CN116046128A - 一种整车称重试验台及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种整车称重试验台，包括支撑平台、多个称台和至少一对标定机构；支撑平台用于放置待称重的车厢；标定机构对称固定设置于支撑平台的中部两侧；称台对称位于支撑平台的两侧，称台适于沿支撑平台的延伸方向进行移动以实现标定和称重过程；称台适于依次移动至对应侧的标定机构进行标定；称台还适于对带称重的车厢的车轮进行支撑以实现称重。还公开了一种整车称重试验台的工作方法，包括标定、预处理、称重、调簧和校验等工序。本申请的有益效果：通过称台的移动可以分别实现在线标定和自适用称重，从而在实现整车称重试验台功能多样化的同时，还可以提高整车称重试验台的适用性。

Description

一种整车称重试验台及其工作方法

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，尤其是涉及一种整车称重试验台。

背景技术

近年来，随着轨道交通的蓬勃发展，铁路正朝着高速化、便捷化、重载化发展，这就对机车车辆的可靠性和安全性有了更高要求。影响机车车辆可靠性和安全性等行驶力学性能的因素有很多，其中轮(轴)重偏差是其中重要因素之一。当轮重或轴重偏差过大时，会使车轮发生空转或打滑，同时引起车轴的高频扭转振动，造成牵引和制动性能严重恶化，国家标准中明确规定我国铁路运行机车轴重偏差不应超过平均轴重的±2％，轮重偏差不应超过该轴平均轮重的±4％。因此，轨道车辆必须在设计、制造过程中采取称重、调簧等有效措施，将轮(轴)重的偏差限定在较小的范围内。

目前我国机车车辆称重检测技术、调簧方法和试验装备等存在以下问题：

(1)检测功能单一，称重、均衡、柔性、调簧等重要试验不能一次性完成；

(2)操作复杂，自动化程度低；

(3)对不同轨距和轴距的适应性差；

(4)精度低，检测误差较大；

(5)调簧功能智能化水平低，对操作人员主观经验依赖度高且效率低。

发明内容

本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个问题的整车称重试验台。

本申请的另一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个问题的整车称重方法。

为达到上述的至少一个目的，本申请采用的技术方案为：一种整车称重试验台，包括支撑平台、多个称台和至少一对标定机构；所述支撑平台用于放置待称重的车厢；所述标定机构对称固定设置于所述支撑平台的中部两侧；所述称台对称位于所述支撑平台的两侧，所述称台适于沿所述支撑平台的延伸方向进行移动以实现标定和称重过程；其中，当进行标定过程时，所述称台适于依次向对应侧的所述标定机构进行移动，进而通过所述标定机构对所述称台进行标定；当进行称重过程时，所述称台适于根据待称重的车厢的轴距移动至对应位置，进而通过所述称台对车厢的车轮进行支撑以实现称重。

优选的，所述称台包括台体、举升机构以及称重组件；所述举升机构安装于所述台体内，所述称重组件位于所述台体的顶部上方并与所述举升机构的输出端进行连接；所述台体通过底部与所述支撑平台对应侧的支撑板进行滑动配合，同时所述台体和所述支撑板之间还通过行走机构进行配合；当进行标定时，所述台体适于通过所述行走机构将所述称重组件移动至所述标定机构的位置以进行标定；当进行称重时，所述台体适于通过所述行走机构将所述称重组件移动至设定的位置，进而所有的所述称重组件在对应的所述举升机构的驱使下同步将待称重的车厢进行抬起。

优选的，所述称重组件包括压板组件、承压座和称重传感器；所述承压座的下端通过举升轴与所述举升机构进行连接，所述承压座的中部设置有安装槽，所述承压座的上端两侧设置有定位孔；所述称重传感器安装于所述安装槽内；所述压板组件通过两侧设置的定位轴与所述定位孔内安装的直线轴承进行配合，同时所述压板组件通过底部设置的压块伸至所述安装槽内与所述称重传感器进行配合；当进行标定时，所述标定机构适于和所述压板组件进行挤压配合以实现对所述称重传感器进行标定；当进行称重时，所述称重传感器通过待称重的车厢的车轮对所述压板组件的挤压以进行称重。

优选的，所述称重传感器的上下两端均为弧形；所述安装槽的底部设置有弧形的下抵面，所述压块的底部设置有弧形的上抵面；所述上抵面和所述下抵面分别与所述称重传感器的两端进行配合以形成球瓦结构。

