Весы для поколесного взвешивания железнодорожных объектов

Полезная модель относится к весоизмерительной технике и может быть использована для взвешивания железнодорожных объектов в движении и статике. Технический результат: упрощение конструкции железнодорожных весов для взвешивания вагонов в движении и статике, исключение грузоприемной платформы в конструкции весов, простота установки/демонтажа без потребности разборки ж/д полотна, простота обслуживания, при проверке весов не нужно использовать весоповерочный вагон. Указанный технический результат достигается за счет того, что весы для взвешивания в движении и статике, состоящие из не менее, чем одного весового модуля, установленного на участок железнодорожного полотна и весового контролера, передающего данные на компьютер, отличающиеся тем, что весовой модуль выполнен с возможностью устанавливаться в колею железнодорожного полотна на рельс и состоит из двухопорных балочных или консольных тензодатчиков, над которыми установлен грузоприемный элемент, функцией которого является передача весового усилия от колеса вагона к тензодатчику, а сами тензодатчики установлены на опорное основание, размещаемое между двумя рельсами на шпалах.

Область применения

Полезная модель относится к весоизмерительной технике и может быть использована для взвешивания железнодорожных объектов в движении и статике.

Уровень техники

Известно устройство весов (патент 2313069), которое включает в себя плоский датчик с узлом встройки оригинальной конструкции. Устройство содержит участок железнодорожного пути без стыков, включающий рельсы и шпалы, лежащие на грунте. 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=L_ry+0,45V, м, где L_ry - 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 изобретения в том, что в весах применяется датчик оригинальной конструкции, разработанный и выпускаемый специально для данного типа весов. Датчик, включенный в состав весов, состоит из нескольких составных частей. Количество датчиков, применяемых в весах, зависит от скорости движения вагонов. Не предусмотрено взвешивание железнодорожных вагонов в статике.

Известно изобретение (патент 2287137), в котором взвешивание осуществляют при движении взвешиваемого железнодорожного объекта по неразрезанным рельсам стандартной длины, при этом измеряют текущее значение силы, действующей через колеса взвешиваемого железнодорожного объекта, на один точечный участок каждого рельса, с установленным на одной вертикали с точечным участком рельса весоизмерительным датчиком, при проезде через точечный участок рельса колес взвешиваемого железнодорожного объекта, фиксируют максимумы значений силы, суммируют значения всех зафиксированных максимумов значений силы.

Недостатки данного изобретения в том, что взвешивание на весах происходит на одном коротком весовом участке. Весы имеют низкий класс точности. Не предусмотрено взвешивание железнодорожных вагонов в статике. Данный способ предназначен только для поосного взвешивания. При данном способе взвешивания невозможно определение направление движения по весам.

Известен патент на полезную модель РФ 76711, в котором, железнодорожные весы, исполненные в виде набора весовых рельсовых подкладок (ВРП) на участке взвешивания. В месте установки весов на железобетонных шпалах ШС-1 произвести замену существующих подкладок крепления рельсов на ВРП (фиг. 1) в комплекте с закладными болтами крепления к шпале. Длинна закладного болта увеличена на 40 мм. Также ВРП можно устанавливать на закладную деталь, заливаемую в бетонное основание весов. Усилие, приложенное колесом к рельсу при помощи ВРП, преобразуется в электрический сигнал. Обработанный весовым контроллером сигнал поступает в компьютер (Фиг.2). Поскольку ВРП имеет характеристику класса С3, то ее применение обеспечит погрешность взвешивания для статических весов 0,1%, для весов взвешивания в движении 1%.

Предлагаемая конструкция весов может быть установлена на любые железнодорожные пути в зависимости от способов взвешивания, способна работать в жестких условиях эксплуатации (запыленность, влажность, температурные пределы).

Недостатком решения является применение специализированного тензодатчика, изготовленного только для указанного типа весов.

Наиболее близким аналогом является патент на полезную модель РФ 81318, в котором железнодорожные весы, исполненные в виде набора весовых модулей, состоящие из не менее чем одного весового модуля, установленного на жестком основании в виде двух опорных плит, установленных между шпалами под каждой колеей железнодорожного полотна и весового контролера, и передающего данные на компьютер, отличающиеся тем, что в весах используется весовой модуль на основе консольных тензодатчиков, закрепленных к опорным плитам. Весы могут состоять из двух и более весовых модулей. В конструкции весовых модулей применяются одноопорные консольные тензодатчики. Конструкция железнодорожных весов, исполненная в виде набора весовых модулей на участке взвешивания.

Недостатком прототипа является демонтаж железнодорожного полотна и установка на это место весовых модулей, что ведет к значительным временным и материальным затратам.

Технический результат: упрощение конструкции железнодорожных весов для взвешивания вагонов в движении и статике, исключение грузоприемной платформы в конструкции весов, простота установки/демонтажа без потребности разборки ж/д полотна, простота обслуживания, при проверке весов не нужно использовать весоповерочный вагон.

