WO2009142532A1 - Рельсовая подкладка - Google Patents

Рельсовая подкладка Download PDF

Info

Publication number
WO2009142532A1
WO2009142532A1 PCT/RU2008/000727 RU2008000727W WO2009142532A1 WO 2009142532 A1 WO2009142532 A1 WO 2009142532A1 RU 2008000727 W RU2008000727 W RU 2008000727W WO 2009142532 A1 WO2009142532 A1 WO 2009142532A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rail
lining
weight
strain
plate
Prior art date
Application number
PCT/RU2008/000727
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Виктор Алексеевич ЛУЧКИН
Original Assignee
Luchkin Viktor Alexeevich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luchkin Viktor Alexeevich filed Critical Luchkin Viktor Alexeevich
Publication of WO2009142532A1 publication Critical patent/WO2009142532A1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/02—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles
    • G01G19/04—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles for weighing railway vehicles
    • G01G19/045—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles for weighing railway vehicles for weighing railway vehicles in motion
    • G01G19/047—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles for weighing railway vehicles for weighing railway vehicles in motion using electrical weight-sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/18—Temperature-compensating arrangements

Definitions

  • the invention relates to a weighing technique and can be used in various industries for scales in motion and statics, as well as diagnostic or monitoring equipment for determining the force transmitted to the rail by a wheel.
  • a known method for determining the weight of a carriage comprising receiving a signal from a sensor proportional to the force exerted on the rail by a wheel pair, converting the signal into voltage and determining from this voltage the weight of the load on the wheel pair taking into account the electromechanical sensitivity of the sensor, characterized in that additionally install auxiliary sensors in sections of the track, in which the bending moment and deflection from the impact of a pair of wheels, located at a given time above the base equal to zero, interfering signals from bending moments of all other wheel pairs not above the main sensor are received from the auxiliary sensor, converting signals from the main and auxiliary sensors to rms stresses, and the interfering bending moments are brought to the coordinate of the location of the wheelset over the main sensor, compensate the impact on the path from wheelsets not located above the main sensor, using measured rms zheny from the main and auxiliary sensors and the weight of the weighed load based electromechanical sensitivities main and auxiliary sensors
  • the disadvantages of this invention is that it is necessary to install several sensors to determine the weight of one axis of a railway carriage. It is necessary to install sensors in the rail section. It is necessary to calculate the difference in the sensor readings to determine the weight of the axis. The complexity of the design in the installation for this method.
  • a device is known (patent RU 2115894), which is designed to determine the axial loads of cars.
  • the weighing device contains a sealed load receiver located between the ends of the rails with strain gauges.
  • the fastening elements of the load receiver to the rails can be made in the form of zigzag planks.
  • the load receiver can be placed in places of separation of the rails.
  • the load receiver can be made in the form of a cylindrical body, inside which two elastic elements are installed with the possibility of transmitting deformations to them through conical elements connected with the body, made with the opposite direction of the cones. Elastic elements can be cut longitudinally into petals.
  • the disadvantages of this invention is that the device can be placed between the joints of the rails.
  • the load receiver device has additional elements for receiving the load from the wheel to the strain gauge.
  • the complexity of the installation in the installation for this device The difficulty of fixing the wheel for static determination of the weight of the axis.
  • the invention is known (patent RU 2313069), in which the Flat compression force sensor contains the lower and upper plates, an active sensing element and is additionally equipped with a passive sensing element and a sealed housing.
  • the insertion unit contains a lining, on which a flat sensor of compression force is placed, and is equipped with an additional lining with sides for fixing the sensor on a lining under the rail.
  • This sensor is designed for weighing rail vehicles only in motion and cannot be used in statics.
  • the disadvantages of this sensor are that it is necessary to use additional attachment nodes for mounting, namely: lower and upper platinum, additional masonry for fixing the sensor with sides. There are difficulties in attaching it to a railway sleeper and rail. Consists of several components.
  • the invention is known (patent RU 2289106), in which the load transmitted from the wheel to the rail is measured using a force transducer with adhesive-based strain gauges mounted on a load receptor.
  • the converter is made in the form of two cassettes with two coils in each.
  • the cartridges are placed in a housing mounted and fixed directly on the rail head without violating its integrity.