优选的，所述压板组件的上部两侧对称设置有楔形的限位块，所述限位块和所述压板组件的上端面适于通过三点形成支撑圆，所述支撑圆的直径与待称重的车厢的车轮直径相同；当进行称重时，若车轮的圆心与所述支撑圆的圆心偏离，所述限位块通过与车轮的相抵以驱使所述行走机构带动所述称台沿所述支撑板进行移动，直至所述支撑圆与车轮的圆心重合。

优选的，所述标定机构包括多个导向架、多个抬升装置以及标定组件；所述导向架固定于所述支撑板的两侧，且相邻所述导向架之间的间距大于等于所述称台的宽度；所述抬升装置对应安装于所述导向架内，所述标定组件与所述导向架进行滑动配合；当进行标定时，所述抬升装置适于将所述标定组件抬起至设定的高度，以使得所述称台通过所述行走机构穿过所述导向架移动至所述标定组件的正下方，进而通过所述举升机构将所述称重组件举起并相抵于所述标定组件以进行连续性标定；当进行称重时，所述抬升装置适于进行下降，以使得所述标定组件下降至低于所述支撑平台的上端面。

优选的，所述标定组件包括标定架、标准传感器、顶块和弹性件；所述标定架通过四角设置的导向柱与对应的所述导向架进行滑动配合，所述标定架的下端面中部设置有套筒，所述标准传感器、所述顶块以及所述弹性件均滑动安装于所述套筒内，且所述标准传感器的上端通过所述弹性件与所述标定架相抵，所述标准传感器的下端通过所述顶块与所述套筒相抵配合，且所述顶块适于部分伸至所述套筒的外部；当进行标定时，所述称重组件适于挤压所述顶块进行多行程的滑动以进行连续性标定。

一种整车称重试验台的工作方法，包括如下步骤：

S100：标定，将称台依次移动至对应侧的标定机构的下方以进行连续性标定；

S200：预处理，将待称重的车厢移动至支撑平台上；同时将各称台移动至对应的车轮位置；

S300：称重，将所有称台的称重组件同步进行举起，直至待称重的车厢脱离支撑平台；

S400：调簧，各称重传感器根据自身的读数得到自动调簧量，操作人员根据自动调簧量对车厢进行加垫；

S500：校验，将调簧后的车厢重复步骤S300以进行称重验证。

优选的，步骤S100中连续性标定包括如下过程：

S110：设弹性件的压缩行程为H，并将压缩行程H分为N段；

S120：称重组件挤压顶块以驱使标准传感器依次上移距离H/N、2H/N、……、H；进而依次得到标准传感器的读数F₀₁、F₀₂、……、F_0N，以及称重传感器的读数F₁₁、F₁₂、……、F_1N；

S130：若|F_0n―F_1n|-A的值均小于等于0，则称重传感器符合称重要求；否则需要更换新的称重传感器并重复上述的步骤S120，直至所有的称重传感器均满足称重要求；

其中，A表示设定的误差阈值，n的取值为[1，N]。

优选的，步骤S400中自动调簧量的计算包括如下过程：

S410：根据车厢的轴距建立车厢的弹簧系刚度矩阵模型；

S420：将各称重传感器的称重读数F₁、F₂、……、F_N带入至模型；

S430：以|F_x―F_y|≤B为目标进行迭代优化，进而得到各车轮所对应的自动调簧量；

其中，B表示设定的误差阈值；x和y的取值为[1，N]中的任意值，且x≠y。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)通过称台向标定机构的移动来进行标定，即实现了检测现场的在线标定，避免了结构因素产生的系统误差，进而可以有效的提高标定精度。

(2)通过称台的移动可以分别实现标定和称重功能，并且在称重时还可以根据不同车厢的轴距来调节相邻称台之间的距离。从而在实现整车称重试验台功能多样化的同时，还可以提高整车称重试验台的适用性。

