RU155518U1 - Рельсовые весы для взвешивания подвижных железнодорожных объектов в движении - Google Patents
Рельсовые весы для взвешивания подвижных железнодорожных объектов в движении Download PDFInfo
- Publication number
- RU155518U1 RU155518U1 RU2015111957/28U RU2015111957U RU155518U1 RU 155518 U1 RU155518 U1 RU 155518U1 RU 2015111957/28 U RU2015111957/28 U RU 2015111957/28U RU 2015111957 U RU2015111957 U RU 2015111957U RU 155518 U1 RU155518 U1 RU 155518U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- strain gauge
- distance
- weighing
- scales
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
1. Рельсовые весы для взвешивания железнодорожных объектов в движении, содержащие закрепленные на рельсе тензорезисторные датчики деформации, которые установлены с обеих сторон на шейке рельса группами и образуют на рельсовом пути линию взвешивания весов, ортогональную направлению движения подвижного состава, причем группы тензорезисторных датчиков деформации подключены к измерительному блоку, который осуществляет аналого-цифровое преобразование сигнала, регистрацию и обработку измеренных величин механических деформаций в зоне контакта колесо-рельс, отличающиеся тем, что содержат, по крайней мере, две группы по две пары тензорезисторных датчиков деформации, установленных на двух рельсах в промежутке между соседними шпалами, с образованием параллельных линий взвешивания весов, причем расстояние между двумя ближайшими линиями взвешивания соответствует расстоянию между осями колес тележки вагона, а расстояние до следующих двух линий взвешивания равно расстоянию между тележками, расстояние h от основания рельса до места установки группы тензометрических датчиков деформации с обеих сторон рельса и расстояние l, lот каждой группы тензорезисторных датчиков деформации, установленных на рельсе парно, до продольного среднего сечения ближайшей шпалы соответствуют положению участков шейки рельса, на которых возникает максимальная величина сдвиговых деформаций рельса при нахождении колеса между шпалами.2. Рельсовые весы по п. 1, отличающиеся тем, что расстояние lи lот каждой группы тензорезисторных датчиков деформации, установленных на рельсе парно до продольного среднего сечения ближайшей шпалы состав�
Description
Полезная модель относится к весоизмерительной технике и предназначена для измерения массы, колесных и осевых нагрузок железнодорожных транспортных средств, как одиночных, так и в составе поезда, в том числе локомотивов, вагонов и цистерн с жидкими грузами, включая сжиженные газы в автоматическом режиме во время движения.
Для взвешивания движущихся железнодорожных вагонов используется ряд технических решений, исключающих сооружение фундамента за счет использования в качестве основания шпал рельсового пути. Например, вагонные весы ВНИИЖТ (RU 2071038, 6 МПК G01G 19/04, опубликовано 10.12.1996) /1/ содержат рельсовые вставки, установленные раздельно от рельсового пути на опорах в лафетах, уложенных на соседние шпалы. Опоры представляют собой стаканы, внутри каждого из которых находится пуансон, воздействующий на сердечник измерительного датчика трансформаторного типа. В момент прохождения колеса по центру рельсовой вставки электрический сигнал измерительного датчика преобразуется в цифровой код, который запоминается элементами памяти и побайтно передается в компьютер, регистрирующий измеренные колесные нагрузки.
Использование этой конструкции приводит к нарушению целостности рельсов для размещения в разрывах последних измерительных вставок, а также сверлением отверстий в шейках рельсов рядом со вставками для крепления соединяющих отрезки рельсов накладок, что из соображений безопасности движения не позволяет эксплуатировать такие весы на магистральном рельсовом пути.
Переносные весы для взвешивания вагонов в статике и движении (RU 2289106, 6 МПК G01G 19/04, опубликовано 10.08.2006) /2/ не нарушают целостности рельса. Весы содержат силоизмерительный преобразователь с тензорезисторами на клеевой основе, установленный на грузоприемное устройство. Преобразователь выполнен в виде двух кассет по две катушки в каждой. Кассеты помещены в корпус, установленный и закрепленный непосредственно на головке рельса без нарушения его целостности. Катушки попеременно выполняют роль активных или компенсационных плеч измерительного моста. При этом кассеты с катушками помещаются в пазы, размер которых соответствует размерам кассет и которые выполнены в корпусе параллельно опорной поверхности головки рельса на расстоянии, исключающем одновременное касание колесами обеих пар катушек.