  • the coils alternately play the role of the active or compensation arms of the measuring bridge.
  • cassettes with coils are placed in grooves whose size corresponds to the dimensions of the cassettes and which are made in the housing parallel to the supporting surface of the rail head at a distance that excludes the simultaneous contact of the wheels of both pairs of coils.
  • the technical result consists in providing the possibility of weighing the wagon both in static and during its movement, increasing the accuracy of weighing and installing the scales on the rails without violating their integrity.
  • the disadvantages of this device is that it has a complex structure consisting of several nodes. The load from the wheel is transmitted directly to the measuring device, which leads to rapid wear of the device itself.
  • the disadvantage is that the composition of the balance contains metal structures, which affects their corrosion effect and short service life.
  • Another disadvantage is the difficulty of dismantling and transferring to another section of the railway track. Long lead times and high costs are required.
  • a solution is known according to the application WO0203040 for scales for railroad cars.
  • the invention is a complex structure consisting of a large number of elements, namely: a rail lining, a strain gauge with fastening elements of the rail lining, the lower sensor mount.
  • the load cell and the rail lining exist separately from each other and are bolted together, i.e. consist of 2 independent parts, and in contrast to the claimed invention, where the sensor and the lining are one whole product.
  • a special tie is made with a embedded part.
  • the weight rail lining is installed on a standard but the produced sleeper is SC-1 and has standard elements of rail fastenings.
  • a sensor mounted in the neck of the rail (key 11 in the drawing) is used to determine the moment of collision of the wheel, and in the claimed invention this function is performed by the weight rail lining.
  • the patent RU 2313069 for a DEVICE FOR WEIGHING MOVING RAIL TRANSPORT is known from the prior art.
  • the invention is aimed at simplifying a device for weighing a rail vehicle in motion while increasing its speed during weighing. This result is achieved due to the fact that the device contains a section of the railway track without joints, including rails and sleepers lying on the ground with a length of L. On each track of the section under the rails, two flat compressive force sensors are installed, each with an in-line assembly.
  • the flat compression force sensor comprises a lower and upper plate, an active sensing element and is additionally equipped with a passive sensing element and a sealed housing.
  • the insertion unit contains a lining, on which a flat sensor of compression force is placed, and is equipped with an additional lining with sides for fixing the sensor on a lining under the rail.
  • composition of the balance contains metal structures, which affects their effects of corrosion and short life.
  • Another disadvantage is the difficulty of dismantling and transferring to another section of the railway track. Long lead times and high costs are required.
  • the closest analogue is patent GB2364124 for scales for cars.
  • the measuring device (device) of the scales contains a rail lining, inside which a strain gauge is inserted into direct contact with the rail, the function of which is to determine the weight of cars in motion and statics.
  • a disadvantage of the design of the balance is that a sensor is inserted inside the rail lining, which, when in direct contact with the rail, also has contact with the external environment, as a result of which it corrodes. Consequently, the sensors will require frequent replacement or repair.
  • Another disadvantage is the difficulty of dismantling and transferring to another section of the railway track. Long lead times and high costs are required.
  • the technical result of this invention is to exclude intermediate parts and devices when transferring forces to the measuring element, to increase accuracy and the use of standard fasteners for reinforced concrete sleepers and rails.
  • the weight rail lining made in the form of a lining for fastening the rail to the reinforced concrete sleepers, characterized in that it simultaneously performs the functions of a strain gauge and rail fastening, and inside of which are power-sensing voltage concentrator elements with glued strain gages and temperature compensators connected by a bridge so that the rail lining converts the mechanical force applied by the wheel to the rail into a proportional the first electrical signal.
  • a weight rail lining is installed on standard manufactured reinforced concrete sleepers and rails, as well as on embedded parts installed on a reinforced concrete base.
  • the weight of the axles of the railway transport is measured directly below the sole (support) of the rail on one or more railway sleepers, or on embedded parts of the reinforced concrete base using a weight rail lining, simultaneously serving as a load cell and rail fastening, with subsequent processing in devices and controllers designed for reproducing weight results or diagnostics.
