CN209841159U - 一种多功能不断轨自动轨道衡 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及不断轨自动轨道衡和铁道货车超偏载检测装置技术领域，尤其是一种多功能不断轨自动轨道衡，其特征在于：所述承载结构包括承载框架和牛腿，所述承载结构分别设置在两根所述称量轨下，支撑所述称量轨，所述称重传感器支撑在所述牛腿的底部，所述卡扣式轨腰传感器装置安装在称量轨的轨腰上，所述称重传感器和卡扣式轨腰传感器与一动态称重仪表构成数据连接。本实用新型的优点：结构简单，安装卡扣式轨腰传感器装置无需对称量轨进行钻绞孔，提高称量轨的整体性；承载结构的整体稳定性高；两根称量轨下的承载结构相互独立，当称量轨受压时，承载结构之间不存在垂直重力的转移，使得称重传感器监测数据的精度。

Description

一种多功能不断轨自动轨道衡

技术领域

本实用新型涉及不断轨自动轨道衡和铁道货车超偏载检测装置技术领域，尤其是一种多功能不断轨自动轨道衡。

背景技术

控制铁路货车装车质量是确保铁路货物运输安全的重要环节。目前铁路货车装载质量监控主要依靠静态轨道衡、动态轨道衡、轮重测定仪、铁道货车超偏载检测装置等计量和安全检测设备来检测监控。静态轨道衡、动态轨道衡、轮重测定仪主要设置在具有铁路专用线的企业和铁路货运站，用于对铁路货车进行称重计量。铁道货车超偏载检测装置由于投资较大，养护维修成本较高，设备安装需要换特制轨枕、钢轨钻孔、对线路几何尺寸整治和道砟的密实度要求较高，因安装在碎石道砟上，所以故障较多，安装和维修工作影响线路正常运行时间较长，故无法在铁路货运站和铁路专用线推广使用。主要安装于铁路货检站，用于对运行途中的铁路货车进行超载、偏载、偏重状态的安全监控。

根据关于货运计量安全检测监控的“控制装车源头、强化途中监控”、“货运计量安全检测全覆盖”和设备“先进、成熟、经济、适用、可靠”等管理要求。近年来，铁路货运部门和铁路专用线企业为了实现货车装载质量的源头控制，迫切希望有一种对线路要求不高、施工安装简便、能通过一次性的称重实现称重计量和偏载检测的功能轨道衡。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种多功能不断轨自动轨道衡，在两根称量轨下设置相互独立的承载结构，当称量轨受压时，承载结构之间不会产生垂直重力的转移，进而提高称重传感器所测数据的精度。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种多功能不断轨自动轨道衡，安装在两侧称量轨下，包括承载结构及称重传感器，其特征在于：所述承载结构包括承载框架和牛腿，所述承载结构分别设置在两根所述称量轨下方并支撑所述称量轨，所述称重传感器支撑在所述牛腿的底部，所述卡扣式传感器装置安装在两端防爬底架面向承载结构的第一块面板与承载结构两端的中心位置称量轨轨腰上，所述称重传感器和卡扣式传感器与一动态称重仪表构成数据连接。

位于两侧的所述承载结构之间通过一横向拉杆铰接为一体结构。

两根所述称量轨安装在防爬底架和承载结构之上，所述防爬底架安装在所述承载结构的两端外侧，两根所述称量轨的两端还设有卡扣式传感器装置，所述卡扣式传感器与所述动态称重仪表构成数据连接，控制所述动态称重仪表的启闭并将监测到的数据传递给所述动态称重仪表。

所述卡扣式传感器通过弹性夹具、夹具接头及紧固螺栓安装在所述称量轨上，其中所述夹具接头的一端伸入所述弹性夹具内，另一端与所述卡扣式传感器相接触，所述紧固螺栓贯穿所述弹性夹具，与所述夹具接头相接触，将所述卡扣式传感器固定在所述称量轨的轨腰上，所述卡扣式传感器与所述动态称重仪表构成数据连接。

