CN103033250A - 检衡车偏载标准检定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检衡车偏载标准检定装置，包括基础，在所述基础上表面两两对位开设有至少四个基坑，在每个所述的基坑中对应于检衡车的车轮位置并排设有至少两个称重秤体，每个所述称重秤体包括：承载梁、平铺于所述承载梁上表面的称重台面、平行铺设于所述称重台面上的至少三根称量轨，以及支承于所述承载梁底面的多个称重传感器；在所述基础的上表面设有引轨台面，在所述引轨台面上对应于所述称量轨铺设有至少三根引轨，所述引轨与所述称量轨顺序相接形成平直且连续的至少三根平行轨道。本发明称量结果准确度高、便于维护和拆装、检定效率高、便于生产、运输及安装，并且满足计量检定中量值溯源的需要。

Description

检衡车偏载标准检定装置

技术领域

本发明涉及一种检衡车偏载标准检定装置，属于铁路运输领域。

背景技术

随着中国经济建设的飞速发展，作为中国经济主动脉的铁路建设也是日新月异。在不断发展的铁路运输事业中，确保运输安全成为铁路首要关注的问题。铁道货车超偏载检测装置(以下简称超偏载检测装置)，是检测运输中铁路货车装载状况的重要设备，是保证运输安全必不可少的重要手段。

目前在铁道货车超偏载检测中，主要运用的方案是将检衡车假设为一均匀装载砝码的理想的刚体，通过将检衡车少量砝码(2～4)t改变装载位置后，经过理论计算给出检衡车的理论偏载质量值，用理论偏载质量值与超偏载装置实际检测显示值进行比较，来判定超偏载检测装置是否合格。

然而，在进行任何计量检定、检测所用的标准器均需有量值溯源，因此计算给出的检衡车理论偏载质量值的方法，存在最主要的问题是，没有量值溯源。并且多列检衡车在实际使用中都需要计算，难以保证给出的质量值准确、统一，从而不能公正地、客观地对超偏载检测装置的检测结果进行评定。

目前超偏载检测方法大致有两类，分别为直接测量法与间接测量法。

1、直接测量法是直接用传感器检测车轮压力的测量方式，检测系统由传感器、支架、承重块、称重显示仪和微机组成，可用来动态测量车辆的轮重、轴重和整车重等参数。支架固定在钢轨外侧，传感器固定在支架上，传感器的上端带有一个承重块，承重块贴在钢轨上侧并高出钢轨顶面，传感器导线连接称重显示仪和微机。该系统可显示车辆超载、偏载状况。但直接用传感器检测车轮压力的方式也存在一些不足之处，由于测量块高出轨道顶面，当车辆通过时会有很大的冲击，因而车速会有一定的限制，同时，由于车轮是直接压在承重块上，因为车轮形状的差异，在测量时会有偏差，导致最终的测量结果不准确，这是这种测量方式的重要缺点。

2、间接测量法是根据钢轨应力变化来间接测出轮重的测量方式。这种方式根据力学原理，轨道的两根枕木及其上的钢轨相当于一根简支梁，轨枕相当于支点，当火车轮重加到钢轨上时，钢轨的横截面产生剪切力，此应力的大小与受到车轮的压力大小有关，由测出应力的大小，即可求出所受压力的大小。间接测量方法由于采用应变传感器测量钢轨受力时应力变化，因而也存在着一些问题，主要是由于应变传感器内部的应变片受温度影响很大，对测量结果的影响也就非常大，同时如何将应变片牢固地安装在需要的位置上也是这种测量方法所需解决的一个重要难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够保证检衡车偏载质量值的准确、统一，满足计量检定中量值溯源需要的检衡车偏载标准检定装置。

本发明的另一目的是提供一种称量结果准确度高、便于维护和拆装、检定效率高、便于生产、运输及安装的检衡车偏载标准检定装置。

为达到上述目的，本发明提出一种检衡车偏载标准检定装置，包括基础，在所述基础上表面两两对位开设有至少四个基坑，在每个所述的基坑中对应于检衡车的车轮位置并排设有至少两个称重秤体，每个所述称重秤体包括：承载梁、平铺于所述承载梁上表面的称重台面、平行铺设于所述称重台面上的至少三根称量轨，以及支承于所述承载梁底面的多个称重传感器；在所述基础的上表面设有引轨台面，在所述引轨台面上对应于所述称量轨铺设有至少三根引轨，所述引轨与所述称量轨顺序相接形成平直且连续的至少三根平行轨道。

如上所述的检衡车偏载标准检定装置，其中，在所述称重传感器与所述承载梁底面之间设有用于调整承载梁高度的高度调整器。

如上所述的检衡车偏载标准检定装置，其中，在所述承载梁的下部安装有限制承载梁移动的限位器。

如上所述的检衡车偏载标准检定装置，其中，所述称重传感器为应变式称重传感器。

如上所述的检衡车偏载标准检定装置，其中，所述应变式称重传感器为桥式称重传感器。

如上所述的检衡车偏载标准检定装置，其中，在所述基础上开设有四个所述基坑，在每个所述的基坑中并排设有两个所述称重秤体。

如上所述的检衡车偏载标准检定装置，其中，在所述称重秤体的称重台面上平行铺设有三根所述称量轨，位于中间的称量轨为检衡车称量轨，位于两侧的称量轨为砝码小车称量轨；相应地，所述引轨台面的上表面铺设有三根引轨，所述三根引轨分别与所述检衡车称量轨和所述砝码小车称量轨相接。

