CN2182991Y

CN2182991Y - 特种合金钢轨轨道称重传感装置

Info

Publication number: CN2182991Y
Application number: CN 93235248
Authority: CN
Inventors: 杜润祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1994-11-16
Anticipated expiration: 2003-12-17

Abstract

本实用新型涉及一种铁路轨道称重传感装置，它由特种合金钢轨及设在其上的传感器构成，每条钢轨上设有2个以上传感器，每个传感器由粘贴于轨腰中性线上的两对应变计贴片点及其导线构成，本实用新型采用特种合金钢轨作弹性体，并应用剪切应变原理及测重电桥来采集，测量钢轨变形信号，其精度高，稳定性好，滞后，蠕变小，且价格低廉，可用于运营铁路线上，是目前轨道称重衡器中较先进的传感装置。

Description

本实用新型涉及一种铁路车辆动态称重、超偏载检测及无台面动态电子轨道衡的传感装置。

铁路车辆超、偏载检测装置一般采用普通钢轨作弹性体，其优点是制作方便，造价低廉。但普通钢轨弹性性能较差，不是制作传感器器的理想材料，因而，以此为弹性体的检测装置，其称量精度不高，不能满足计量规程要求。而在轨道衡中，往往都是把称台支承在柱式或梁式压力传感器上进行称重，构成有基坑，有台面动态电子轨道衡，但是这种衡对于过衡车列的速度限定在15km／h以内，因此，不适合在铁路运营线上安装使用，也不宜在环境恶劣的煤场、矿山使用。

本实用新型的目的是从提高弹性体的弹性性能和改变弹性体变形信号采集及测量方式入手，既提高轨道称重传感装置的称量精度，又使之适合在运营铁路线上使用。

本实用新型采用两条长度大于4.5米的特种合金钢轨作弹性体，在每条钢轨轨腰中性上对称等距设置两个以上的传感器，每个传感器由对称粘贴于特种合金钢轨轨腰两侧中性线上的两对应变计贴片点及其连接导线构成，同一对应变计贴片点对称于钢轨中性线某点两侧，两对应变计贴片之中心距为200－300mm。

前述特种合金钢轨采用牌号为40CrNiNoA的合金弹簧钢构成，也可采用牌号为42CrNo合金钢或牌号为35CrMnSiA合金弹簧钢构成。

以下结合附图作进一步说明：

图1为特种合金钢轨轨道称重传感装置正视图；

图2为一字型应变计贴片示意图；

图3为一字型应变计传感器导线连接俯视展开图；

图4为一字型应变计传感器测重电桥连接电路图；

图5为人字型应变计贴片示意图；

图6为人字型应变计传感器测重电桥连接电路图。

为了提高弹性体变形信号采集精度，根据材料力学中剪切应变原理及电桥电路测量原理，本实用新型各传感器中应变计贴片点及其导线连接依据应变计的种类设计了两种方式。

如图1、图2、图3所示，前述的传感器中各应变计贴片点由轴线垂直相交且与钢轨中性线成45°夹角的两片“一字型”应变计组成，代号为单数的1与3、5与7的一字型应变计在同一侧构成两个贴片点，代号为偶数的2与4、6与8的一字型应变计在另一侧对应点构成另外两个贴片点，将1与2、3与4、5与6、7与8的一端导线直接相连，1与3的另一端导线相联后引出测点B，2与5的另一端导线相联后引发测点A，6与7的另一端导线相联后引出测点D，4与8的另一端导线相联后引出测点C，A与C，B与D即组成测重电桥的两组对角线（图4），在电桥的对角线AC端加上供桥电压μo，电桥的另一对角线BD端则为输出端，其输出电压Δμ与钢轨的承载力P成正比。

如图5所示，前述的传感器中各应变计贴片点由一片轴线与钢轨中性线重叠的“人字型”（又称剪切型）应变计组成，代号为1′、3′的人字型应变计在同一侧构成两个贴片点，代号为2′、4′的人字型应变计在另一侧对应点构成另外两个贴片点，将1′与3′、1′与4′、4′与2′、2′与5′的一端相联并分别引出测点A、B、C、D，A与C、B与D即组成测重电桥的两组对角线（图6），其测量如前相同。

根据实验结果，前述的每条钢轨上所设置的相邻两传感器间中心距离以400－2000mm为宜。考虑到测量精度与成本因素，每条钢轨上所设置的传感器数以2－6个为宜。

特种合金钢轨轨道称重传感装置经实验检验，具有称重精度高、稳定性好、滞后、蠕变小等优点，其性能价格比高，是目前铁路车辆动态称重及超偏载检测装置较为理想的一次仪表，亦是制造无基坑、无称台、不断轨、不限速的动态电子轨道衡的传感装置。

Claims

1、一种特种合金钢轨轨道称重传感装置，其特征在于它由两条长度大于4.5米的特种合金钢轨和若干个传感器组成，在每条钢轨轨腰中性线上对称等距设置两个以上传感器，每个传感器由对称粘贴在特种合金钢轨轨腰中性线两侧的两对应变计贴片点及其连接导线构成，同一对应变计贴片点对称于钢轨轨腰中性线某点两侧，两对应变计贴片点之中心距为200-300mm。

2、根据权利要求1所述的特种合金钢轨轨道称重传感装置，其特征在于所述的特种合金钢轨由40CrNiNoA合金弹簧钢构成。

3、根据权利要求1所述的特种合金钢轨轨道称重传感装置，其特征在于所述的特种合金钢轨由42CrNo合金钢构成。

4、根据权利要求1所述的特种合金钢轨轨道称重传感装置，其特征在于所述的特种合金钢轨由35CrMnSiA合金弹簧钢构成。

5、根据权利要求1所述的特种合金钢轨轨道称重传感装置，其特征在于所述传感器中各应变计贴片点由轴线垂直相交且与钢轨中性线成45°夹角的两片“一字型”应变计组成，代号为单数的1与3、5与7的一字型应变计在同一侧构成两个贴片点，代号为偶数的2与4、6与8的一字型应变计在另一侧对应点构成另外两个贴片点，将1与2、3与4、5与6、7与8的一端导线直接相连，1与3的另一端导线相联后引出测点B，2与5的另一端导线相联后引发测点A，6与7的另一端导线相联后引出测点D，4与8的另一端导线相联后引出测点C，A与C，B与D即组成测重电桥的两组对角线。

6、根据权利要求1所述的特种合金钢轨轨道称重传感装置，其特征在于所述传感器中各应变计贴片点由一片轴线与钢轨中性线重叠的人字型应变计组成，代号为1′、3′的人字型应变计在同一侧构成两个贴片点，代号为2′、4′的人字型应变计在另一侧对应点构成另外两个贴片点，将1′与3′、1′与4′、4′与2′、2′与3′的一端相联并分别引出测点A、B、C、D，A与C、B与D即组成测重电桥的两组对角线。

7、根据权利要求1所述的特种合金钢轨轨道称重传感装置，其特征在于所述的两相邻传感器的中心距离为400－2000mm。

8、根据权利要求1所述的特种合金钢轨轨道称重传感装置，其特征在于每条钢轨上所设置的传感器为2－6个。