При эксплуатации такой конструкции вертикальное перемещение колеса в момент наезда на выступающий над головкой рельса корпус весов вызывает перераспределение колесных нагрузок в тележке вагона, что приводит к погрешности определения веса последнего. В процессе работы накладные весы подвергаются прямому интенсивному механическому воздействию, что ограничивает надежность и срок службы.
Известно расположение экстензометрических датчиков деформации на рельсе для измерения колесных нагрузок транспортного средства или поезда (WO 2010100299 (A2), B61K 9/08, B61L 23/044, B61L 23/044 B61L 23/047, Е01В 35/00, G01B 7/16, G01L 1/22, G01L 1/2237, опубликована 2010-09-10) /3/.
Способ включает электронную аналого-цифровую технику регистрации сигнала и программные алгоритмы расчета для измерения величин механических напряжений в зоне контакта колесо-рельс на железных дорогах. Два датчика на верхней части алюминиевой пластины с одной стороны рельса вместе с двумя датчиками на верхней части соответствующей пластины, расположенной симметрично на другой стороне рельса образуют полный мост Уинстона и чувствительны только к напряжениям сжатия, возникающим в зоне контакта и обеспечивающим измерение вертикальной составляющей силы или 3
веса, в то время как два датчика на нижней части соответствующей пластины вместе с двумя датчиками на нижней части другой пластины, расположенной симметрично с другой стороны рельса образуют другой полный мост Уитстона и чувствительны только к изгибу рельса.
Известно также аналогичное /3/ устройство для измерения соотношения деформаций от вертикальной и боковой силы воздействия колеса на рабочий рельс магистрального рельсового пути при движении вагона, например на повороте (JP 2004-20322 (Р2004-20322А), МПК G01L 1/00, В61К 9/12, G01L 5/16, опубликовано 22.01.2004) /4/. Устройство содержит две группы тензодатчиков, установленных парами по обеим сторонам каждого из двух соседних рельсов, образуя линию измерения нагрузок, ортогональную направлению движения подвижного состава. Одна группа тензодатчиков, измеряющая деформации от вертикальной силы, прикреплена к рельсовой шейке, а другая группа, измеряющая деформации от боковой силы, установлена на основании (подошве) рельса. Каждая группа тензодатчиков замыкается в цепь, образующую мост Уинстона, и соединяется экранированным четырехжильным проводом с клеммной коробкой, которая помещена в водонепроницаемый корпус с возможностью свободного открывания и закрывания, чтобы можно было присоединять к клеммам регистрирующий измерительный прибор. Конструкция обеспечивает ее экономичное применение за счет возможности в короткие сроки без остановки движения многократного подключения измерительного прибора через клеммы к датчикам, постоянно прикрепленным к рабочему рельсу магистрального рельсового пути, и служит для периодического контроля состояния пути и недопущения аварийных ситуаций (опрокидывания состава), когда соотношение между деформациями от боковой силы, возникающей на колесе на повороте рельсового пути, и деформациями от вертикальной силы превысит 0,8.
При контроле такого соотношения не ставится задача определения массы железнодорожного транспортного средства, поэтому устройство /4/, являясь индикатором опрокидывания, имеет недостаточную точность измерения 4
вертикальной составляющей колесной нагрузки, поскольку датчики устройства не позиционированы в зонах возникновения наибольших деформаций шейки рельсов при проезде колес подвижного состава, что в силу низкой чувствительности и больших погрешностей измерения не позволяет применять данное устройство в качестве прецизионных рельсовых весов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является устройство для определения силы давления колеса рельсового транспортного средства (RU 2085417 С1, МПК В60Р 5/00, G01G 19/4, опубликовано 02.04.1997) /5/, принимаемое за прототип. Устройство содержит соединенные в измерительную мостовую схему тензорезисторные датчики деформации, вертикально установленные на противоположных сторонах шейки участка рельса над нейтральной осью последнего на перемычке между выполненными на одном уровне двумя отверстиями, расстояние между которыми не превышает толщину шейки рельса. Установленные таким образом и размещенные попарно на двух соседних рельсах тензодатчики устройства образуют одну линию взвешивания, ортогональную направлению движения подвижного состава. При взвешивании железнодорожных объектов в движении точность измерений повышается за счет того, что рабочие напряжения от действия измеряемой силы под тензодатчиками локализованы в перемычке между отверстиями и приближены к предельно допустимым напряжениям в шейке рельса.