如上所述的检衡车偏载标准检定装置，其中，所述称重台面呈正方形，其边长尺寸为1600mm×1600mm。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

1、本发明检衡车偏载标准检定装置具有至少八个相互独立的称重秤体，每个称重秤体具有四个称重传感器，使得称量结果准确度高，每个称重秤体及称重秤体组合均可达到

级。

2、本发明采用三轨台面，三根钢轨分别用于称量检衡车及检定检衡车偏载标准检定装置时使用，从而建立起完整的量值传递系统。

3、本发明中的称重秤体相互独立，分别承担检衡车相对应轮子的重量，互不影响。这样在保证了装置具有较高准确度的同时还具有可靠性、便于维护、更换和拆卸等特点。

4、本发明进行称量时一次同时称量至少八个轮重，自动计算轴重、转向架重、左右侧轮重、偏载率、偏重值，并实时显示以上各数据，节省了检定时间，提高了工作效率。

5、由于检衡车的每个轮子均在各自称重秤体的称重台面上称量，检衡车运行至在其他位置只需通过引轨台面和引轨支撑和引导，无需使用承载梁，因此承载梁的长度大幅度缩短，这样可缓解由于温度变化造成梁体发生的弯曲变形，而且方便生产、运输和安装。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明检衡车偏载标准检定装置的主视剖面结构示意图；

图2为图1中I部分的放大结构示意图；

图3为本发明检衡车偏载标准检定装置的俯视结构示意图；

图4为本发明的称重秤体的主视结构示意图；

图5为本发明的称重秤体的侧视结构示意图；

图6为本发明的称重秤体的俯视结构示意图；

图7为本发明的称重秤体的立体结构示意图。

附图标记说明：

1-基础；2-基坑；3-称重秤体；31-承载梁；32-称重台面；33-称量轨；34-称重传感器；35-检衡车称量轨；36-砝码小车称量轨；4-基座；5-平行轨道；52-引轨台面；53-引轨；6-高度调整器；7-限位器。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

请参考图1、图2、图3，分别为本发明检衡车偏载标准检定装置的主视剖面结构示意图、图1中I部分的放大结构示意图和俯视结构示意图。如图1至3所示，本发明提出的检衡车包括基础1，在基础1上表面两两对位开设有四个基坑2，即对称于基础1中心线设有两个基坑2形成一组对位的基坑，在本实施例中具有两组这样对位的基坑，从而构成前述的两两对位开设的四个基坑。基坑2的侧面以通道相连，在每个基坑2中对应于检衡车(图中未示出)的车轮位置并排设有两个称重秤体3，使得每个称重秤体3分别对应于一组车轮，以称量各个车轮的载重值(即轮重)。称重秤体3立设于基坑2的凸台的基座4上，以保证称重秤体3的稳定性。每个称重秤体3包括：承载梁31、平铺于承载梁31上表面的称重台面32、平行铺设于称重台面32上的三根称量轨33，以及支承于承载梁31底面的多个称重传感器34，其中，承载梁31位于基础1的上表面之上，称重传感器34处于基坑2内。八个称重台面32的具体布置按照检衡车的轴距、转向架芯盘距进行设计，使得每个称重台面32分别布置在检衡车的每个轮子之下。在基础1的上表面设有引轨台面52，引轨台面52的上表面与承载梁31上的称重台面32的上表面相平齐，在引轨台面52上对应于称量轨33铺设有三根引轨53，引轨53与称量轨33顺序相接形成平直且连续的三根平行轨道5。这样，本发明检衡车偏载标准检定装置具有八个独立称重秤体3，以称量各个车轮的载重值；再通过简单叠加，形成至少二十种称重组合，便可进一步得到检衡车的各根车轴、两个转向架、转向架左右轮的载重值，以及检衡车的偏载率及偏重值。本发明的每个称重秤体3为一个独立的称重单元，能够承担检衡车一个轮子的重量，称量结果准确度高。各独立称重秤体3之间互不影响，称量结果便于组合，并且具有较高的可靠性，且具有便于维护、更换和拆卸等特点。另外，由于检衡车的每个轮子均在各自称重秤体3的称重台面32上称量，检衡车运行至在其他位置只需通过引轨台面52和引轨53支撑和引导，无需使用承载梁31，因此承重梁的长度大幅度缩短，这样可缓解由于温度变化造成梁体发生的弯曲变形，而且方便生产、运输和安装。当然，根据需要测定的检衡车的车轮数量不同，本发明的基坑2数量也可以设置六个、八个或更多个，从而沿检衡车长度方向构成多组对位的基坑；而每个基坑2中并排设置的称重秤体3的数量也可以为三个、四个或更多个，只要能够使得每个称重秤体3分别对应于一个车轮，以称量各个车轮的载重值即可，本发明对基坑2及称重秤体3的数量不作限制。