所述承载结构包括承载框架和牛腿，所述牛腿设置在所述承载框架的两端的内外两侧，所述牛腿与所述承载框架连为一体结构，所述称重传感器支撑在所述牛腿的底部。

所述牛腿上贯穿有纵向限位装置，所述纵向限位装置的一端固定在所述防爬底架上，另一端设有锁紧螺母限定所述牛腿的纵向位移。

所述防爬底架的两端设有横向限位装置，限定所述牛腿的横向位移。

本实用新型的优点：结构简单，安装卡扣式传感器装置无需对称量轨进行钻绞孔，提高称量轨的整体性；承载结构的整体稳定性高；两根称量轨下的承载结构相互独立，当称量轨受压时，承载结构之间不存在垂直重力的转移，使得称重传感器监测数据的精度；计算出的列车偏载率数据的精度高，提高行车安全；牛腿与称重传感器始终处于接触状态；适用于不断轨路况中。

附图说明

图1为本实用新型的俯视示意图；

图2为图1的正视示意图；

图3为图1的后视示意图；

图4为卡扣式传感器装置与称量轨的连接示意图；

图5为本实用新型中动态称重仪表的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-5所示，图中标记1-28分别表示为：卡扣式传感器装置1、横向限位装置2、称重传感器3、承载框架4、防护支座5、横向拉杆6、称量轨7、纵向限位装置8、防爬底架9、弹性夹具10、夹具接头11、卡扣式传感器12、承载结构13、锁紧螺母14、牛腿15、牛腿16、承载结构17、承载框架18、称量轨19、动态称重仪表20、称重传感器21、顶针螺栓22、顶针螺栓23、锁紧螺母24、支座25、直角边26、直角边27、紧固螺栓28。

本实施例具体涉及一种多功能不断轨自动轨道衡，承载结构13与承载结构17相互独立，当列车经过称量轨7及称量轨19时，承载结构之间不存在垂直重力的转移，提高称重传感器3及称重传感器21监测数据的精度，进而提高后期计算出的偏载率值的精度。

实施例：如图1所示，该轨道衡包括承载结构13、承载结构17、称重传感器3及称重传感器21。

其中，如图1、2所示，承载结构17包括承载框架18及牛腿16，承载框架18与称量轨19之间通过紧扣件相连，承载框架18位于称量轨19的下方，用来支撑称量轨19，列车车轮依靠称量轨19 运行。牛腿16焊接固定在承载框架18的两端，提高承载框架18对称量轨19的承载力，并提高承载结构17的整体稳定性。在牛腿16的下部支撑有称重传感器21，当列车从左至右驶过称量轨19时，称重传感器21用来监测列车右侧车轮的重量信息。

如图1、3所示，承载结构13包括承载框架4及牛腿15，承载框架4与称量轨7之间通过紧扣件相连，承载框架4位于称量轨7的下方，用来支撑称量轨7，列车车轮依靠称量轨7运行。牛腿15焊接固定在承载框架4的两端，提高承载框架4对称量轨7的承载力，并提高承载结构13的整体稳定性。在牛腿15的下部支撑有称重传感器3，当列车从左至右驶过称量轨7时，称重传感器3用来监测列车左侧车轮的重量信息。

如图5所示，动态称重仪表20集AD转换模块、计算模块、显示模块为一体。称重传感器3、称重传感器21均与动态称重仪表20构成数据连接，当列车经过称量轨时，称重传感器3将列车的左侧车轮重量信息以模拟量传输给动态称重仪表20中的AD转换模块，称重传感器21将列车的右侧车轮重量信息以模拟量传输给动态称重仪表20中的AD转换模块。AD转换模块将模拟量重量信息转换为数字量重量信息后并传输至动态称重仪表20中的计算模块，计算模块依据数字量重量信息计算出列车的总重量、偏重差及偏载率。总重量=左侧车轮总量+右侧车轮总量；偏重差=前转向架总重-后转向架总重；偏载率=（左侧车轮总重-右侧车轮总重）÷(左侧车轮总重+右侧车轮总重)。计算完毕后并通过态称重仪表20的显示模块显示计算模块计算出列车的总重量、偏重差及偏载率。