Однако применение такого устройства повышает риск усталостного разрушения рельса в результате высокой концентрации напряжений в зоне отверстий под действием циклических нагрузок при многократном проезде взвешиваемого подвижного состава. По техническим условиям эксплуатации нарушение целостности рельса на магистральном рельсовом пути недопустимо.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение точности измерения вертикальной нагрузки от колес за счет размещения тензорезисторных датчиков в зоне маскимальных сдвиговых деформаций деформаций рельса без нарушения его целостности и увеличения 5
статистически обрабатываемого объема данных измерений, соответствующих максимуму сдвиговых деформаций нескольких нагружаемых при движении подвижного состава участков рельсового пути при многократном измерении нагрузки от каждого колеса.
Указанный технический результат достигается тем, что рельсовые весы для взвешивания железнодорожных объектов в движении содержат закрепленные на рельсе тензорезисторные датчики деформации, которые установлены с обеих сторон на шейке рельса группами и образуют на рельсовом пути линию взвешивания весов, ортогональную направлению движения подвижного состава, причем группы тензорезисторных датчиков деформации подключены к измерительному блоку, который осуществляет аналого-цифровое преобразование сигнала, регистрацию и обработку измеренных величин механических деформаций в зоне контакта колесо-рельс.
Согласно полезной модели рельсовые весы содержат дополнительно, по крайней мере, две группы по две пары тензорезисторных датчиков деформации, установленных на двух рельсах в промежутке между соседними шпалами, с образованием параллельных линий взвешивания весов, причем расстояние между двумя ближайшими линиями взвешивания соответствует расстоянию между осями колес тележки вагона, а расстояние до следующих двух линий взвешивания равно расстоянию между тележками, расстояние h от основания рельса до места установки группы тензометрических датчиков деформации с обеих сторон рельса и расстояние l1, l2 от каждой группы тезнзорезисторных датчиков деформации, установленных на рельсе парно, до продольного среднего сечения ближайшей шпалы соответствуют положению участков шейки рельса, на которых возникает максимальная величина сдвиговых деформаций рельса при нахождении колеса между шпалами.
В предпочтительном варианте выполнения:
- расстояние l1 и l2 от каждой группы тензорезисторных датчиков деформации, установленных на рельсе парно до продольного среднего сечения 6
ближайшей шпалы составляет l1=l2=(0,15-0,25)L, где L - расстояние между продольными средними сечениями соседних шпал;
- расстояние h от основания рельса до места установки группы тензорезисторных датчиков деформации с обеих сторон рельса составляет h=(0,35-0,55)Н, где Н - полная высота рельса;
- измерительный блок для каждой линии взвешивания содержит два программируемых контроллера, один из которых связан с группой тензорезисторных датчиков одного рельса, а второй - с группой тензорезисторных датчиков другого рельса, причем оба контроллера через влагонепроницаемый экранированный кабель подключены к адаптеру, который обеспечивает электропитание, управление и передачу данных на компьютер весов,
- каждый тензорезисторный датчик деформации изолирован от влияния внешней среды обрезиненной защитной крышкой из нержавеющей стали.
Такое размещение тензорезисторных датчиков деформации (далее датчиков) на шейке рельса позволяет увеличить амплитуду регистрируемого сигнала от сдвиговых деформаций в момент прохождения колеса, а увеличение количества линий взвешивания позволяет увеличить объем статистически обрабатываемых данных измерений, за счет многократного измерения нагрузки от каждого колеса, что в совокупности приводит к повышению точности производимых измерений.
Указанные отличительные признаки и их связь с техническим результатом не известны из уровня техники.
Техническая сущность заявляемой полезной модели поясняется фигурами чертежей.
Фиг. 1 - общий вид рельсовых весов с четырьмя линиями взвешивания.