(3)根据称重传感器的参数进行自动调簧，可以摆脱对操作人员经验的依赖，缩短了调簧操作时间，进而提高了调簧效率以及精准度。

附图说明

图1为本发明中整车称重试验台的整体结构轴侧示意图。

图2为本发明图1中局部A处的放大示意图。

图3为本发明中标定机构的分解状态示意图。

图4为本发明中称台的分解状态示意图。

图5为本发明中台体内部的减速结构的安装结构示意图。

图6为本发明中承压座的剖视结构示意图。

图7为本发明中压板组件的剖视结构示意图。

图8为本发明中压板组件、承压座以及称重传感器的安装结构示意图。

图9为本发明中标定机构和称台在前视方向的投影结构示意图。

图10为本发明中标定机构对称台进行标定的结构示意图。

图11为本发明中标定机构对称台进行标定的局部剖视结构示意图。

图12为本发明中称台进行称重时进行位置自适应的状态示意图。

图中：支撑平台100、滑轨110、行走轨120、支撑板130、标定机构2、标定架21、导向柱211、抵块2110、套筒212、标准传感器22、弹性件23、顶块24、抬升装置25、导向架26、导向腔260、称台3、台体31、滑动架310、行走电机32、举升电机33、举升轴34、承压座35、安装槽350、下抵面3501、定位孔351、压板组件36、上压板361、压块362、上抵面3620、定位轴363、承压块364、限位块365、称重传感器37、减速结构38、螺纹轴381、直线轴承400、车轮500。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的一个方面提供了一种整车称重试验台，如图1至图12所示，其中一个优选的实施例包括支撑平台100、多个称台3和至少一对标定机构2。支撑平台100用于放置待称重的车厢；标定机构2对称固定设置于支撑平台100的中部两侧；称台3对称位于支撑平台100的两侧，称台3可以沿支撑平台100的延伸方向进行移动以实现标定和称重过程。

其中，当进行标定过程时，称台3可以依次向对应侧的标定机构2进行移动，进而通过标定机构2对称台3进行标定。当进行称重过程时，称台3可以根据待称重的车厢的轴距移动至对应位置，进而通过称台3对车厢的车轮500进行支撑以实现称重。

可以理解的是，称台3的数量可以根据实际待称重的车厢的车轮500的数量进行确定。一般而言，车厢所包含的车轮500的数量为四对八个；则称台3的数量一般也为八个，且对称位于支撑平台100的两侧。

同时，若标定机构2为可拆卸结构，则标定机构2的数量只需一个即可；从而在支撑平台100一侧的称台3完成标定后，可以将标定机构2拆卸安装于支撑平台100的另一侧以进行另一侧的称台3的标定。但为了标定机构2的标定结果的精确性，标定机构2一般都是固定于设定的位置，故而在本实施例中，标定机构2的数量至少为两个，优选为两个，两个标定机构2分别固定于支撑平台100的两侧中部。

具体的，当进行标定时，同侧的四个称台3可以按照先后顺序向标定机构2的位置进行移动，进而通过标定机构2对同侧的每个称台3进行在线标定；通过在线标定可以避免结构因素产生的系统误差，进而可以有效的提高标定精度。

当进行称重时，同侧相邻的两个称台3可以根据车厢的轴距进行间距调节，以保证当车厢放置于支撑平台100时，车厢的车轮500可以和称台3进行一一对应。相比较传统的固定式称重试验台，本申请的整车称重试验台可以适应不同轴距的车厢进行称重。

本申请的其中一个实施例，如图4至图12所示，称台3包括台体31、举升机构以及称重组件。举升机构安装于台体31内，称重组件位于台体31的顶部上方并与举升机构的输出端进行连接。台体31通过底部与支撑平台100对应侧的支撑板130进行滑动配合，同时台体31和支撑板130之间还通过行走机构进行配合。当进行标定时，台体31可以通过行走机构将称重组件移动至标定机构2的位置以进行标定。当进行称重时，台体31可以通过行走机构将称重组件移动至设定的位置，进而所有的称重组件在对应的举升机构的驱使下同步将待称重的车厢进行抬起。

可以理解的是，通过举升机构可以保证称台3在进行移动的过程中，称重组件不会与待称重的车厢发生干涉。即在进行待称重的车厢的放置时，举升机构可以将称重组件下降至最低位置；当待称重的车厢放置好后，行走机构可以驱使称台3移动至对应的车轮500的位置(即设定的位置)，然后举升机构将称重组件举起，直至称重组件将待称重的车厢顶起至脱离支撑平台100。

还可以理解的是，在称重组件抬起车厢的过程中，所有的称重组件的上端面需要基本位于同一水平面上；一般来说，任意两个称重组件的上端面的高度差不超过1mm，以确保称重结果的精确性。因此，在进行称重时，所有的称重组件需要在对应举升机构的驱使下同步举起，一般来说所采用的方法是向所有的举升机构发送同一脉冲源进行控制。