如图1所示，横向拉杆6的一端铰接在承载框架4上，另一端铰接在承载框架18上，当列车经过称量轨7及称量轨19时，受列车车轮的踏面影响，称量轨7及称量轨19会发生横向窜动，设置横向拉杆6一方面可以使称量轨7及称量轨19同步移动，从而确保称量轨7及称量轨19之间的间距始终满足轨距要求，提高行车安全；另一方面确保承载结构13与承载结构17之间不存在垂直重力的转移，从而提高称重传感器3所监测的列车左侧车轮重量数据的精度，称重传感器21所监测的列车右侧车轮重量数据的精度，进而提高后期计算列车偏载率时的准确度。横向拉杆6还可铰接连接在牛腿15及牛腿16之间。

如图1所示，防爬底架9布置称量轨7及称量轨19底下，且位于承载结构13与承载结构17的两端，当列车在称量轨7及称量轨19上行驶时，称量轨7及称量轨19会发生窜动，进而带着承载结构13与承载结构17窜动，设置防爬底架9可以限制称量轨7及称量轨19沿着钢轨的纵向发生位移；进而限定承载结构13与承载结构17的纵向位移，使得牛腿与称重传感器始终处于接触和垂直状态。

如图1所示，称量轨7内侧的牛腿15及称量轨19内侧的牛腿16与防爬底架9之间通过纵向限位装置8相连，纵向限位装置8包括顶针螺栓22及锁紧螺母14。其中，顶针螺栓22贯穿牛腿设置，顶针螺栓22的底部焊接固定在防爬底架9上，提高顶针螺栓22与防爬底架9的连接强度，顶针螺栓22的头部固定有锁紧螺母23，限定牛腿的纵向位移，从而进一步限定承载框架4及承载框架18的纵向位移，进而限定称量轨7及称量轨19的纵向位移；确保牛腿与称重传感器始终处于接触和垂直状态。

如图1所示，防爬底架9的两端设有横向限位装置2，横向限位装置2包括顶针螺栓23、锁紧螺母24及支座25。其中，支座25呈直角三角形，其中直角边26固定在防爬底架9上，直角边27靠近牛腿且直角边27的长度满足于当牛腿发生横向位移时，支座25能限制牛腿的横向位移，从而限定承载框架4及承载框架18的横向位移，进一步确保称量轨7与称量轨19之间的间距符合要求，提高行车安全；使得牛腿与称重传感器始终处于接触状态。顶针螺栓23贯穿直角边27，并通过锁紧螺母24将顶针螺栓23固定在直角边27上，当牛腿发生横向位移时，顶针螺栓23与牛腿发生接触，限制牛腿继续横向位移，避免直角边27与牛腿直接接触，造成支座25的破损。

如图1所示，称量轨7、称量轨19的两端均设有卡扣式传感器装置1，卡扣式传感器121与动态称重仪表20构成数据连接。卡扣式传感器装置1位于防爬底架9面向承载结构的第一块面板与承载结构的端头中心位置称量轨7和称量轨19上，当车辆匀速驶入称量区域，车辆的转向架前轴车轮碾压通过进入端卡扣式传感器装置1有效称重区域内时，卡扣式传感器12输出电信号指令动态称重仪表20开始称重，车辆继续运行至转向架后轴车辆即将脱离出口端卡扣式传感器装置1有效称重区域时，卡扣式传感器12输出信号指令动态称重仪表20关闭，期间动态称重仪表20称重模块按每秒800次的速率对来自于卡扣式传感器12、称重传感器3及称重传感器21输出的电信号进行高速采集。卡扣式传感器12通过剪切力信号大小进行称重，并将该重量信息传递给动态称重仪表20，此重量用于补偿称重传感器称得的重量结果，从而使得该轨道衡适用于不断轨路况中。

如图4所示，卡扣式传感器装置1包括弹性夹具10、夹具接头11、卡扣式传感器12及紧固螺栓28。弹性夹具10位于称量轨两侧，夹具接头11的一端伸入弹性夹具10内，另一端与卡扣式传感器12相接触，紧固螺栓28贯穿弹性夹具10并与夹具接头11相接触。使用扭矩扳手，按设计的扭力矩将紧固螺栓28同步旋入，保持弹性夹具10安装的对称性，使卡扣式传感器12固定在称量轨的轨腰上。避免在轨腰上钻绞孔，提高称量轨的整体性。