Фиг. 2 - расположение пары тензорезисторных датчиков деформации на рельсе для одной линии взвешивания, вид сбоку.
Фиг. 3 - расположение тензорезисторных датчиков деформации на рельсе для одной линии взвешивания, сечение В-В.
7
Фиг. 4 - функциональная схема рельсовых весов с четырьмя линиями взвешивания.
Фиг. 5 - схема приложения колесной нагрузки Р на участке измерительного рельса с двумя парами тензорезисторных датчиков.
Фиг. 6 - схема расположения участка для размещения датчиков на шейке рельса в прямоугольной области с границами: по длине рельса (0,15-25)L, где L - расстояние между продольными средними сечениями соседних шпал и по высоте рельса (0,35-0,55)Н, где Н - полная высота рельса.
Фиг. 7 - графики изменения продольных деформаций рельса, в относительных единицах, на участке 0,15L-0,25L, где L - расстояние между продольными средними сечениями соседних шпал для уровней 0,35 Н, 0,45 Н, 0,55 Н, где Н - полная высота рельса, а 0,45 Н - уровень нейтральной линии.
Фиг. 8 - график изменения сдвиговых деформаций, в относительных единицах, на шейке рельса по высоте на участке 0,35 Н-0,55 Н, где Н - полная высота рельса.
Фиг. 9 - осциллограмма регистрируемых измерительным блоком квантов сдвиговых деформаций рельса, отображенная на мониторе компьютера.
Фиг. 10 - отображение результатов поосного взвешивания вагона на экране монитора, полученных с линий взвешивания рельсовых весов.
Фиг. 11 - отображение результатов взвешивания состава вагонов на экране монитора и их сохранение в базе данных компьютера, полученных на заявляемых рельсовых весах с четырьмя линиями взвешивания.
Фиг. 12 - фотография датчиков и измерительного блока в защитном корпусе для одной линии взвешивания заявляемых рельсовых весов, смонтированных на магистральном участке железнодорожного рельсового пути.
Фиг. 13 - фотография одной линии взвешивания заявляемых рельсовых весов.
Фиг. 14 - фотография состава вагонов в движении на четырех линиях взвешивания.
8
Фиг. 15 - фотография испытательного устройства для рельсовых весов.
Фиг. 16 - график зависимости измеряемой нагрузки Р, в тоннах, от изменения положения точки приложения нагрузки при ее перемещении, в мм, от среднего положения между датчиками, где Рэ=5 т - приложенная к рельсу эталонная нагрузка.
Рельсовые весы для взвешивания железнодорожных объектов в движении содержат (фиг. 1) два измерительных рельса 1 магистрального рельсового пути, которые опираются на шпалы 2. Симметрично с обеих сторон на шейке каждого измерительного рельса 1 клеевым соединением закреплены тензорезисторные датчики деформации группами по две пары Т1 и Т2, Т3 и Т4 - на одном рельсе, и Т5 и Т6, Т7 и Т8 - на другом рельсе, которые вместе образуют на рельсовом пути одну линию взвешивания весов, ортогональную направлению движения подвижного состава. Влагонепроницаемыми экранированными кабелями 3, уложенными в металлический кабель-канал, каждая группа датчиков подключена к измерительному блоку, который содержит два программируемых контроллера 4 и 5, размещенных в установленном рядом с рельсовым путем защитном корпусе 6. Каждый датчик изолирован от влияния окружающей среды обрезиненной защитной крышкой 7 из нержавеющей стали (фиг. 3).
В представленном на фиг. 1 примере выполнения заявляемые рельсовые весы содержат четыре таких линии взвешивания, расположенные параллельно. Расстояние А между двумя ближайшими линиями взвешивания соответствует расстоянию между осями колес тележки взвешиваемого вагона и составляет 1850 мм, а расстояние В до следующих двух линий взвешивания равно расстоянию между тележками 7800 мм, 8760 мм или кратному 1000 мм, что соответствует размерам наиболее распространенных типов железнодорожных вагонов. Выбор расстояния В между парами ближайших между собой линий взвешивания соответствует расстоянию между тележками вагонов, особенно цистерн с жидкими грузами для обеспечения одновременного наезда колес одного вагона на линии взвешивания заявляемых весов.