本实施例中，如图2、图4、图5和图9所示，行走机构包括滑轨110、行走轨120和行走电机32。其中，滑轨110的数量为一对，两个滑轨110对称设置支撑板130上，且滑轨110的延伸方向平行于支撑板130的延伸方向；行走轨120平行于滑轨110，且设置于支撑板130的中部。台体31的底部安装有滑动架310，滑动架310通过设置的滑槽与滑轨110进行滑动配合。行走电机32固定安装于台体31内，且行走电机32的输出轴贯穿台体31的底部以及滑动架310直至伸至行走轨120的一侧；行走电机32的输出轴通过安装的齿轮与行走轨120上设置的齿条进行啮合。进而在称台3需要进行移动时，行走电机32根据接收到的移动位置信号以进行启动，进而通过齿轮与齿条的啮合来带动称台3沿着滑轨110滑动至所需的位置。

可以理解的是，行走电机32为本领域技术人员的常规技术，为了保证行走行程的精确性，行走电机32可以采用伺服驱动。

本实施例中，如图4、图6至图8所示，称重组件包括压板组件36、承压座35和称重传感器37。承压座35的下端通过固定的举升轴34与举升机构进行连接，承压座35的中部设置有安装槽350，称重传感器37安装于安装槽350内。压板组件36位于承压座35的上方并通过定位结构与承压座35进行连接，以保证压板组件36相对于承压座35只进行竖直方向的移动。压板组件36的底部设置有压块362，压块362可以伸至安装槽350内与称重传感器37的上端面进行配合。当进行标定时，标定机构2可以和压板组件36进行挤压配合以实现对称重传感器37进行标定。当进行称重时，称重传感器37通过待称重的车厢的车轮500对压板组件36的挤压以进行称重。

应当知道的是，标定是对称重传感器37进行标定，以确保称重传感器37符合称重的要求。称重是通过称重传感器37的读数之和来得到车厢的整车重量，以及轮轴上重力的分布情况，以方便进行后续的调簧过程。

具体的，如图6至图8所示，定位结构包括定位孔351、直线轴承400和定位轴363；定位孔351、直线轴承400和定位轴363的数量均相同，且至少为一对，优选采用一对。其中，定位孔351对应设置于承压座35的上端两侧；定位轴363对应设置于压板组件36的两侧；当进行称重组件的组装时，支撑轴承400对应安装于定位孔351内，以使得压板组件36通过两侧的定位轴363对应插入定位孔351内并与直线轴承400进行配合。

应当知道的是，传统的称台结构一般采用三只拉压传感器，三个拉压传感器采用三角形布置；从而当车轮500压在称台结构上时，三个拉压传感器的示值之和即为轮重。但是这种传统称台结构对于车轮500的着力点必须位于三只传感器围成的三角形之内，否则容易造成传感器受力不均匀导致过载损伤；但车轮500的着力点很难正好处于三只传感器的几何中心。而在本实施例中，采用双直线轴承400导向，可以确保及时车轮500的着力点与称重传感器37的轴线有偏移，压板组件36也不会发生倾斜，载荷依旧能够主要集中在称重传感器37上。并且，由于直线轴承400和定位轴363之间是滚动摩擦，附加载荷小，可以进一步的降低对称重传感器37称重精度的影响。

本实施例中，如图6至图8所示，称重传感器37的上下两端均为弧形。安装槽350的底部设置有弧形的下抵面3501，压块362的底部设置有弧形的上抵面3620。当进行称重组件的组合安装时，压块362可以通过上抵面3620和称重传感器37的上端面进行配合以形成球瓦结构；同时，称重传感器37的下端面可以和安装槽350底部的下抵面3501进行配合以形成球瓦结构。由于称重传感器37的两端均采用了球瓦结构的安装，相对于称重传感器37的两端是球铰结构，进而在标定以及称重的过程中，称重传感器37始终处于二力杆受力状态，即称重传感器37始终只受沿轴线方向的压力，无侧向力的影响，进而保证有效的提高称重精度。

本实施例中，如图7、图8和图12所示，压板组件36的上部两侧对称设置有楔形的限位块365，限位块365和压板组件36的上端面可以通过三点形成支撑圆，支撑圆的直径与待称重的车厢的车轮500直径相同。当进行称重时，若车轮500的圆心与支撑圆的圆心偏离，限位块365通过与车轮500的相抵以驱使行走机构带动称台3沿支撑板130进行移动，直至支撑圆与车轮500的圆心重合。

可以理解的是，由于行走机构的齿轮和齿条传动结构无自锁能力，从而在待称重的车轮500与支撑圆产生位置偏差时，轮缘可以和楔形的限位块365的斜面进行接触，进而车轮500的重力可以对限位块365产生水平方向的分力以驱使称台3通过滑动架310沿滑轨110进行滑动至车轮500和支撑圆相重合的位置。即本申请的称台3为了适应待称重的车厢的停车位置的变化，相比较传统的称台结构具有很好的自适应性。称台3的自适应范围是有限的，一般来说，自适应的范围在50mm以内。