Указанный технический результат достигается за счет того, что весы для взвешивания в движении и статике, состоящие из не менее, чем одного весового модуля, установленного на участок железнодорожного полотна и весового контролера, передающего данные на компьютер, отличающиеся тем, что весовой модуль выполнен с возможностью устанавливаться в колею железнодорожного полотна на рельс и состоит из двухопорных балочных или консольных тензодатчиков, над которыми установлен грузоприемный элемент, функцией которого является передача весового усилия от колеса вагона к тензодатчику, а сами тензодатчики установлены на опорное основание, размещаемое между двумя рельсами на шпалах.

Тензодатчики могут быть расположены в зоне реборды колеса.

Возможным вариантом реализации полезной модели является то, что весы состоят из двух и более модулей.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показано устройство одного из узлов встройки двухопорного балочного тензодатчика в весовом модуле, где, 1 - Колесо, 2 - Элементы узла встройки, 3 - Тензодатчик, 4 - Опорное основание датчиков, 5 - Железобетонная шпала, 6 - Рельс.

На Фиг.2 показано устройство одного из узлов встройки консольного тензодатчика в весовом модуле, где в качестве тензодатчика используется консольный тензодатчик.

На Фиг.3 показано устройство весового модуля с продольным расположением датчиков, 7 - Распорная штанга.

На Фиг.4 показано устройство весового модуля с поперечным расположением датчиков.

На Фиг.5 показано устройство весового модуля в работе, где 8 - Компьютер.

Осуществление полезной модели

Весы состоят не менее чем одного весового модуля, устанавливаются непосредственно на рельсы существующего участка железнодорожного полотна и весового контролера, передающего данные на компьютер.

В конструкции весовых модулей применяются двухопорные балочные или консольные тензодатчики. Конструкция железнодорожных весов исполнена в виде набора весовых модулей на участке взвешивания.

Весовой модуль состоит из двух узлов встроек с двухопорными балочными (см. Фиг.1) или консольными (см. Фиг.2) тензодатчиками (3), установленных на опорное основание (4).

Весовой модуль устанавливается в колею железнодорожного полотна на рельс (6). Усилие, приложенное ребордой колеса (1) через грузоприемный элемент (2), преобразуется в электрический сигнал. Обработанный весовым контроллером (на чертежах не показан) сигнал поступает в компьютер (8) (см. Фиг.5), где полученные данные обрабатываются.

Поскольку двухопорные балочные или консольные тензодатчики (3), входящие в состав модуля (2), имеют характеристику класса С3, то их применение обеспечит погрешность взвешивания для статических весов 0,1%, для весов взвешивания в движении 1%.

Предлагаемая конструкция весов может быть установлена на любые железнодорожные пути в зависимости от способов взвешивания, способна работать в жестких условиях эксплуатации (запыленность, влажность, температурные пределы).

В зависимости от принципа расположения тензодатчиков (3) поперечно (см. Фиг.4) или продольно (см. Фиг.3), можно соответственно применять либо плоское основание (4), либо распорную штангу (7), функция которой - распорка модулей с отдельными продольными основаниями.

Одним из преимуществом предлагаемых весов является то, что в существующее железнодорожное полотно устанавливается весы позволяющие взвешивать колесные пара вагонов на реборде при этом нет необходимости проводить строительные работы, отсутствие грузоприемной платформы в составе весов. Это, а также открытый доступ к тензодатчикам обеспечивает простоту установки и обслуживания весов.

Установка нескольких модулей в весы (см. Фиг.5) позволяет получать более точные результаты измерений на основе комплексных данных и обеспечивает модульность, которая позволяет весам вести непрерывные измерения в случае поломки или замены одного из модулей.

При использовании двух и более модулей можно взвесит вагон целиком.

При проверке весов не нужно использовать весоповерочный вагон (его аренда очень высокая от 80000 рублей и выше), поскольку весы проверяются обычными гирями класса M1.

1. Весы для взвешивания в движении и статике, состоящие из не менее чем одного весового модуля, установленного на участок железнодорожного полотна и весового контроллера, передающего данные на компьютер, отличающиеся тем, что весовой модуль выполнен с возможностью устанавливаться в колею железнодорожного полотна на рельс и состоит из двухопорных балочных или консольных тензодатчиков, над которыми установлен грузоприемный элемент, функцией которого является передача весового усилия от колеса вагона к тензодатчику, а сами тензодатчики установлены на опорное основание, размещаемое между двумя рельсами на шпалах.

2. Весы для взвешивания в движении и статике по п.1, отличающиеся тем, что тензодатчики расположены в зоне реборды колеса.

3. Весы для взвешивания в движении и статике по п.1 или 2, отличающиеся тем, что весы состоят из двух и более модулей.