9
Как показано на фиг. 1, 2 две группы по две пары датчиков Т1 и Т2, Т3 и Т4 - на шейке одного рельса, и Т5 и Т6, Т7 и Т8 - на шейке другого рельса, расположены симметрично с обеих сторон рельса 1 в промежутке между соседними шпалами 2 и образуют одну линию взвешивания рельсовых весов.
Для рельса типа Р65, уложенного на шпалы, расстояние между продольными средними сечениями которых составляет L=500 мм, пары датчиков, закрепленные по обе стороны шейки рельса 1, расположены на расстояниях l1=l2=100 мм от среднего продольного сечения ближайшей шпалы. Для рельса типа Р65, полная высота которого Н составляет 180 мм, датчики (фиг. 3) расположены на высоте h=81,3 мм от основания рельса.
Расстояния l1, l2, h получены расчетным путем на основе теории сопротивления материалов и подтверждены с помощью стандартного испытательного устройства (фиг. 15), которое воспроизводит механическую схему нагружения колесо-рельс. Устройство размещаемое на измерительном рельсе с датчиками, содержит траверсу с подвижной кареткой с нагружающим пуансоном, перемещаемой вдоль рельса с помощью винтовой пары, гидравлический домкрат и образцовый датчик силы типа U2B, класс точности 0,15 с диапазоном измеряемых нагрузок 0-200 кН, кабель связи, индикатор силы и компьютер. Измерение деформации рельса проводили под различными нагрузками в диапазоне от 0 до 200 кН при изменении положения точек приложения силы и опорных точек траверсы относительно датчиков деформации.
В результате получена зависимость (фиг. 7) величины продольных деформаций растяжения-сжатия от изгиба рельса в окрестности его нейтральной горизонтальной линии и установлены границы участка размещения тензодатчиков в зоне минимального влияния продольных деформаций изгиба на поперечные деформации сдвига. При этом оптимальное расположение датчиков соответствует участку 0,15L - 0,25L на шейке рельса, где продольные деформации от изгиба под нагрузкой Р, приложенной к рельсу между датчиками (фиг. 5), минимальны. Здесь L - расстояние между 10
продольными средними сечениями соседних шпал, между которыми размещены датчики.
Границы участка оптимального размещения тензодатчиков по высоте рельса в зоне максимума поперечных напряжений сдвига соответствуют диапазону 0,35 Н-0,55 Н, где Н - полная высота рельса (фиг. 8).
Как видно из графиков (фиг. 7, 8) участок оптимального размещения датчиков имеет форму прямоугольника в окрестности датчиков с обеих сторон шейки измерительного рельса (фиг. 6) с максимальным уровнем сдвиговых деформаций и минимальным - продольных. При этом продольные деформации растяжения-сжатия от изгиба рельса, искажающие полезный сигнал, не превышают 4%, а сдвиговые деформации достигают максимума, изменяясь в пределах этой зоны не более, чем на 5%.
Линия взвешивания, представленная схемой на фиг. 4, содержит тензорезисторные датчики деформации T1, Т2, Т3, Т4, подключенные по мостовой схеме к программируемому контроллеру 4 одного рельса и тензорезисторные датчики деформации Т5, Т6, Т7, Т8, подключенные по мостовой схеме к программируемому контроллеру 5 другого рельса. Контроллеры 4, 5 через линию связи в виде влагонепроницаемого экранированного кабеля подключены к адаптеру 8, который обеспечивает электропитание, управление и передачу данных на компьютер ПК. Контроллеры 4, 5 имеют несущую частоту сигналов около 4 МГц, что позволяет осуществлять передачу данных со скоростью 115 кбит/сек, уменьшить энергопотребление, поддерживать надежную работу линии связи на значительном расстоянии и обеспечивать гальваническую развязку между контроллерами 4, 5 и компьютером ПК. Адаптер 8 подключен к USB-порту компьютера ПК рельсовых весов.