本实施例中，如图7、图8和图12所示，压板组件36包括上压板361和耐磨材质的承压块364。限位块365、定位轴363以及压块362均设置于上压板361上。承压块364设置于上压板361的上端面中部，以使得承压块364和限位块365之间可以通过三点形成上述的支撑圆。从而进行称重时，可以通过承压块364和车轮500直接进行接触，进而可以降低上压板361的磨损。

本实施例中，如图4和图5所示，举升机构包括举升电机33和减速结构38，举升电机33固定安装于台体31的底部，减速结构38安装于台体31的内部，减速结构38的输入端与举升电机33的输出端进行连接，减速结构38的输出端通过螺纹轴381与承压座35下端固定的举升轴34进行螺纹连接。从而在进行标定和称重时，举升电机33可以进行启动，进而通过减速结构38来实现小转速大扭矩的输出，以保证称重组件可以实现对待称重的车厢进行低速高精度的抬起。

可以理解的是，减速结构38的具体结构为本领域技术人员的公知技术，例如5所示，常见的减速结构38可以包括蜗轮蜗杆减速结构和齿轮减速结构。

本申请的其中一个实施例，如图3和图9至图11所示，标定机构2包括多个导向架26、多个抬升装置25以及标定组件。导向架26固定于支撑板130的两侧，且相邻导向架26之间的间距大于等于称台3的宽度；抬升装置25对应安装于导向架26内，标定组件与导向架26进行滑动配合。当进行标定时，抬升装置25可以将标定组件抬起至设定的高度，以使得称台3通过行走机构可以穿过导向架26移动至标定组件的正下方，进而通过举升机构将称重组件举起并相抵于标定组件以进行连续性标定。当进行称重时，抬升装置25可以进行下降，以使得标定组件下降至低于支撑平台100的上端面，进而可以避免与待称重的车厢发生干涉。

可以理解的是，为了保证在标定的过程中标定组件的结构稳定性，导向架26的数量至少为三个，本实施例中优选采用四个；则抬升装置25的数量也为对应的四个。四个导向架26分为两对且对称固定于支撑板130的中部两侧。

为了确保单侧的标定机构2可以为同侧的所有称台3进行标定，可以将标定机构2设置于支撑板130的中部，从而支撑板130于标定机构2的两侧均留有足够的移动空间，进而称台3在完成标定后可以向背离下一待标定的称台3的方向进行移动，以保证已经完成标定的称台3不会对下一待标定的称台3向标定机构2方向的移动产生干涉。

还可以理解的是，由于称台3需要对车轮500进行称重，故而称台3的最低高度只会稍低于支撑平台100。这就导致标定机构2若要对称台3进行标定，标定机构2的高度需要高出支撑平台100。但是在进行待称重的车厢的放置时，较高的标定机构2会与车厢发生干涉。所以，为了避免干涉，可以将标定组件设置成可升降结构，通过抬升装置25来实现对标定组件进行升降。从而在进行称重的过程中，抬升装置25可以带动标定组件下降至低于支撑平台100的上端面。其中，抬升装置25为本领域技术人员的公知技术，常见的抬升装置25有气压缸、液压缸或直线电机等。

本实施例中，如图3和图9至图11所示，标定组件包括标定架21、标准传感器22、顶块24和弹性件23。标定架21通过四角设置的导向柱211与对应的导向架26进行滑动配合，标定架21的下端面中部设置有套筒212，标准传感器22、顶块24以及弹性件23均滑动安装于套筒212内，且标准传感器22的上端通过弹性件23与标定架21相抵，标准传感器22的下端通过顶块24与套筒212相抵配合，且顶块24可以部分伸至套筒212的外部。当进行标定时，称重组件可以挤压顶块24以驱使弹性件23进行多行程压缩的连续性标定。

应当知道的是，现有技术中目前常用的标定方式有三种：

(1)离线单独标定方式：需要在每次标定前拆装传感器，操作复杂，且单独标定传感器无法计入称台结构的系统误差，精度较差。

(2)砝码直接标定方式：可以计入称台结构的系统误差，但标定量程一般10吨以上，需配备大量砝码，不适合现场标定。

(3)标准传感器标定方式：通过标准传感器的示值来标定称台精度，操作简便，适合工业现场标定，但标准传感器与称台刚性接触，标定载荷增长快，采样点数少，标定精度差。

而本实施例中，在传统标准传感器标定方式的基础上，通过在标定架21和标准传感器22之间添加了弹性件23，可以有效的避免刚性对压造成的载荷突变。同时采用连续性标定，相比较传统的两点式标定，可以有效的提高标定精度。

