CS257407B1

CS257407B1 - Measuring element for rail vehicles' wheel forces determination

Info

Publication number: CS257407B1
Application number: CS856218A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Zizka; Jindrich Hasek; Bohuslav Kolar
Original assignee: Zdenek Zizka; Jindrich Hasek; Bohuslav Kolar
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1988-05-16
Also published as: CS621885A1

Abstract

Měrný člen pro zjištování svislých a pčípadně i vodorovných příčnýoh sil, působících mezi kolem kolejového vozidla a kolejnicí. Tvoří součást kolových vah, měrných stavů.nebo trati. Sestává ze dvou siloměrn/ch třmenů se snímači prodloužení, nasazených na příčné nosníky s čepy, na které je souměrně vzhledem ke svému středu upevněna siloměrná kolejnice tak, že siloměrné třmeny jeou umístěny rovnoběžně se siloměrnou kolejnicí a po jejích stranáoh a jsou příčnými čepy podpěr, souměrně umístěnými vzhledem ke etředu siloměrné kolejnice, upevněny k základu. Snímače prodloužení jsou na siloměrné třmeny upevněny v jejioh středu nebo souměrně k tomuto středu nad sebou na jejioh horních a dolních plochách. V alternativním provedení jsou příčné čepy podpěr se základem spojeny závěsem.Measuring member for vertical detection and possibly even horizontal transverse forces, between the rolling stock and rail. It forms part of wheel weights, or the track. It consists of two load gauges with elongation sensors mounted on crossbeams with pins, on which is symmetrical to its center a load gauge fixed so that the load gauges are placed parallel with the load gauge rail and its side and are the transverse pins of the supports, symmetrically placed against the front of the load cell rails, fixed to base. Sensors the extensions are fixed to the load gauges in its center or symmetrically to this center above each other on top of the top and bottom lower areas. In an alternative embodiment are the transverse pins of the supports with the base connected by a curtain.

Description

Vynález se týká zařízení pro ZjiStování svislých a případně i vodorovných příěných sil, působících mezi kolem kolejového vozidla a kolejnicí·BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for detecting vertical and possibly horizontal transverse forces acting between a wheel of a rail vehicle and a rail.

Zjištování těchto sil za klidu vozidla je třeba při výrobě nových vozidel a při jejich opravách ke zjištění hmotnosti vozidla, rovinnosti spodku vozu, případně i podvozku a správnosti nastavení ěástí pojezdů podvozků a vypružení a dále při prototypových a výzkumných zkouškách kolejových vozidel, ověřujících jejich další vlastnosti jako přizpůsobivost nerovnostem trati, torzní tuhost, moment odporu proti natáčení podvozku a pod·Determination of these forces at standstill of the vehicle is necessary in the production of new vehicles and their repairs to determine the weight of the vehicle, flatness of the underbody, possibly the chassis and the correct setting of chassis travel and suspension, and prototype and research tests of rolling stock verifying their other characteristics such as adaptability to track unevenness, torsional stiffness, bogie torque resistance, etc. ·

ZjiStování svislých kolových,resp. nápravových sil,za jízdy vozidla je třeba při kontrole hmotnosti na kolo, resp· nápravu, případně celkové hmotnosti vozidel, zařazených v •soupravě.Detecting vertical wheel resp. • when driving the vehicle, it is necessary to check the weight of the wheel or axle or the total weight of the vehicles included in the set.

Dosud známá zařízení na zjištování svislých kolových sil, pracující na mechanickém principu, jsou složité, vyžadují značnou přesnost ustaveni vozidel a vlastní vážení je pracná a zdlouhavé. Elektrické tenzometrické kolové váhy, podobně jako mechanické váhy nejsou uzpůsobeny pro přenos a zjištování příčných vodorovných sil, jak se často v oboru kolejových vozidel požaduje· Měření kolových sil při postaveni vozidla na zborcené koleji a měření příčných vodorovných sil se dosud v případě potřeby improvizuje různými snímači hydraulickými, mechanickými nebo elektrickými.The prior art mechanical wheel detecting devices for vertical wheel forces are complex, requiring considerable vehicle positioning accuracy, and self-weighing is laborious and time consuming. Electric strain gauge wheel scales, like mechanical scales, are not adapted to transmit and detect transverse horizontal forces, as is often required in the rail vehicle industry · Measurement of wheel forces when the vehicle is standing on a collapsed track and transverse horizontal force measurements are still improvised hydraulic, mechanical or electrical.

