CS268863B1

CS268863B1 - Apparatus for indirect determination of instantaneous weight, filling speed and degree of loading of rolling stock

Info

Publication number: CS268863B1
Application number: CS864169A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Drsc Stanek; Miroslav Ing Bosak; Oldrich Ing Pavlik; Vladimir Ing Csc Jiricny; Petr Ing Vychodil
Original assignee: Stanek Vladimir; Miroslav Ing Bosak; Pavlik Oldrich; Vladimir Ing Csc Jiricny; Petr Ing Vychodil
Priority date: 1986-06-06
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS416986A1

Abstract

Zařízeni na nepřímě stanoveni okamžité hmotnosti, rychlosti plněni a stupně naplněni kolejových vozidel pro přepravu tekutinv koíejišti β proměnlivou kvalitou podloží spočívající v tom, že sestává z takového počtu převodníků polohy,, upevněných mezi příčník a vahadlo podvozků, svírajících pružinu, že Jsou převodníky osazeny obě střeny všech podvozků, ležících na Jedné straně od příčné osy symetrie kolejového vozidla, přičemž signál všech převodníků Je převeden na Jedinou sumární elektrickou veličinu pomoci elektronické aparatury, umístěné rovněž na kolejovém vozidle a tato Je vyhodnocována a indikována pomoci vnější elektronické Jednotky mimo kolejová vozidlo. Oblasti vvužitl jsou například ve vyaokopecnicn závodech, kde elgnalizace stavu naplnění nejen předchází závažným haváriím, ale ochraňuje i posádku pece před vlivy škodlivých výparů tekutého kovu pri vizuální kontrole průběhu plněni, v petrochemických závodech pro bilancováni a automatizaci pohybu tekutých surovin, produktů a meziproduktů, na překladištích a jinde.A device for indirectly determining the instantaneous weight, filling speed and filling level of rail vehicles for transporting liquids in a track β with variable subsoil quality consisting in that it consists of such a number of position transducers, mounted between the cross member and the rocker arm of the bogies, compressing a spring, that both ends of all bogies lying on one side of the transverse axis of symmetry of the rail vehicle are equipped with transducers, while the signal of all transducers is converted into a single total electrical quantity by means of electronic equipment also located on the rail vehicle and this is evaluated and indicated by means of an external electronic unit outside the rail vehicle. Areas of application include, for example, in blast furnace plants, where the electronic filling status not only prevents serious accidents, but also protects the furnace crew from the effects of harmful vapors of liquid metal during visual inspection of the filling process, in petrochemical plants for balancing and automating the movement of liquid raw materials, products and intermediate products, at transshipment points and elsewhere.

Description

Vynález se týká zařízeni na nepřímé stanovení okemžité hmotnosti, rychlosti plněni s stupně neplnění kolejových vozidel pro přeprevu tekutin v kolejišti a proměnlivou kvalitou podloží.The invention relates to a device for indirect determination of the instantaneous weight, filling rate and degree of non-filling of rail vehicles for transporting liquids in the track and variable quality of the subsoil.

Dosavadní zařízení na etenovení hmotnosti kolejových vozidel Jsou mechanická páková moety, nebo moety osazené tenzometrickými snímači. Tyto mosty jsou umístěny na vhodném, předem určeném míetě a neumožňují tedy průběžně eledování okamžité hmotnoeti vozidla během plnění, vypouštění atd. Nepřímá metodo stanovení okamžité hmotnoeti kolejového vobidla pro přeprevu tekutých produktů podle čs. autorekého osvědčeni č. 239 254 využívá kepacitního převodníku polohy upevněného mezi příčník a vahadlo podvozku kolejového vozidla, které svírej! pružinu vozidle otlačovanou úměrně ee zátěži kolejového vozidla. Stlačeni pružiny je tak převedeno ne elektrickou veličinu a tato je indikováno vnější vyhodnocovací elektronickou jednotkou.Existing devices for determining the weight of rail vehicles are mechanical lever bridges or bridges equipped with strain gauge sensors. These bridges are located at a suitable, predetermined location and therefore do not allow continuous monitoring of the instantaneous weight of the vehicle during filling, unloading, etc. The indirect method of determining the instantaneous weight of a rail vehicle for the transport of liquid products according to Czechoslovak vehicle registration certificate No. 239 254 uses a capacitive position transducer mounted between the cross member and the rocker arm of the rail vehicle chassis, which compresses a spring compressed by the vehicle in proportion to the load on the rail vehicle. The compression of the spring is thus converted into an electrical quantity and this is indicated by an external evaluation electronic unit.