可以理解的是，弹性件23的具体结构为本领域技术人员所公知，由于车厢的重量较大，故而弹性件23优选采用多个碟簧的叠加使用。

具体的，如图3和图10所示，导向架26的内部设置有导向腔260，抬升装置25对应安装于导向腔260的下部。标定架21四角的导向柱211可以沿导向架26顶部设置的导向孔滑动伸至导向腔260内，且导向柱211的下端固定有抵块2110。从而在抬升装置25将标定架21顶起至设定的高度时，导向柱211下端的抵块2110正好可以和导向腔260的顶部相抵，以保证在标定的过程中，标记架21具有足够的支撑强度和刚度。而当标定完成后，抬升装置25进行收缩，此时标定架21在重力的作用下可以通过导向柱211沿导向孔的滑动进行下落。

为了方便理解，下面可以对称台3的标定以及称重过程进行详细的描述。

以支撑平台100一侧的称台3为例，可以将四个称台3由前至后依次标记为S1至S4。

(1)标定过程：抬升装置25先将标定组件进行抬起至设定的位置。由于称台3的宽度X小于相邻对称的两个导向架26的间距Y。

随后，标记为S2的称台3可以在行走机构的驱使下移动至标定组件的正下方，并通过举升机构将称重组件抬起至连续挤压标定组件以进行标定。当标记为S2的称台3完成标记后，举升机构带动称重组件复位，并且该称台3可以向标记为S3的称台3的方向越过标定机构2。

随后，标记为S1的称台3移动至标定组件的正下方并进行标定。当标记为S1的称台3完成标定后，标记为S1和S2的称台3均进行复位移动至初始位置。

随后，标记为S3的称台3可以移动至标定组件的正下方并进行标定。当标记为S3的称台3完成标记后，该称台3可以向标记为S2的称台3的方向越过标定机构2。

随后，标记为S4的称台3移动至标定组件的正下方并进行标定。当标记为S4的称台3完成标定后，标记为S3和S4的称台3均进行复位移动至初始位置。

当对应侧的所有的称台3均完成标定后，抬升装置25进行复位，从而标定组件在重力的作用下进行下降至初始位置。

(2)称重过程：将待称重的车厢放置于支撑平台100上；随后根据待称重的车厢的轴距来确定各称台3的对应位置，并向各称台3的行走机构发送驱动信号。各称台3根据接收的驱动信号行走至设定的位置。

随后，各称台3的举升机构在同一脉冲源的举升信号下，可以同步的将称重组件进行抬起，直至称重组件与对应的车轮500进行接触并举起至整个车厢脱离支撑平台100。此时，各称重组件上称重传感器37的示数为对应的轮重，示数之和即为车厢的整车重量。

而在称重组件将车轮500举起的过程中，若车轮500与对应的压板组件36的支撑圆存在L的偏心距离，则对应的称台3可以在车轮500的重力的分力下水平移动L距离，以保证车轮500与对应的支撑圆重合。

本申请的另一个方面提供了一种整车称重试验台的工作方法，其中一个优选的实施例包括如下步骤：

S100：标定，将称台3依次移动至对应侧的标定机构2的下方以进行连续性标定。

S200：预处理，将待称重的车厢移动至支撑平台100上；同时将各称台3移动至对应的车轮500位置。

S300：称重，将所有称台3的称重组件同步进行举起，直至待称重的车厢脱离支撑平台100。

S400：调簧，各称重传感器37根据自身的读数得到自动调簧量，操作人员根据自动调簧量对车厢进行加垫。

S500：校验，将调簧后的车厢重复步骤S300以进行称重验证。

应当知道的是，在进行车厢的称重时，称重的目的就是为了调簧，以保证车厢的整体质量分布均匀。

本实施例中，步骤S100中连续性标定包括如下过程：

S110：设弹性件23的压缩行程为H，并将压缩行程H分为N段。

S120：称重组件挤压顶块24以驱使标准传感器22依次上移距离H/N、2H/N、……、H；进而依次得到标准传感器22的读数F₀₁、F₀₂、……、F_0N，以及称重传感器37的读数F₁₁、F₁₂、……、F_1N。

S130：若|F_0n―F_1n|-A的值均小于等于0，则称重传感器37符合称重要求；否则需要更换新的称重传感器37并重复上述的步骤S120，直至所有的称重传感器37均满足称重要求。