Vý$e uvedené nedostatky jaou odstraněny měrným členem pro zjištování kolových sil kolejových vozidel podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává ze dvou siloměrných třmenů se snímači prodloužení, nasazených na příčné nosníky s čepy, na které je souměrně vzhledem ke svému středu upevněna siloměrná kolejnice tak, že siloměrné třmeny jsou umístěny rovnoběžně se siloměrnou kolejnicí a po jejích stranách. Prostřednictvím příčných čepů podpěr, souměrně umístěných vzhledem ke středu siloměrné kolejnice jsou siloměrné třmeny upevněny k základu. Snímače prodloužení jsou na siloměrné třmeny upevněny v jejich středu nebo souměrně k tomuto středu nad sebou na jejich horních a dolních plochách.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the wheel force detecting member of rail vehicles according to the invention, which consists of two load cells with strain gauges mounted on transverse beams with pins on which a load cell is mounted symmetrically with respect to its center. so that the load cells are located parallel to and on the sides of the load cells. By means of the transverse studs of the supports symmetrically positioned with respect to the center of the load cell, the load cells are fastened to the foundation. The elongation sensors are mounted on the load cells in their center or symmetrically to each other on their upper and lower surfaces.

Uvedené uspořádání umožňuje měřit kolovou sílu v kterémkoli místě siloměrné kolejnice a proto je možné měřit kolovou sílu nejen staticky, ale i při průjezdu vozidla měrným zařízením.This arrangement makes it possible to measure the wheel force at any point in the load cell and therefore it is possible to measure the wheel force not only statically but also when the vehicle passes through the measuring device.

Sečítáním nebo odečítáním velikostí ohybových momentů, měřených enímači prodloužení ve středu siloměrných třmenů nebo^vjejich částech, uspořádaných souměrně k jejich příčné ose, ae zjištuje svislá nebo příčná kolová síla. V případě použití elektrických tenzometrů jakožto snímačů prodloužení se sečítání při měření svislých sil nebo odečítání při měření příčných sil ohybových momentů provádí vhodným můstkovým zapojením snímačů prodloužení, upevněných v krajních vláknech ve výše uvedených místech siloměrných třmenů.Adding or subtracting the magnitude of bending moments measured by the elongation meters at the center of the load cells or ⁱⁿ portions thereof, arranged symmetrically to their transverse axis to detect vertical or transverse wheel forces. In the case of the use of electrical strain gauges as elongation sensors, the additions when measuring vertical forces or subtractions when measuring the transverse forces of bending moments are carried out by suitable jumper wiring of the elongation sensors mounted in the outer fibers at the abovementioned load cell locations.