  • 2 rail weight pads are installed on a railroad tie or on embedded parts of a reinforced concrete base, which makes it possible to determine the weight or diagnostics of railway transport on each side of it, and if weight rail linings are installed in a row, it makes it possible to determine the weight and diagnose one axis or a group of axles of railway transport.
  • the device is illustrated by the attached drawings:
  • Fig. 1 shows the installation of a weight rail lining on a railway sleeper and fastening the rail to it, where 1 is a weight rail lining, 2 is a reinforced concrete sleeper, 3 is a rail, 4 are standard elements of rail fasteners, 5 is a railway wagon wheel.
  • Figure 2 shows the location of the weight rail linings embedded in the railway, where type a - weight rail lining is installed on one reinforced concrete sleepers, type b - weight rail linings are installed on 2 or more reinforced concrete sleepers.
  • FIG. 3 shows the appearance and arrangement of the rail lining, where 6 is the installation site of the rail, 7 are concentrators, 8 are the points of attachment to the reinforced concrete sleepers.
  • FIG. 4 is a structural diagram of the scales, where 9 is a weight controller, 10 is a computer. Using this rail lining, it is possible to build scales or weighing systems, diagnose each axis of railway transport (balancing), carry out weighing, axles of diesel locomotives, electric locomotives and other railway vehicles.
  • the device allows you to not make big changes to the device rail cloths and therefore allows the use of standard fasteners for reinforced concrete sleepers and rails.
  • the proposed device is simple and convenient to use it on any part of the railway track to determine the weight and diagnosis of any railway transport and for various monitoring and measurement systems.
  • the weight rail lining (hereinafter - GRP) combines a measuring module and an element for attaching the rail to a concrete sleeper.
  • the upper part of the GRP is made in the form of a railway lining and is compatible in size with the standard one.
  • the fastening of the rail and reinforced concrete sleepers to the GRP is also applied standard, with the replacement of bolts for fastening the lining to the reinforced concrete sleepers, increased in length. This increase, as a rule, is about 40 mm.
  • the GRP becomes approximately 70 mm higher in relation to the railway lining.
  • GRP works on the basis of tensometry. Strain gages are glued to the power-sensing elements of the concentrators inside the GRP and connected by a bridge circuit taking into account the elements of thermal compensation.
  • the GRP itself is a single integral design, the strain gauges of which are isolated from the external environment by the GRP housing. GRP works as follows.
  • the force from the bottom of the rail is transmitted to the platform (6), the size of which is approximately 140 x 150 mm, under which there are stress concentrators (7) with glued tensor resistors and thermal compensators connected to the bridge circuit.
  • the force applied to the pad (6) is converted to a linearly proportional electric signal, which is transmitted by wire or wireless to the weight controller (9), and from it to the computer (10), where measurements are made. If the signal is transmitted to the weight controller, and from it to the computer, is carried out wirelessly, then the GRP and / or weight controller contain a wireless communication device. The ease of installing GRP allows you to install it on an existing path in a short time.
  • GRP is able to work in harsh operating conditions (dust, humidity, temperature extremes), since all its measuring elements and electronics are located inside the housing and isolated from the external environment.
  • Railway scales can be implemented as a set of GRP in the weighing area.
  • the existing rails of the rail fastening on the GRP (1) are replaced (see Fig. 1) complete with embedded bolts (4) of fastening to the rail (2).
  • the bolt length is increased, preferably by 40 mm.
  • GRP (1) can be installed on the embedded part poured into the concrete base of the balance.
  • the force applied by the wheel (5) to the rail (3) with the help of GRP (1) is converted into an electrical signal.
  • the signal processed by the weight controller (9) enters the computer (10) (Fig. 4).
  • One of the advantages of the proposed balance is the complete absence of metal structures in the balance.
  • the GRP error according to the results of the tests corresponds to the SZ class of 0.01%.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности для весов в движении и статике, а также в качестве диагностического или контрольного оборудования для определения усилия передаваемого на рельс колесом. Технический результат данного изобретения состоит в исключении промежуточных деталей и приспособлений при передаче усилий на измерительный элемент, в повышении точности и применении стандартных креплений для железобетонных шпал и рельсов. Заявленный технический результат достигается за счет того, что весовая рельсовая подкладка, выполненная в виде подкладки для крепления рельса к железобетонной шпале, отличающаяся тем, что одновременно выполняет функции тензодатчика и крепления рельса, и внутри которой выполнены силовоспринимающие элементы-концентраторы напряжения с наклеенными тензорезисторами и термокомпенсаторами, соединенными по мостовой схеме таким образом, что рельсовая подкладка преобразует механическое усилие, приложенное колесом к рельсу, в пропорциональный электрический сигнал.