本实施例在具体实施时：

称重传感器由防旋定位销、上下压头及双摇头模拟传感器组成，称重传感器的量程为20t。

横向拉杆6由内孔为凸型弧面的环状螺栓、锁紧螺母、调节管组成，环状螺栓等级为8.8级。

称量轨为25m标准长度的钢轨，称量轨应与线路二端的引轨轨型保持一致，且宜采用新轨，如使用旧轨，其垂直磨耗应＜3mm，侧磨＜2mm，钢轨的轨腰腐蚀氧化深度不得＞1mm，每套设备需配置2根称量轨。

承载结构13、承载结构17为带有1:40斜度沉轨槽的钢制箱形梁，强度按跨中承载20t，集中载荷作用下的挠度≤0.5‰设计。

顶针螺栓22级顶针螺栓23的等级均为8.8级。

动态称重仪表20还具备报警功能，当计算模块计算出的数据超过设定值时，动态称重仪表20会进行报警。报警功能可以是在显示模块上进行显示也可以是发出预警音。

动态称重仪表20还具备数据存储功能，在列车过横完毕后，将每节车辆的重量累加，将叠加值及计算出的数据均存入关系数据库或远程网络服务器，以便日后查询和做进一步数据处理。

承载结构13与承载结构17的下方放置有防护支座，当承载结构13与承载结构17发生坠落时，防护支座用来支撑承载结构13与承载结构17。

通过动态称重仪表20观察各称重传感器的零点内码值，可通过调整称重传感器的高低，使各称重传感器的内码值差值控制在10%以内。

在轨道衡基础施工防爬基础一次浇筑养护后安装，安装时要以二端线路的中心线和二端线路标高在轨道衡安装位置的平均值标高为基准安装防爬底架9，并在防爬底架9焊接布筋，且与基础钢筋捆扎在一起。浇筑前，应将防爬底架9与基础预留的底板焊接牢固。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (7)

1.一种多功能不断轨自动轨道衡，安装在两侧称量轨下，包括承载结构及称重传感器，其特征在于：所述承载结构包括承载框架和牛腿，所述承载结构分别设置在两根所述称量轨下方并支撑所述称量轨，所述称重传感器支撑在所述牛腿的底部，所述称重传感器与一动态称重仪表构成数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能不断轨自动轨道衡，其特征在于：位于两侧的所述承载结构之间通过一横向拉杆铰接为一体结构。

3.根据权利要求1所述的一种多功能不断轨自动轨道衡，其特征在于：两根所述称量轨安装在防爬底架和承载结构之上，所述防爬底架安装在所述承载结构的两端外侧，卡扣式传感器安装在两端防爬底架面向承载结构的第一块面板与承载结构两端的中心位置称量轨轨腰上，所述卡扣式传感器与所述动态称重仪表构成数据连接，控制所述动态称重仪表的启闭并将监测到的数据传递给所述动态称重仪表。

4.根据权利要求3所述的一种多功能不断轨自动轨道衡，其特征在于：所述卡扣式传感器通过弹性夹具、夹具接头及紧固螺栓安装在所述称量轨上，其中所述夹具接头的一端伸入所述弹性夹具内，另一端与所述卡扣式传感器相接触，所述紧固螺栓贯穿所述弹性夹具，与所述夹具接头相接触，将所述卡扣式传感器固定在所述称量轨的轨腰上。

5.根据权利要求3所述的一种多功能不断轨自动轨道衡，其特征在于：所述牛腿设置在所述承载框架的两端的内外两侧，所述牛腿与所述承载框架连为一体结构。

6.根据权利要求5所述的一种多功能不断轨自动轨道衡，其特征在于：所述牛腿上贯穿有纵向限位装置，所述纵向限位装置的一端固定在所述防爬底架上，另一端设有锁紧螺母限定所述牛腿的纵向位移。

7.根据权利要求5所述的一种多功能不断轨自动轨道衡，其特征在于：所述防爬底架的两端设有横向限位装置，限定所述牛腿的横向位移。