Nevýhodou dosavedních zařízení na stanovení hmotnosti kolejových vozidel je jejich vysoká hmotnost, nákladnost a navíc instalace vyžaduje investiční akci. Nenl-li zařízení inetalováno přímo v míetě plnění nebo vyprazdňování vozidel, neumožňuje stanovení okamžité hmotnoeti vozidle, ani rychloeti plnění nebo vyprazdňováni, ani indikaci etupně naplněni. Pro vlastní stanovení hmotnosti je třeba vozidlo odtahovat k vážícímu zařízeni a zpět, čimž dochází ke zvýšeni nákladů na pohonné hmoty lokotraktoru. Oe-li zařízeni inetelováno přímo v místě plnění e vyprazdňováni, je vystaveno nebezpečí poškozeni nebo zničení při případném přelití vozidla. Tato situace je zejméne akutní u vozidel pro přepravu tekutého surového železe, tzv. kolejových míeičů, kde heverijni průběh odpichu a přelití míeiče není výjimkou a nebezpečí zničení nákladného zařízeni pro stanoveni hmotnoeti je znečné.The disadvantage of existing devices for determining the weight of rail vehicles is their high weight, cost and, moreover, installation requires investment. If the device is not installed directly at the point of filling or emptying of vehicles, it does not allow the determination of the immediate weight of the vehicle, nor the speed of filling or emptying, nor an indication of the stage of filling. To determine the weight, the vehicle must be towed to the weighing device and back, which increases the cost of fuel for the locomotive. If the device is not installed directly at the point of filling and emptying, it is exposed to the risk of damage or destruction in the event of a vehicle overflow. This situation is particularly acute in vehicles for transporting liquid pig iron, so-called rail mixers, where the hectic process of tapping and overflowing of the mixer is not an exception and the risk of destruction of the expensive device for determining the weight is significant.

Nevýhodou zařízeni pro nepřímé stenoveni okamžité hmotnosti tekutého surového železa v pojízdném kolejovém misiči a jiných tekutých a sypkých materiálů v kolejových přeprevnicich podle čs. autorského osvědčeni S. 239 254,je, že stlačeni pružiny kolejového vozidla, převedené pomoci kepacitního převodníku polohy, upevněného mezi příčník e vahadlo podvozku a elektronické vyhodnocoveci jednotky, ne údaj o okamžité hmotnosti vozidla, je ovlivněno kvalitou kolejového podloží. Pod obecně velmi značnou hmotnoeti kolejových vozidel pro přepravu tekutin dochází totiž k nestejnoměrnému průhybu kolejnic pod jednotlivými podvozky v závislosti na momentální kvalitě podloží v daném místě. Nestejnost průhybu kolejnic způsobuje nestejné změny stlačeni jednotlivých pružin podvozků a následně i rozdílnost údajů převodníku, v závislosti na tom, na kterém podvozku je namontován.The disadvantage of the device for indirect determination of the instantaneous weight of liquid pig iron in a mobile rail mixer and other liquid and bulk materials in rail crossings according to the Czechoslovak author's certificate S. 239 254 is that the compression of the spring of the rail vehicle, transferred by means of a capacitive position transducer mounted between the cross member and the rocker arm of the bogie and the electronic unit evaluation unit, and not the data on the instantaneous weight of the vehicle, is influenced by the quality of the track bed. Under the generally very significant weight of rail vehicles for transporting liquids, uneven deflection of the rails occurs under individual bogies depending on the current quality of the subsoil in a given location. The uneven deflection of the rails causes uneven changes in the compression of individual bogie springs and consequently also the difference in the data of the transducer, depending on which bogie it is mounted on.