其中，A表示设定的误差阈值，n的取值为[1，N]中的整数。

可以理解的是，N段的压缩小行程的长度并不相同。在进行标定时，为了保证标定结果的可靠，需要保证每次标定的压力需要大于等于设定的阈值。即设定称重传感器37的额定称重量为K，则在进行标定时，可以设标定量至少为额定称重量K的30％，即为设定的阈值。则在标定时，可以通过标定机构2施加称重传感器37额定称重量K的30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％和100％的压力来进行多次连续性的标定，以确保称重传感器37的精度是符合称重需求的。因此，弹性件23的第一段压缩行程理论上为0.3H，后续的压缩行程理论上均为0.1H。

还可以理解的是，理论上任意的一次标定过程中，称重传感器37的读数F_1n是等于标准传感器22的读数F_0n的。但是，测量误差是始终存在的，故而只需|F_0n―F_1n|的值小于等于设定的误差阈值A即可。一般来说，误差阈值A的值可以设定为标准传感器22读数的千分之一。

本实施例中，步骤S400中自动调簧量的计算包括如下过程：

S410：根据车厢的轴距建立车厢的弹簧系刚度矩阵模型。

S420：将各称重传感器37的称重读数F₁、F₂、……、F_N带入至模型。

S430：以|F_x―F_y|≤B为目标进行迭代优化，进而得到各车轮500所对应的自动调簧量。

其中，B表示设定的误差阈值；x和y的取值为[1，N]中的任意值，且x≠y。

应当知道的是，传统称重检测装备只是简单的计量出各轮(轴)重，由操作人员主观判断质量分配是否均衡，并依据经验通过在簧座处加减垫片反复调整称重直至显示质量均衡。该方法对操作人员要求高，过多依赖其主观经验，且不同人员调簧结果差异性大，操作复杂，效率低。

而在本实施例中，通过对整个车厢的弹簧系进行受力分析，进而可以建立车厢弹性系(一、二系簧)的力学模型；根据弹性系力学模型可以构建弹簧系的刚度矩阵。随后在称重的过程中，通过遗传算法将优化目标带入至各轮的调簧量集合中进行求解，最终经过迭代优化计算，可以得到一组合理的自动调簧量，以实现智能化的调簧过程。相比较传统的人工调簧，本申请的称台3的调簧技术智能化和自动化程度高，摆脱了对操作人员经验的依赖，缩短了调簧操作时间，提高了调簧效率。

可以理解的是，若车厢的质量分布均匀，则理论上在称重时，各称重传感器37的读数F₁、F₂、……、F_N应该是相等的。但在实际生产中，并不能做到理论上的质量均布，只需保证任意两个称重传感器37的读数之差满足设定的误差阈值B即可。一般来说，误差阈值B的值可以为车厢总重G平均至每个称台3的分重量的千分之一。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种整车称重试验台，其特征在于，包括：

支撑平台，所述支撑平台用于放置待称重的车厢；

至少一对标定机构，所述标定机构对称固定设置于所述支撑平台的中部两侧；以及

多个称台，所述称台对称位于所述支撑平台的两侧，所述称台适于沿所述支撑平台的延伸方向进行移动，进而实现标定和称重过程；

其中，当进行标定过程时，所述称台适于依次向对应侧的所述标定机构进行移动，进而通过所述标定机构对所述称台进行标定；

当进行称重过程时，所述称台适于根据待称重的车厢的轴距移动至对应位置，进而通过所述称台对车厢的车轮进行支撑以实现称重。

2.如权利要求1所述的整车称重试验台，其特征在于，所述称台包括：

台体，所述台体通过底部与所述支撑平台对应侧的支撑板进行滑动配合，同时所述台体和所述支撑板之间还通过行走机构进行配合；

举升机构，所述举升机构安装于所述台体内；以及

称重组件，所述称重组件位于所述台体的顶部上方并与所述举升机构的输出端进行连接；

当进行标定时，所述台体适于通过所述行走机构将所述称重组件移动至所述标定机构的位置以进行标定；

当进行称重时，所述台体适于通过所述行走机构将所述称重组件移动至设定的位置，进而所有的所述称重组件在对应的所述举升机构的驱使下同步将待称重的车厢进行抬起。

3.如权利要求2所述的整车称重试验台，其特征在于，所述称重组件包括：

承压座，所述承压座的下端通过举升轴与所述举升机构进行连接，所述承压座的中部设置有安装槽，所述承压座的上端两侧设置有定位孔；

称重传感器，所述称重传感器安装于所述安装槽内；以及

压板组件，所述压板组件通过两侧设置的定位轴与所述定位孔内安装的直线轴承进行配合，以使得所述压板组件底部设置的压块伸至所述安装槽内与所述称重传感器进行配合；

当进行标定时，所述标定机构适于和所述压板组件进行挤压配合以实现对所述称重传感器进行标定；当进行称重时，所述称重传感器通过待称重的车厢的车轮对所述压板组件的挤压以进行称重。