Принцип действия весов (фиг. 5) основан на тензометрическом преобразовании деформаций рельсов, возникающих под действием колесных нагрузок во время движения по ним железнодорожных транспортных средств в оцифрованный электрический сигнал, величина которого пропорциональна 11
измеряемой нагрузке. Аналоговые сигналы от датчиков T1, Т2, Т3, Т4 одного рельса и от датчиков Т5, Т6, Т7, Т8 другого рельса (фиг. 4), передаются на программируемые контроллеры 4, 5, которые преобразуют аналоговые сигналы в цифровые и производят математическую обработку данных измерений отдельно для каждого измерительного рельса. Сформированная на основании полученных данных осциллограмма регистрируемых измерительным блоком квантов сдвиговых деформаций рельса имеет резко выраженный максимум (фиг. 9). Это обусловлено тем, что при длине полосы взвешивания менее 0,5 м процесс взвешивания движущегося объекта характеризуется крайне малым временем пребывания колеса в зоне измерения. Для точного взвешивания необходима обработка максимально возможного числа измерений за минимальный интервал времени, чем больше точек измерений (зарегистрированных сигналов датчиков) содержит осциллограмма на фиг. 9, тем она статистически достоверней и ниже погрешность рассчитанной на ее основе измеряемой колесной нагрузки.
В заявляемых рельсовых весах преобразование и математическая обработка получаемых от датчиков T1, Т2, Т3, Т4 и Т5, Т6, Т7, Т8 сигналов, осуществляется в контроллерах 4 и 5, что обеспечивает значительное уменьшение объема данных, требующих обработки на компьютере ПК, при одновременном достижении максимальной (до 10000 обращений в секунду) скорости опроса датчиков контроллерами. За счет увеличения скорости опроса увеличивается количество точек/измерений и осциллограмма регистрируемых квантов сдвиговых деформаций рельса (фиг. 9) становится более детализированной, что приводит повышению точности измерений без снижения скорости взвешиваемых вагонов на магистральном рельсовом пути.
Встроенные в контроллеры 4, 5 программы обработки измерительных данных по сигналам двух пар датчиков на каждом рельсе определяют величины колесных нагрузок одной оси (в единицах измерения массы) во время движения, а также скорость движения колес и расстояние между осями вагона, следующими друг за другом. С помощью заложенной в компьютер ПК 12
программы, на основе полученных с нескольких линий взвешивания массивов данных, рассчитываются статистически достоверные колесные и осевые нагрузки, межосевые расстояния, массы тележек, масса и графический образ взвешенного вагона (фиг. 10). Из графических образов вагонов с обозначенными нагрузками и массами в свою очередь формируется графический образ всего железнодорожного состава, результаты произведенных измерений сохраняются в базе данных ПК с возможностью вывода на экран монитора, документирования и дальнейшей логистической обработки (фиг. 11).
Монтаж заявляемых рельсовых весов производится на прямолинейном без уклонов участке магистрального рельсового пути в промежутках между прохождением по нему железнодорожных составов. Подготовка рельсового пути включает зачистку, шлифовку, обезжиривание и разметку шейки рельса под наклейку тензодатчиков, удаление щебня из межшпального пространства и монтаж под основаниями рельсов с помощью специальных кронштейнов защитного металлического кабель-канала для укладки влагонепроницаемых экранированных кабелей датчиков весов.
Заявляемые рельсовые весы обеспечивают установку оборудования для одной линии взвешивания рельсовых весов на магистральном участке железнодорожного пути без остановки движения подвижного состава в течение 3-4 часов.
По завершении монтажа осуществлялась калибровка датчиков рельсовых весов с помощью испытательного устройства. Устройство устанавливалось на измерительном рельсе, таким образом, чтобы нагружающий рельс пуансон находился в среднем положении между двумя группами нормируемых тензодатчиков, как показано на фиг. 15. Затем производили серию нагружений рельса с последовательным перемещением нагружающего пуансона, что соответствует перемещению точки приложения нагрузки в продольном направлении в диапазоне ±200 мм относительно исходного положения пуансона в средней части траверсы стенда.
13
В результате получена зависимость изменения нагрузки Р=5 т от перемещения точки ее приложения при калибровке датчиков рельсовых весов вдоль рельса от середины к краям измерительного участка между датчиками (фиг. 16), из которой следует наличие на графике горизонтального участка зоны стабильности величины измеренной нагрузки, в которой регистрируемая величина суммарных показаний тензодатчиков на участке рельса протяженностью ±70 мм от середины участка остается постоянной, что подтверждает правильность места наклейки тензодатчиков при монтаже заявляемых рельсовых весов и готовность измерительного оборудования данной линии взвешивания весов к метрологической поверке и последующей эксплуатации.