在本发明中，如图3所示，称重传感器34与显示及输出单元电连接，显示及输出单元包括称量仪表、数据处理单元及结果输出单元，从而得到被称检衡车的每个轮子、每根轴、两个转向架载重值，两个转向架左右轮载重值等数据，进一步可以得到被称检衡车偏载率以及偏重值，其结果可以通过软件中设计的报告格式显示所测试的各项数据，或打印机直接打印相应的报告。

请参考图4至图7，为本发明的称重秤体的主视结构示意图、侧视结构示意图、俯视结构示意图及立体结构示意图。如图所示，在称重秤体3的称重台面32上平行铺设有三根称量轨33，其中：位于中间的称量轨为检衡车称量轨35，用于承载检衡车车轮；而位于两侧的称量轨为砝码小车称量轨36，用于承载具有标准载荷量的砝码小车，便于建立起完整的量值传递系统，实现检定装置的量值溯源功能。相应地，如图3所示，引轨台面52的上表面铺设有三根引轨53，引轨53分别与检衡车称量轨35和砝码小车称量轨36相接，从而形成了三条完整的平行轨道。

进一步的，如图7所示，为了使得各个称重秤体的称重台面高度符合要求并保持平齐，在称重传感器34与承载梁31底面之间设有高度调整器6，用于调整承载梁高度。高度调整器6的具体结构为已有技术，在此不再详细描述。

进一步的，如图7所示，在承载梁31的下部安装有限位器7，用于限制承载梁移动。限位器7的具体结构为已有技术，在此不再详细描述。

在本发明中，称重传感器34为应变式称重传感器。优选地，采用桥式称重传感器。但本发明也可以选用其他公知的称重传感器，只要能够起到称重的功能即可。

另外，在本发明中，称重台面32呈正方形，其边长尺寸为1600mm×1600mm。

本发明在使用时，当被称检衡车进入承载轨时，被称检衡车各车轮全部压至对应的每个称重台面的有效位置上。在物体重力的作用下，使称重传感器弹性体产生变形，粘贴于弹性体上的应变计桥路阻抗失去平衡，输出与重量数值成比例的电信号，经接线端子后给称量仪表内部的放大器、A/D转换器、微处理器等电子器件进行相应的数据处理，输出数字信号，由称重仪表直接显示出重量数据。将称重仪表与计算机、打印机连接，仪表可同时把重量信号传输给计算机、打印机等设备，组成一套称重管理系统。系统对输送的数据进行计算分析，从而得到被称检衡车的每个轮子、每根轴、两个转向架载重值，两个转向架左右轮载重值等数据，进一步可以得到被称检衡车偏载率以及偏重值，结果可以通过软件中设计的报告格式显示所测试的各项数据，或打印机直接打印相应的报告。

检衡车偏载标准检定装置技术参数如下表。

表1检衡车偏载标准检定装置技术参数

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (8)

1.一种检衡车偏载标准检定装置，其特征在于，所述检衡车偏载标准检定装置包括基础，在所述基础上表面两两对位开设有至少四个基坑，在每个所述的基坑中对应于检衡车的车轮位置并排设有至少两个称重秤体，每个所述称重秤体包括：承载梁、平铺于所述承载梁上表面的称重台面、平行铺设于所述称重台面上的至少三根称量轨，以及支承于所述承载梁底面的多个称重传感器；在所述基础的上表面设有引轨台面，在所述引轨台面上对应于所述称量轨铺设有至少三根引轨，所述引轨与所述称量轨顺序相接形成平直且连续的至少三根平行轨道。

2.如权利要求1所述的检衡车偏载标准检定装置，其特征在于，在所述称重传感器与所述承载梁底面之间设有用于调整承载梁高度的高度调整器。

3.如权利要求1所述的检衡车偏载标准检定装置，其特征在于，在所述承载梁的下部安装有限制承载梁移动的限位器。

4.如权利要求1所述的检衡车偏载标准检定装置，其特征在于，所述称重传感器为应变式称重传感器。

5.如权利要求4所述的检衡车偏载标准检定装置，其特征在于，所述应变式称重传感器为桥式称重传感器。

6.如权利要求1至5中任一项所述的检衡车偏载标准检定装置，其特征在于，在所述基础上开设有四个所述基坑，在每个所述的基坑中并排设有两个所述称重秤体。

7.如权利要求6所述的检衡车偏载标准检定装置，其特征在于，在所述称重秤体的称重台面上平行铺设有三根所述称量轨，位于中间的称量轨为检衡车称量轨，位于两侧的称量轨为砝码小车称量轨；相应地，所述引轨台面的上表面铺设有三根引轨，所述三根引轨分别与所述检衡车称量轨和所述砝码小车称量轨相接。

8.如权利要求1所述的检衡车偏载标准检定装置，其特征在于，所述称重台面呈正方形，其边长尺寸为1600mm×1600mm。

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