Description

РЕЛЬСОВАЯ ПОДКЛАДКА ОПИСАНИЕ
Область применения
Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности для весов в движении и статике, а также в качестве диагностического или контрольного оборудования для определения усилия передаваемого на рельс колесом.
Уровень техники
Известен способ (заявка RU 96105860) определения веса вагона, содержащий прием сигнала от датчика, пропорциональный воздействию на рельс силы от колесной пары, преобразование сигнала в напряжение и определение по этому напряжению массы взвешиваемой нагрузки на колесную пару с учетом электромеханической чувствительности датчика, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают вспомогательные датчики в сечениях рельсового пути, в которых изгибающий момент и прогиб от воздействия колесной пары, находящейся в данный момент времени над основным датчиком, равен нулю, принимают от вспомогательного датчика мешающие сигналы от изгибающих моментов всех других колесных пар, не находящихся над основным датчиком, преобразовывают сигналы от основного и вспомогательного датчиков в среднеквадра- тические напряжения, осуществляют приведение мешающих изгибающих моментов к координате расположения колесной пары над основным датчиком, производят компенсацию воздействия на путь от колесных пар, не находящихся над основным датчиком, с использованием измеренных среднеквадратичных напряжений от основного и вспомогательного датчиков, и определяют массу взвешиваемой нагрузки с учетом электромеханических чувствительностей основного и вспомогательного датчиков. Недостатки данного изобретения в том, что требуется установить несколько датчиков для определения веса одной оси железнодорожного вагона. Необходимо устанавливать датчики в сечение рельсового пути. Необходимо производить вычисление разницы в показаниях датчиков для определения веса оси. Сложность конструкции в установке для данного способа.
Известно устройство (патент RU 2115894), которое предназначено для определения осевых нагрузок вагонов. Весоизмерительное устройство содержит размещенный между торцами рельсов герметичный приемник нагрузки с тензометрическими датчиками. Приемник нагрузки размещен с зазором не более величины температурной компенсации и с превышением его плоскости над рабочей плоскостью рельсов = 1 мм. Элементы крепления приемника нагрузки к рельсам могут быть выполнены в виде зигзагообразных планок. Приемник нагрузки может быть размещен в местах разъединения рельсов. Приемник нагрузки может быть выполнен в виде цилиндрического корпуса, внутри которого два упругих элемента установлены с возможностью передачи на них деформации через конические элементы, связанные с корпусом, выполненные с противоположным направлением конусов. Упругие элементы могут быть разрезаны в продольном направлении на лепестки. При соединении выходных сигналов тензорезисторов с измерительно-информационным комплексом устройство позволяет получать весовые данные, приходящиеся на каждое колесо вагонов в процессе их движения. Устройство упрощает тарировку весов и повышает точность.
Недостатки данного изобретения в том, что устройство может быть размещено между стыками рельс. Устройство приемника нагрузки имеет дополнительные элементы приема нагрузки от колеса к тензометрическому датчику. Сложность конструкции в установке для данного устройства. Сложность фиксации колеса для статического определения веса оси.
Известно изобретение (патент RU 2313069), в котором Плоский датчик силы сжатия содержит нижнюю и верхнюю пластины, активный чувствительный элемент и дополнительно снабжен пассивным чувствительным элементом и герметичным корпусом. Узел встройки содержит подкладку, на которой размещен плоский датчик силы сжатия, и снабжен дополнительной накладкой с бортиками для фиксации датчика на подкладке под рельсом. Этот датчик предназначен для взвешивания рельсового транспорта только в движении и не может использоваться в статике. Недостатки данного датчика в том, что необходимо применять дополнительные узлы встройки для крепления, а именно: нижняя и верхняя платины, дополнительная на- кладка для фиксации датчика с бортиками. Имеются сложности