Tato nevýhoda je zvláště výrazná při uplatněni nepřímého váženi v prostorách výrobních závodů, překladišť a podobně, kde dovolené pojezdové rychlosti vozidel jeou nízké o kvalitě kolejového podloží není proto věnováno zvláštní pozornost. Místní i časová proměnlivost vlivu kvality kolejového podloží na přesnost nepřímé metody etenovení okamžité hmotnoeti vozidle podle čs. autorského osvědčeni £.239 254 je výrazná zvláště ve vysokopecnich závodech, kde kolejové přepravniky na surové železo - pojízdné mísiče - mají mimořádně vysoké hmotnosti dosahující několika set tun.This disadvantage is particularly pronounced when indirect weighing is used in production plants, transhipment yards, etc., where the permitted vehicle speeds are low and the quality of the track bed is therefore not given special attention. The local and temporal variability of the influence of the quality of the track bed on the accuracy of the indirect method of determining the instantaneous vehicle mass according to Czechoslovak patent No. 239 254 is particularly pronounced in blast furnace plants, where rail conveyors for pig iron - mobile mixers - have exceptionally high weights reaching several hundred tons.

CS 268 863 81EN 268 863 81

Výše uvedené nedoetetky jsou odetrenény podle vynálezu zeřízením, sestávajícím z takového počtu převodníků polohy, eby sledovaly stlačení pružin ne obou etranéch véech podvozků vozidle, ležících na jedné střené od příčné osy symetrie vozidla pro přepravu tekutin. Snímače jsou připevněny mezi příčník a vahadlo podvozku a stlačení pružin zmíněných podvozků je tek převedeno ne elektrické signály, které jsou přivedeny do společné elektronické aparatury, uaístěné také na vozidle, kde jeou elektronicky sečteny e převedeny tok ne jediný signál, odpovídající otlačení všech pružin omezených převodníky polohy. Tento signál je potom zpracováván vnější elektronickou vyhodnocovocí jednotkou (mikropočítačem) a indikován ve formě okamžité hmotnoeti vozidla, rychloati plnění, rychlosti vyprazdňování, stupně naplnění a doby zbývající pro naplnění nebo vyprázdnění.The above-mentioned shortcomings are eliminated according to the invention by a device consisting of such a number of position transducers that they monitor the compression of the springs on both of the upper chassis of the vehicle, lying on one side of the vehicle for transporting liquids, offset from the transverse axis of symmetry. The sensors are mounted between the cross member and the rocker arm of the chassis and the compression of the springs of the said chassis is converted into electrical signals, which are fed to a common electronic apparatus, also installed on the vehicle, where they are electronically summed up and converted into a single signal corresponding to the compression of all springs limited by the position transducers. This signal is then processed by an external electronic evaluation unit (microcomputer) and indicated in the form of the instantaneous vehicle weight, filling speed, emptying speed, filling level and the time remaining for filling or emptying.

Protože zeřízením podle vynálezu jsou podchyceny sílové reakce všech pružin podvozků umíetěných ne jedné střené vozidle pro přeprevu tekutin od jeho příčné osy symetrie, je výsledek nepřímého stanovení okamžité hmotnosti nezávislý na rozdílném propadání jednotlivých podvozků způsobeného různou pevnoetí kolejového podloží, které může být proměnlivá jek místně, tek Česově. zařízeni proto nevyžeduje zvýšenou kvnlitu provedení o údržby kolejového podloží, než je úroveň obvyklá pro výrobní závody, překladiště a podobně, stanovení okamžité hmotnosti a všech z ní odvozených veličin (rychloet plněni-vozidle, rychlost vyprazdňováni vozidla, okamžitý atupeň naplnění vozidla, doba zbývající pro naplnění nebo vyprázdnění vozidle, signalized okemžiku neplnění vozidle) tak lze provádět na libovolném místě kolejiště podle potřeb technologie výroby nebo překládání, bez nároků ne úpravy kolejiště.Since the device according to the invention captures the force reactions of all bogie springs located on a single vehicle for transporting fluids from its transverse axis of symmetry, the result of indirect determination of the instantaneous mass is independent of the different subsidence of individual bogies caused by different strength of the track bed, which can vary locally, such as in the Czech Republic. The device therefore does not require an increased quality of execution or maintenance of the track bed than is usual for production plants, transshipment yards and the like, determination of the instantaneous mass and all the quantities derived from it (vehicle filling speed, vehicle emptying speed, instantaneous vehicle filling rate, time remaining for filling or emptying the vehicle, signaling of the moment of non-filling of the vehicle) can be carried out at any point on the track according to the needs of the production or transshipment technology, without requiring any modification of the track bed.