Опытный образец рельсовых весов успешно прошел полевые испытания на ООО «Дробильно-сортировочный завод «Ханский» - рельсовые весы с двумя линиями взвешивания (г. Майкоп, Республика Адыгея) и на испытательном кольце ООО «ПК «Новочерасский электровозостроительный завод» - рельсовые весы с четырьмя линиями взвешивания (г. Новочеркасск, Ростовская обл.).
Заявляемые рельсовые весы для взвешивания железнодорожных объектов в движении просты в монтаже, удобны и неприхотливы в обслуживании и, как показали проведенные метрологические испытания на утверждение типа и внесение в Госреестр средств измерений РФ, превосходят по точности (см. таблицу) рельсовые весы, имеющие одну линию взвешивания.
14
Источники информации:
1. RU 2289106, 6 МПК G01G 19/04, опубликовано 10.08.2006.
2. RU 2071038, 6 МПК G01G 19/04, опубликовано 10.12.1996.
3. WO 2010100299(A2), В61К 9/08, B61L 23/044, B61L 23/044 B61L 23/047, Е01В 35/00, G01B 7/16, G01L 1/22, G01L 1/2237, 2010-09-10.
4. JP 2004-20322 (P2004-20322A), МПК G01L 1/00, B61K 9/12, G01L 5/16, опубликовано 22.01.2004
5. RU 2085417 C1, МПК B60P 5/00, G01G 19/4, опубликовано 02.04.1997 - прототип.
Claims (5)
1. Рельсовые весы для взвешивания железнодорожных объектов в движении, содержащие закрепленные на рельсе тензорезисторные датчики деформации, которые установлены с обеих сторон на шейке рельса группами и образуют на рельсовом пути линию взвешивания весов, ортогональную направлению движения подвижного состава, причем группы тензорезисторных датчиков деформации подключены к измерительному блоку, который осуществляет аналого-цифровое преобразование сигнала, регистрацию и обработку измеренных величин механических деформаций в зоне контакта колесо-рельс, отличающиеся тем, что содержат, по крайней мере, две группы по две пары тензорезисторных датчиков деформации, установленных на двух рельсах в промежутке между соседними шпалами, с образованием параллельных линий взвешивания весов, причем расстояние между двумя ближайшими линиями взвешивания соответствует расстоянию между осями колес тележки вагона, а расстояние до следующих двух линий взвешивания равно расстоянию между тележками, расстояние h от основания рельса до места установки группы тензометрических датчиков деформации с обеих сторон рельса и расстояние l1, l2 от каждой группы тензорезисторных датчиков деформации, установленных на рельсе парно, до продольного среднего сечения ближайшей шпалы соответствуют положению участков шейки рельса, на которых возникает максимальная величина сдвиговых деформаций рельса при нахождении колеса между шпалами.
2. Рельсовые весы по п. 1, отличающиеся тем, что расстояние l1 и l2 от каждой группы тензорезисторных датчиков деформации, установленных на рельсе парно до продольного среднего сечения ближайшей шпалы составляет l1=l2=(0,15-0,25)L, где L - расстояние между продольными средними сечениями соседних шпал.
3. Рельсовые весы по п. 1, отличающиеся тем, что расстояние h от основания рельса до места установки группы тензорезисторных датчиков деформации с обеих сторон рельса составляет h=(0,35-0,55)Н, где Н - полная высота рельса.
