Робота датчиків заснована на ефекті Допплера в режимі безперервного випромінювання частоти ГГц. Якщо ця частота відбивається від відчепа, то частота приймання відбитої хвилі буде дорівнювати, де– Допплерівська частота (Гц), яка визначається наступним рівнянням

, (9.5)

де – фактична швидкість руху відчепа, м/с;

-  – довжина хвилі, м;

-  – кут між напрямком руху відчепа й електромагнітною хвилею, що випромінюється антеною (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Розміщення датчика швидкості в системі АРШ

Довжина хвилі може бути отримана з формули , де – швидкість поширення електромагнітної хвилі (300000 км/c – швидкість світла). Таким чином, швидкість відчепа визначається наступним рівнянням

. (9.6)

Приклад. Вихідні дані: генератор формує електромагнітні хвилі з довжиноюмм,(), швидкість відчепа 1 км/г. Визначимо частоту генератора:

Гц.

Допплерівська частота буде дорівнювати

Гц.

Таким чином, змінними параметрами для визначення швидкості руху відчепа є: довжина хвилі частоти випромінювання сигналу датчика (мм), кут між переданою й відбитою хвилею(град) та швидкість руху відчепа.

На рис. 9.2 наведена структурна схема датчика РИС-В2.

Рис. 9.2. Структурна схема датчика РИС-В2

Датчик побудовано за гетеродинною схемою й містить такі блоки: 1 – антена, 2 – циркулятор, 3 – генератор зверхвисоких частот (ЗВЧ), 4 – частотний детектор, 5 – блок вимірювача-перетворювача швидкості, 6 і 7 – компаратори, 8 – вузол формування рахункових і стробуючих імпульсів, 9 – пристрій перетворення Допплерівської частоти й схема пам’яті.

Сигнал ЗВЧ із частотою від генератора 3 через циркулятор 2 подається в рупорно-лінзову антену 1. Генератор виконаний на лавино-пролітному діоді, який розміщений у хвильовому резонаторі. Потужність випромінювання ЗВЧ-генератора становить 30 мВт за напруги живлення 40 В. Відбитий від відчепа сигналприймається антеною й через циркулятор подається в змішувач 4 (частотний детектор). У результаті биття частоту детекторі, виконаному на волноводному змішувачі типу 2А101А, виділяється напруга, що надходить на вхід блока 5. Із виходу блоку 5 сигнал з амплітудою 0,5…20 мВ() надходить на входи двох компараторів 6 і 7 з різними порогами спрацьовування. Сформовані компараторами послідовності імпульсних сигналів подаються у вузол формування рахункових і стробуючих імпульсів 8, причому строб-імпульси формуються в паузах рахункових імпульсів. У пристрої перетворення Допплерівської частоти 9 послідовність рахункових імпульсів перетвориться в аналогову напругу, яка пропорційна швидкості руху відчепа [1]. Діапазон вимірюваних швидкостей 2…30 км/год, при цьому допплерівська частота становить 100…2100 Гц, дальність дії 50 м, похибка вимірювання швидкості 3…5 %, частота ЗВЧ-передавача 37,5 ГГц. Інформація про швидкість видається у вигляді аналогового сигналу 0,7 В/км, споживана потужність датчика 30 В·А.

Вимірювання прискорення руху відчепа

Прискорення характеризується загальним опором руху , опором повітряного середовищай уклономi, тобто (Н/кН) і визначається за формулою (9.4). Знаючи прискорення, швидкістьі припускаючи, що рух рівномірний, можна обчислити швидкість відчепа за формулою

. (9.7)

Для вимірювання прискорення використовується трьохпедальний метод (рис. 9.3). При цьому методі на вимірювальній дільниці довжиною м розміщаються три педалі П1–П3 на відстані одна від одної 6 м. Таким чином, вимірювальна дільниця ділиться на дві половини.

Рис. 9.3. Метод виміру прискорення руху відчепа

Розглянемо принцип вимірювання прискорення трьохпедальним методом більш докладно. Запуск рахункового пристрою здійснює перша колісна пара відчепа з моменту в’їзду в зону чутливості педалі П1. Від генератора частоти імпульси частотою1 кГц починають сприйматися рахунковим пристроєм до моменту в’їзду першої колісної пари відчепа в зону педалі П2. Після цього в рахунковому пристрої запам’ятовується кількість імпульсів генератора, що відповідає часу t₁. Знаючи пройдений шлях першою колісною парою відчепа від педалі П1 до педалі П2 – 6 м, визначають швидкість v₁. Одночасно із запам’ятовуванням кількості імпульсів генератора відповідного часу t₁ під час в’їзду першої колісної пари відчепа в зону педалі П2 починається повторний рахунок імпульсів від генератора. Рахунок імпульсів від генератора рахунковим пристроєм триває доти, поки перша колісна пара відчепа не вступить у зону чутливості педалі П3. Коли перша колісна пара відчепа вступить на педаль П3, тоді в рахунковому пристрої запам’ятовується кількість імпульсів генератора, що відповідає часу t₂. Знаючи пройдений шлях першою колісною парою відчепа від педалі П2 до педалі П3 – 6 м, визначають швидкість . Після вимірювання швидкостей , і часу , можна знайти прискорення , припускаючи, що на вимірювальній дільниці спостерігався рівноприскорений рух. Аналогічно відбувається вимірювання прискорення для другої колісної пари відчепа.

Прискорення необхідно виміряти до входу відчепа на другу або третю гальмівну позицію. Прискорення вимірюється на прямій дільниці з уклоном між горбом гірки й першої ГП. Тоді з виразуодержуємо, де– прискорення, яке розраховане на дільниці колії з уклоном. Прискорення на уклонівизначається аналогічно. Тоді прискорення в будь-якій заданій точці буде знайдено з формули

(9.8)

з урахуванням того, що , можна записати

, (9.9)

де k – задана величина відповідно до профілю вимірювальних дільниць гірки;

–уклон дільниці між педалями П1 і П2;

–уклон дільниці між педалями П2 і П3.

Прискорення визначають за формулою

або, (9.10)

де – швидкість відчепа наприкінці дільниці між педалями П1 і П2;

–швидкість відчепа наприкінці дільниці між педалями П2 і П3;

–час проходження першої (другої) колісної пари відчепа між педалями П1 і П2;

–час проходження першої (другої) колісної пари відчепа між педалями П2 та П3.

Швидкості v₁ й v₂ одержують від рахункового пристрою, на вхід якого надходять імпульси від генератора із частотою 1 кГц (період імпульсів  мс).

Прискорення вимірюють, як правило, для одиночних 4- та 6-вісних відчепів. Для відчепів більше шести осей прискорення визначають через еквівалентне значення вагової категорії за формулою

(9.11)