при его креплении к железнодорожной шпале и рельсу. Состоит из нескольких составных частей. Известно изобретение (патент RU 2289106), в котором измеряется нагрузка передающаяся от колеса на рельс с помощью силоизмерительного преобразователя с тензоре- зисторами на клеевой основе, установленном на rрузоприемное устройство. Преобразователь выполнен в виде двух кассет по две катушки в каждой. Кассеты в свою очередь 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. Технический результат заключается в обеспечении возможности взвешивания вагона как в статике, так и во время его перемещения, повышении точности взвешивания и установке весов на рельсы без нарушения их целостности. Недостатки данного устройства в том, что имеет сложную конструкцию, состоящую из нескольких узлов. Нагрузка от колеса передается, непосредственно на измерительное устройство, что приводит к быстрому износу самого устройства.
Также недостатком является то, что в составе весов присутствуют металлоконструкции, что сказывается на их воздействии коррозии и малом сроке службы. Также недостатком является сложность демонтажа и переноса на другой участок железнодорожного полотна. Требуются длительные сроки и большие затраты. Известно решение по заявке WO0203040 на весы для вагонов. Изобретение представляет собой сложную конструкцию, состоящую из большого кол-ва элементов, а именно: рельсовой подкладки, тензодатчика с элементами крепления рельсовой подкладки, нижним узлом крепления датчика. Тензодатчик и рельсовая подкладка существуют отдельно друг от друга и скреплены болтами, т.е. состоят из 2-х независимых деталей, а в отличии от заявленного изобретения, где датчик и подкладка являются одним целым изделием. Для данной конструкции изготавливается специальная шпала с закладной деталью.
В заявленном изобретении весовая рельсовая подкладка устанавливается на стандарт- но выпускаемую шпалу ШC-1 и имеет стандартные элементы рельсовых скреплений. В данной конструкции весов для определения момента наезда колеса применяется датчик, вмонтированный в шейку рельса (поз.11 на чертеже), а в заявленном изобретении эту функцию выполняет весовая рельсовая подкладка.
Также недостатком является то, что в составе весов присутствуют металлоконструкции, что сказывается на их воздействии коррозии и малом сроке службы. Также недостатком является сложность демонтажа и переноса на другой участок железнодорожного полотна. Требуются длительные сроки и большие затраты. Из уровня техники известен патент RU 2313069 на УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА. Изобретение направлено на упрощение устройства для взвешивания рельсового транспорта в движении при повышении его скорости при взвешивании. Этот результат обеспечивается за счет того, что устройство содержит участок железнодорожного пути без стыков, включающий рельсы и шпалы, лежащие на грунте длиной L. На каждой шпале участка под рельсы установлены по два плоских датчика силы сжатия, каждый с узлом встройки. Длина L участка железнодорожного пути определяется по формуле L=Lry+0,45V, м, где L17 - длина грузоприемного устройства, м; V - скорость движения рельсового транспорта, м/с. Плоский датчик силы сжатия содержит нижнюю и верхнюю пластины, активный чувствительный элемент и дополнительно снабжен пассивным чувствительным элементом и герметичным корпусом. Узел встройки содержит подкладку, на которой размещен плоский датчик силы сжатия, и снабжен дополнительной накладкой с бортиками для фиксации датчика на подкладке под рельсом.
Недостатки данного устройства в том, что необходимо применять дополнительные узлы встройки для крепления, а именно: нижняя и верхняя платины, дополнительная накладка для фиксации датчика с бортиками. Имеются сложности при его креплении к железнодорожной шпале и рельсу. Состоит из нескольких составных частей. Применяется только для взвешивания в движении. Данное устройство не позволяет применять его для статического взвешивания и диагностики нагрузки на ось (колесо) в статическом режиме. Данное устройство не выполняет одновременно функции датчика и крепления рельса к шпале.