4. Рельсовые весы по п. 1, отличающиеся тем, что измерительный блок для каждой линии взвешивания содержит два программируемых контроллера, один из которых связан с группой тензорезисторных датчиков одного рельса, а второй - с группой тензорезисторных датчиков другого рельса, причем оба контроллера через влагонепроницаемый экранированный кабель подключены к адаптеру, который обеспечивает электропитание, управление и передачу данных на компьютер весов,
5. Рельсовые весы по п. 1, отличающиеся тем, что каждый тензорезисторный датчик деформации изолирован от влияния внешней среды обрезиненной защитной крышкой из нержавеющей стали.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111957/28U RU155518U1 (ru) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | Рельсовые весы для взвешивания подвижных железнодорожных объектов в движении |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111957/28U RU155518U1 (ru) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | Рельсовые весы для взвешивания подвижных железнодорожных объектов в движении |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU155518U1 true RU155518U1 (ru) | 2015-10-10 |
Family
ID=54289961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015111957/28U RU155518U1 (ru) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | Рельсовые весы для взвешивания подвижных железнодорожных объектов в движении |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU155518U1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2623665C1 (ru) * | 2016-05-20 | 2017-06-28 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Способ измерения трёх компонентов нагрузки в сечении рельса при контактном взаимодействии с колесом железнодорожного подвижного состава |
| RU2686857C1 (ru) * | 2018-09-27 | 2019-05-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "АСИ" | Весовое устройство |
| RU2709704C1 (ru) * | 2018-11-21 | 2019-12-19 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | Способ измерений вертикальной нагрузки от колеса на рельс и устройство для его осуществления |
| RU216454U1 (ru) * | 2022-09-26 | 2023-02-06 | общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "АСИ" (ООО "ИЦ "АСИ") | Устройство аналого-цифрового преобразования |
-
2015
- 2015-04-01 RU RU2015111957/28U patent/RU155518U1/ru active IP Right Revival
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2623665C1 (ru) * | 2016-05-20 | 2017-06-28 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Способ измерения трёх компонентов нагрузки в сечении рельса при контактном взаимодействии с колесом железнодорожного подвижного состава |
| RU2686857C1 (ru) * | 2018-09-27 | 2019-05-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "АСИ" | Весовое устройство |
| RU2709704C1 (ru) * | 2018-11-21 | 2019-12-19 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | Способ измерений вертикальной нагрузки от колеса на рельс и устройство для его осуществления |
| RU216454U1 (ru) * | 2022-09-26 | 2023-02-06 | общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "АСИ" (ООО "ИЦ "АСИ") | Устройство аналого-цифрового преобразования |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2600420C2 (ru) | Встроенная система взвешивания железнодорожных товарных вагонов | |
| CN101865783B (zh) | 轨道车辆转向架性能参数综合检测台 | |
| Pimentel et al. | Bridge Weigh-in-Motion system for the identification of train loads using fiber-optic technology | |
| RU155518U1 (ru) | Рельсовые весы для взвешивания подвижных железнодорожных объектов в движении | |
| CN108168668A (zh) | 集装箱车辆空重混装智能检测装置 | |
| CN103033250A (zh) | 检衡车偏载标准检定装置 | |
| KR20150007182A (ko) | 화차 중량 측정 장치 | |
| CN111189517A (zh) | 一种电子汽车衡的检测调校方法 | |
| CN112781708B (zh) | 用于轨道衡的校准设备 | |
| RU66809U1 (ru) | Весоизмерительная система | |
| RU206048U1 (ru) | Устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава | |
| Kheiralla et al. | Design and development and calibration ofan on-board weighing system for an industrial wheel loader | |
| WO2009142531A1 (ru) | Способ измерения веса и диагностики железнодорожного транспорта под подошвой рельса с применением весовой рельсовой подкладки | |
| CN202974418U (zh) | 检衡车偏载标准检定装置 | |
| RU2584715C1 (ru) | Способ и устройство для статического взвешивания автотранспортного средства | |
| RU2825076C1 (ru) | Модульные весы для статического взвешивания вагонов железнодорожного состава | |
| HU200837B (en) | Device for dynamic and static measuring of the means advancing on permanent way, as railway cars and lorries | |
| RU2686857C1 (ru) | Весовое устройство | |
| RU138792U1 (ru) | Весы комбинированные | |
| Sekuła et al. | In-motion rail scales as a component of the railway bridge diagnostic system | |
| RU2289106C2 (ru) | Весы вагонные переносные | |
| RU2784784C1 (ru) | Способ и устройство для определения расположения центра тяжести груженого железнодорожного вагона | |
| CN207991666U (zh) | 集装箱车辆空重混装智能检测装置 | |
| CN214372894U (zh) | 一种平台式集装箱超偏载检测系统 | |
| RU81318U1 (ru) | Весы для взвешивания в движении и статике с применением весовых модулей |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160402 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20170421 |