4.如权利要求3所述的整车称重试验台，其特征在于：所述称重传感器的上下两端均为弧形；所述安装槽的底部设置有弧形的下抵面，所述压块的底部设置有弧形的上抵面；所述上抵面和所述下抵面分别与所述称重传感器的两端进行配合以形成球瓦结构。

5.如权利要求3所述的整车称重试验台，其特征在于：所述压板组件的上端两侧对称设置有楔形的限位块，所述限位块和所述压板组件的上端面适于通过三点形成支撑圆，所述支撑圆的直径与待称重的车厢的车轮直径相同；当进行称重时，若车轮的圆心与所述支撑圆的圆心偏离，所述限位块通过与车轮的相抵以驱使所述行走机构带动所述称台沿所述支撑板进行移动，直至所述支撑圆与车轮的圆心重合。

6.如权利要求2-5任一项所述的整车称重试验台，其特征在于，所述标定机构包括：

多个导向架，所述导向架固定于所述支撑板的两侧，且相邻所述导向架之间的间距大于等于所述称台的宽度；

多个抬升装置，所述抬升装置对应安装于所述导向架内；以及

标定组件，所述标定组件与所述导向架进行滑动配合；

当进行标定时，所述抬升装置适于将所述标定组件抬起至设定的高度，以使得所述称台通过所述行走机构穿过所述导向架移动至所述标定组件的正下方，进而通过所述举升机构将所述称重组件举起并相抵于所述标定组件以进行连续性标定；

当进行称重时，所述抬升装置适于进行下降，以使得所述标定组件下降至低于所述支撑平台的上端面。

7.如权利要求6所述的整车称重试验台，其特征在于，所述标定组件包括：

标定架，所述标定架通过四角设置的导向柱与对应的所述导向架进行滑动配合，所述标定架的下端面中部设置有套筒；

顶块，所述顶块滑动安装于所述套筒内且所述顶块适于部分伸至所述套筒的外部；

弹性件，所述弹性件安装于所述套筒内；以及

标准传感器，所述标准传感器安装于所述套筒内；所述标准传感器的上端通过所述弹性件与所述标定架相抵，所述标准传感器的下端与所述顶块相抵配合；

当进行标定时，所述称重组件适于挤压所述顶块进行多行程的滑动以进行连续性标定。

8.一种整车称重试验台的工作方法，其特征在于，包括如下工作步骤：

S100：标定，将称台依次移动至对应侧的标定机构的下方以进行连续性标定；

S200：预处理，将待称重的车厢移动至支撑平台上；同时将各称台移动至对应的车轮位置；

S300：称重，将所有称台的称重组件同步进行举起，直至待称重的车厢脱离支撑平台；

S400：调簧，各称重传感器根据自身的读数得到自动调簧量，操作人员根据自动调簧量对车厢进行加垫；

S500：校验，将调簧后的车厢重复步骤S300以进行称重验证。

9.如权利要求8所述的整车称重试验台的工作方法，其特征在于，步骤S100中连续性标定包括如下过程：

S110：设弹性件的压缩行程为H，并将压缩行程H分为N段；

S120：称重组件挤压顶块以驱使标准传感器依次上移距离H/N、2H/N、……、H；进而依次得到标准传感器的读数F₀₁、F₀₂、……、F_0N，以及称重传感器的读数F₁₁、F₁₂、……、F_1N；

S130：若|F_0n―F_1n|-A的值均小于等于0，则称重传感器符合称重要求；否则需要更换新的称重传感器并重复上述的步骤S120，直至所有的称重传感器均满足称重要求；

其中，A表示设定的误差阈值，n的取值为[1，N]。

10.如权利要求8所述的整车称重试验台的工作方法，其特征在于，步骤S400中自动调簧量的计算包括如下过程：

S410：根据车厢的轴距建立车厢的弹簧系刚度矩阵模型；

S420：将各称重传感器的称重读数F₁、F₂、……、F_N带入至模型；

S430：以|F_x―F_y|≤B为目标进行迭代优化，进而得到各车轮所对应的自动调簧量；

其中，B表示设定的误差阈值；x和y的取值为[1，N]中的任意值，且x≠y。

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