Также недостатком является то, что в составе весов присутствуют металлоконструкции, что сказывается на их воздействии коррозии и малом сроке службы. Также недостатком является сложность демонтажа и переноса на другой участок железнодорожного полотна. Требуются длительные сроки и большие затраты.
Наиболее близким аналогом является патент GB2364124 на весы для вагонов. Измерительное устройство (прибор) весов содержит рельсовую подкладку, внутри которой на прямой контакт с рельсом вставлен тензодатчик, функцией которого является определение веса вагонов в движении и статике.
Недостатком конструкции весов является то, что внутри рельсовой подкладки вставлен датчик, который при прямом контакте с рельсом имеет и контакт с внешней средой, в результате чего подвергается коррозии. Следовательно, датчики будут требовать частой замены или ремонта.
Кроме того, процесс установки датчика внутри рельсовой подкладки технологически сложен и требует контроля со стороны специалистов. Это все делает стоимость монтажа рельсовых весов дороже.
Также недостатком является сложность демонтажа и переноса на другой участок железнодорожного полотна. Требуются длительные сроки и большие затраты.
Технический результат данного изобретения состоит в исключении промежуточных деталей и приспособлений при передаче усилий на измерительный элемент, в повышении точности и применении стандартных креплений для железобетонных шпал и рельсов.
Реализация изобретения
Заявленный технический результат достигается за счет того, что весовая рельсовая подкладка, выполненная в виде подкладки для крепления рельса к железобетонной шпале, отличающаяся тем, что одновременно выполняет функции тензодатчика и крепления рельса, и внутри которой выполнены силовоспринимающие элементы- концентраторы напряжения с наклеенными тензорезисторами и термокомпенсаторами, соединенными по мостовой схеме таким образом, что рельсовая подкладка преобразует механическое усилие, приложенное колесом к рельсу, в пропорциональный электрический сигнал. Весовую рельсовую подкладку устанавливают на стандартно выпускаемых железобетонных шпалах и рельсах, а также на закладных деталях, устанавливаемых на железобетонное основание.
Производят измерение веса осей железнодорожного транспорта непосредственно под подошвой (опорой) рельса на одной или нескольких железнодорожных шпалах, или на закладных деталях железобетонного основания с применением весовой рельсовой подкладки, одновременно выполняющей функцию тензодатчика и крепления рельса, с последующей обработкой в приборах и контроллерах, предназначенных для воспроизведения результатов веса или диагностики.
При этом весовые рельсовые подкладки устанавливаются по 2 штуки на шпалу или на закладные детали железобетонного основания, что дает возможность поосноrо определения веса или диагностики железнодорожного транспорта по каждой ее стороне, а в случае установки весовых рельсовых подкладок подряд, дает возможность определения веса и диагностики одной оси или группы осей железнодорожного транспорта. Устройство поясняется прилагаемыми чертежами:
Фиг.l показывает установку весовой рельсовой подкладки на железнодорожную шпалу и крепления рельса к нему, где 1 - весовая рельсовая подкладка, 2 - железобетонная шпала, 3 - рельс, 4 - стандартные элементы рельсовых скреплений, 5 - колесо ж/д вагона.
На Фиr.2 показано место расстановки весовых рельсовых подкладок, встроенных в железнодорожный путь, где вид а - весовая рельсовая подкладка установлена на одну железобетонную шпалу, вид б - весовые рельсовые подкладки установлены на 2 и более железобетонные шпалы.
На фиг. 3 представлен внешний вид и устройство рельсовой подкладки, где 6 - место установки рельса, 7 - концентраторы, 8 - места крепления к железо-бетонной шпале. На фиг. 4 структурная схема весов, где 9 - весовой контролер, 10 - компьютер. С помощью данной рельсовой подкладки можно производить построение весов или весовых систем, вести диагностирование каждой оси железнодорожного транспорта (балансировку), производить развески, осей тепловозов, электровозов и др. железнодорожного транспорта.