Popis konkrétního provedení e stanovení okamžité hmotnoeti vozidla;Description of a specific embodiment for determining the instantaneous weight of a vehicle;

Kolejový míeič pro přeprevu tekutého surového železe dosahuje v plném stavu hmotnosti cca 300 t« Os opatřen šesti čtyřkolovými podvozky se spirálovými pružinemi. Ne obrázku 1 je vyobrezene polovině míeiče 1 se třemi podvozky 2. Jeden z podvozků je zobrazen na obrázku 2, Mezi vahadla 3 a příčníky 4 svírající pružiny 7 všech tří podvozků byly na obou stranách upevněny snímače polohy 5 pomocí kovových patek, přivařených na vahadla a příčníky. Celkem tedy šest snímečů bylo připojeno k šestikenálové elektronické eperetuře 6 umístěné na plošině mísiče.The rail mixer for transporting liquid pig iron weighs approximately 300 t when fully loaded. The axle is equipped with six four-wheel bogies with coil springs. Figure 1 shows a cutaway of half of the mixer 1 with three bogies 2. One of the bogies is shown in Figure 2. Position sensors 5 were mounted on both sides between the rocker arms 3 and the crossbars 4, which compress the springs 7 of all three bogies, using metal feet welded to the rocker arms and crossbars. A total of six sensors were connected to a six-channel electronic circuit 6 located on the mixer platform.

V průběhu vlastního stanovování okamžité hmotnosti pojízdného mísiče byle elektronická eperetuře 6 připojeno ke zdroji nepští 15 V e řídícímu mikropočítači typu PCS-1, přičemž získané údaje byly zobrezeny ne televizním monitoru.During the actual determination of the instantaneous weight of the mobile mixer, the electronic apparatus 6 was connected to a 15 V power source and a PCS-1 type control microcomputer, and the obtained data were displayed on a television monitor.

Zařízení podle vynálezu umožňuje stenovovet okamžité hmotnoeti vozidla pro přepravu tekutin bez ohledu ne kvalitu podloží. Zvýšení ceny vozidle je velmi malé v porovnání o pořizovací cenou vozidle bez zeřízení podle vynálezu, při podetetnén zvýšení Jeho užitné hodnoty. Kromě vlastního vážení lze zeřízení využít k automatizaci provozu plnění a vyprazdňování vozidel ne přeprevu tekutin, Jeko bezpečnostního prvku proti přelití vozidle při neplňování e k bilancování přepravovaných tekutin.The device according to the invention allows to determine the instantaneous weight of a vehicle for transporting liquids regardless of the quality of the subsoil. The increase in the price of the vehicle is very small compared to the purchase price of a vehicle without the device according to the invention, while its utility value is significantly increased. In addition to weighing itself, the device can be used to automate the operation of filling and emptying vehicles for transporting liquids, as a safety element against overflowing of the vehicle when not being filled and for balancing the transported liquids.

CS 268 863 81 3EN 268 863 81 3

Oblasti využiti jsou tedy například ve vysokopecních závodech, kde signalizace stavu napínání nejen předchází závažný* havárii*, ale ochraňuje i posádku pece před vlivy škodlivých výparů tekutého kovu při vizuální kontrole průběhu plněni. Dále v petrochemických závodech pro bilancování a automatizaci pohybu tekutých surovin, produktů a meziproduktů, na překladištích a jinde.Areas of use include, for example, blast furnace plants, where signaling the tensioning status not only prevents serious accidents but also protects the furnace crew from the effects of harmful vapors of liquid metal during visual inspection of the filling process. Furthermore, in petrochemical plants for balancing and automating the movement of liquid raw materials, products and intermediate products, at transshipment points and elsewhere.

Claims

Device for indirect determination of instantaneous weight, filling speed and filling level of rail vehicles for transporting liquids in a track with variable subsoil quality, characterized in that it consists of such a number of position transducers (5), mounted between the crossbar (4) and the rocker arm (3) of the bogies (2), clamping a spring (7), that both sides of all bogies, lying on one side of the transverse axis of symmetry of the rail vehicle, are equipped with transducers, and further of electronic apparatus (6), collectively evaluating the signals of all position transducers (5),