Při vhodném uspořádání měrných členů podle vynálezu v rovinné koleji je možno vybudovat kolovou váhu pro všechna kola vozidla konkrétních rozměrů nebo univerzální váhu o větším počtu členů vhodně rovnoměrně rozdělených. Zabudováním těchto členů do vhodného stavu, umožňujícím jejich výškové přemistování zdvihání nebo spouštění nebo i natáčení celé části koleje, je možno vytvořit zkušební zařízení pro měření změn kolových sil na nerovnostech tratí a při natáčení podvozků při vjezdu do oblouku. Zabudováním těchto členů do trati je možno při jízdě projíždějících vozidel nižší rychlostí kontrolovat hmotnosti na kolo, resp. na nápravu. Při použití měrných členů ve spojení s elektrickým zapojením snímačů prodloužení, např. tenzometrů a s vhodnou vyhodnocovací apa257407 raturou, jako Je statický tenzometrický můstek a indikací nebo i tiskárnou nebo dynamický tenzometrický můstek s grafickým záznamem, Je možno snadno centrálně a a velkou přesností odečítat kolové aíly resp. hmotnosti na kolo při postavení vozidla na rovinné koleji nebo svislé, eventuálně i příčné síly na různých stavech pro zkouSení kolejových vozidel. Při použití dynamické aparatury je možno při výstupu najsouřadnlcový zapisovač vykreslit 1 hysterezní smyčky změn kolové síly při propadu a zvedání kola. Při vážení hmotností na kolo pomocí měrného členu se na rozdíl od mechanických vah vozidlo nezvedá a působiště síly není na okolku, ale na oběžné ploše kola jako na normální koleji, takže výsledky měření nejsou zkreslovány.By suitable arrangement of the measuring elements according to the invention in a plane track, it is possible to build a wheel weight for all wheels of a vehicle of a particular size or a universal weight with a plurality of members suitably evenly distributed. By incorporating these members into a suitable condition to allow them to be lifted or lowered vertically or even to rotate the entire track section, it is possible to provide a test device for measuring wheel load variations on track unevenness and when bogies are rotated when entering an arc. By incorporating these members into the track, weights can be checked for the wheel and / or wheel while driving vehicles passing at a lower speed. per axle. When using measuring elements in conjunction with the electrical wiring of extension sensors such as strain gauges and a suitable evaluation apa257407, such as a static strain gauge bridge and indications or a printer or a dynamic strain gauge bridge with graphical recording, it is easy to read wheel forces and . the weight per wheel when the vehicle is standing on a flat track or vertical, possibly also transverse forces, on different conditions for testing rail vehicles. When using a dynamic apparatus, it is possible to plot 1 hysteresis loops of the wheel force change during the fall and lift of the wheel at the output of the coordinate recorder. When weighing the wheel weights using a measuring element, unlike mechanical scales, the vehicle is not lifted and the force is not on the wheel but on the running surface of the wheel as on a normal track, so the measurement results are not biased.

Příklad provedení měrného členu podle vynálezu je znázor** něh na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje pohled na měrný člen, vhodný pro zabudováni do rovinné koleje, který je přímo uložen do základu. Na obr. 2 je znázorněna úprava měrného členu pro použití na různých měrných stavech, kde ·.. tento člen je do základu zavěšen pomocí závěsů a případně dalších mechanismů měrných stavů.An exemplary embodiment of a metering member according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a view of a metering member suitable for incorporation into a plane track which is directly supported in the foundation. FIG. 2 shows a modification of a metering member for use on various metering states, where the metering member is hinged to the ground by means of hinges and optionally other metering state mechanisms.

Měrný člen podle vynálezu se skládá ze dvou eiloměrných třmenů J, nasazených na příčné nosníky s čepy J. Ňa tyto nosníky s čepy J je pomocí podkladnlc normálního železničního svršku uložena siloměrné kolejnice 4' Siloměrné třmeny J jsou rovnoběžné se silOměrnou kolejnicí 4., jsou umístěny po jejích stranách jsou opatřeny čepy podpěr za které jsou zakotveny a ve středu třmenů nebo souměrně k tomuto středu jsou nad sebou na jejich horších a dolních plochách / upevněny snímače prodloužení 2·The measuring element according to the invention consists of two e-dimensional yokes J mounted on transverse girder beams J. The girder beams 4 are supported by the girder beams 4 by means of the normal rail superstructure. on its sides are provided with support pins behind which they are anchored and, in the center of the yokes or symmetrically to this center, extension sensors are mounted one above the other on their worse and lower surfaces / ·

Claims

A measuring element for detecting vertical ® transverse wheel forces of rail vehicles, separated by joints from the other track as part of wheel weights, measuring states or a track, characterized in that it consists of two silo yokes (1) with extension sensors (2) mounted on transverse beams with pins (3) on which the load cell (4) is mounted symmetrically with respect to its center so that load cells (1) are placed parallel to and on the sides of the load cell (4) and are supported by transverse pins of supports (5), symmetrically disposed with respect to the center of the load cell (4), fixed to the base (6), with the extension sensors (2) mounted on the load cells (1) in their center or symmetrically above each other on their upper and lower surfaces.

Measuring element according to Claim 1, characterized in that the transverse pins of the supports (5) are connected to the base (6) by means of a hinge (7).