Устройство позволяет не вносить большие изменения в устройство железнодорожного б полотна и поэтому позволяет использовать стандартные крепления для железобетонных шпал и рельсов.
Поскольку измерение усилия, приложенного осью колеса железнодорожного транспорта на рельс, производят непосредственно рельсовой подкладкой, одновременно выполняющей функцию тензодатчика и крепления рельса, это значительно упрощает процесс крепления рельсовой прокладки, измерения веса и диагностики железнодорожного транспорта на участке железнодорожного пути, т.к. исключаются промежуточные детали и приспособления при передаче усилий на измерительный элемент, за счет которых растет погрешность в измерениях, что в свою очередь также позволяет повысить точность измерений.
Предлагаемое устройство просто и удобно для применения его на любых участках железнодорожного пути для определения веса и диагностики любого железнодорожного транспорта и для разных систем контроля и измерения.
Весовая рельсовая подкладка (далее - ВРП) совмещает в себе измерительный модуль и элемент крепления рельса к железобетонной шпале. Верхняя часть ВРП, выполнена в виде железнодорожной подкладки и по размерам совместима со стандартно выпускаемой. Крепление рельса и железобетонной шпалы к ВРП также применяется стандартное, с заменой болтов крепления подкладки к железобетонной шпале, увеличенные в длине. Это увеличение, как правило, составляет величину порядка 40 мм. Кроме того ВРП становится и выше по высоте относительно железнодорожной подкладки примерно на 70 мм.
ВРП работает на основе тензометрии. Тензорезисторы наклеены на силовоспринимаю- щие элементы концентраторов внутри ВРП и соединены по мостовой схеме с учетом элементов термокомпенсации.
Сама же ВРП представляет собой единую цельную конструкцию, тензорезисторы которой изолированы от внешней среды корпусом ВРП. ВРП работает следующим образом.
Усилие от подошвы рельса передается на площадку (6), размер которой примерно 140 х 150 мм, под которой находятся концентраторы (7) напряжений с наклеенными тензо- резисторами и термокомпенсаторами, соединенными в мостовую схему. Усилие, приложенное на площадку (6), преобразуется в линейно-пропорциональный электриче- ский сигнал, который по проводам или беспроводной связи передается на весовой контролер (9), а с него на компьютер (10), где производятся измерения. Если передача сигнала на весовой контролер, а с него на компьютер осуществляется беспроводным способом, то ВРП и/или весовой контролер содержат устройство беспроводной связи. Простота установки ВРП позволяет установить ее на существующий путь в короткие сроки. ВРП способна работать в жестких условиях эксплуатации (запыленность, влажность, температурные перепады), поскольку все ее измерительные элементы и электроника расположены внутри корпуса и изолированы от внешней среды. Железнодорожные весы могут быть реализованы в виде набора ВРП на участке взвешивания. В месте установки весов на стандартных железобетонных шпалах типа ШC-1 производят замену существующих подкладок крепления рельсов на ВРП (1) (см. фиг. 1) в комплекте с закладными болтами (4) крепления к шпале (2). Длинна закладного болта увеличена, предпочтительно на 40 мм. Также ВРП (1) можно устанавливать на закладную деталь, заливаемую в бетонное основание весов. Усилие, приложенное колесом (5) к рельсу (3) при помощи ВРП (1), преобразуется в электрический сигнал. Обработанный весовым контроллером (9) сигнал поступает в компьютер (10) (Фиг. 4). Одним из преимуществом предлагаемых весов является полное отсутствие металлоконструкций в составе весов.
Дополнительным положительным моментом является то, что весы могут быть демонтированы и перенесены на другой участок железнодорожного полотна в короткий срок с минимальными затратами.
Погрешность ВРП по результатам проведенных испытаний соответствует классу СЗ составляющего 0,01%. Данные результатов испытания позволяют применять ВРП для коммерческого взвешивания и диагностики.
Испытание ВРП проводилось на аттестованной силоизмерительной машине, с приложением статической нагрузки. Результаты испытаний приведены в Таблице 1. Таблица 1
Figure imgf000011_0001
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ

Claims

ФОРМУЛА
Весовая рельсовая подкладка, выполненная в виде подкладки для крепления рельса к железобетонной шпале, отличающаяся тем, что одновременно выполняет функции тен- зодатчика и крепления рельса, и внутри которой выполнены силовоспринимающие элементы-концентраторы напряжения с наклеенными тензорезисторами и термокомпенсаторами, соединенными по мостовой схеме таким образом, что рельсовая подкладка преобразует механическое усилие, приложенное колесом к рельсу, в пропорциональный электрический сигнал.
10
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ
PCT/RU2008/000727 2008-05-20 2008-11-27 Рельсовая подкладка WO2009142532A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119547/11A RU2376561C1 (ru) 2008-05-20 2008-05-20 Рельсовая подкладка
RU2008119547 2008-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009142532A1 true WO2009142532A1 (ru) 2009-11-26

Family

ID=41340322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2008/000727 WO2009142532A1 (ru) 2008-05-20 2008-11-27 Рельсовая подкладка

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2376561C1 (ru)
WO (1) WO2009142532A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112781708A (zh) * 2020-12-30 2021-05-11 中铁轨道交通装备有限公司 用于轨道衡的校准设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5205368A (en) * 1990-07-26 1993-04-27 Pfister Messtechnik Gmbh Apparatus and method for weighing rail-supported vehicles
WO1993025872A1 (en) * 1992-06-12 1993-12-23 Frontec Pajala Ab Weighing device for rail mounted vehicles
WO2000073118A1 (de) * 1999-05-28 2000-12-07 Digi Sens Ag Überwachungsvorrichtung für eisenbahnräder
WO2002003040A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-10 Schenck Process Gmbh Wägevorrichtung für schienenfahrzeuge
GB2364124A (en) * 2000-05-10 2002-01-16 Serco Railtest Ltd Load measuring device
RU2313069C1 (ru) * 2006-02-16 2007-12-20 Юрий Сергеевич Турковский Устройство для взвешивания движущегося рельсового транспорта

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5205368A (en) * 1990-07-26 1993-04-27 Pfister Messtechnik Gmbh Apparatus and method for weighing rail-supported vehicles
WO1993025872A1 (en) * 1992-06-12 1993-12-23 Frontec Pajala Ab Weighing device for rail mounted vehicles
WO2000073118A1 (de) * 1999-05-28 2000-12-07 Digi Sens Ag Überwachungsvorrichtung für eisenbahnräder
GB2364124A (en) * 2000-05-10 2002-01-16 Serco Railtest Ltd Load measuring device
WO2002003040A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-10 Schenck Process Gmbh Wägevorrichtung für schienenfahrzeuge
RU2313069C1 (ru) * 2006-02-16 2007-12-20 Юрий Сергеевич Турковский Устройство для взвешивания движущегося рельсового транспорта

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112781708A (zh) * 2020-12-30 2021-05-11 中铁轨道交通装备有限公司 用于轨道衡的校准设备
CN112781708B (zh) * 2020-12-30 2022-08-26 中铁轨道交通装备有限公司 用于轨道衡的校准设备

Also Published As

Publication number Publication date
RU2376561C1 (ru) 2009-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101592518B (zh) 一种高精度微振动测量系统
CN101526406B (zh) 组合式三维力、力矩测试台一体化装置
US11465598B2 (en) System and method for determining a wheel-rail adhesion value for a railway vehicle
CN103323097A (zh) 一种超低频高精度微振动测量系统
CN108168668A (zh) 集装箱车辆空重混装智能检测装置
CN210014864U (zh) 一种用于铁道车辆超偏载检测的钢轨轨头式应力传感器
RU2376559C1 (ru) Способ измерения веса и диагностики железнодорожного транспорта под подошвой рельса с применением весовой рельсовой подкладки
RU2376560C1 (ru) Весы для взвешивания подвижных железнодорожных объектов в движении и статике с применением рельсовой подкладки
CN102877385B (zh) 基于钢轨纵向力零应力轨温测量装置的无缝线路钢轨零应力轨温测量方法
RU76711U1 (ru) Весы для взвешивания подвижных железнодорожных объектов в движении и статике с применением рельсовой подкладки
CN113758550A (zh) 一种基于中介物应变测量的半挂车车载称重装置
CN109374160A (zh) 一种用于铁道车辆超偏载检测的钢轨应力传感器
US4657096A (en) Load bar weighing system
RU2376561C1 (ru) Рельсовая подкладка
CN109029665B (zh) 枕桥式轨道衡称重传感器
RU76446U1 (ru) Весовая рельсовая подкладка
CN201072357Y (zh) 轴计量动态自动电子轻轨衡
RU2313069C1 (ru) Устройство для взвешивания движущегося рельсового транспорта
RU81318U1 (ru) Весы для взвешивания в движении и статике с применением весовых модулей
CN209069464U (zh) 一种用于铁道车辆超偏载检测的钢轨应力传感器
CN219830075U (zh) 一种无基坑不断轨转向架计量结构的轨道衡
RU206048U1 (ru) Устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава
RU113578U1 (ru) Весы для поколесного взвешивания железнодорожных объектов
RU84540U1 (ru) Весы для взвешивания в движении и статике с применением весовых модулей
RU2179306C1 (ru) Устройство для определения веса автомобиля

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08874417

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08874417

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1