Весы для взвешивания в движении и статике с применением весовых модулей

Устройство относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания железнодорожных объектов в движении и статике. Весы состоят из набора весовых модулей, установленных на жесткое опорное основание железнодорожного пути и весового контроллера, передающего данные на компьютер. В весах используется весовой модуль на основе консольных тензодатчиков, закрепленных к опорным плитам, а под каждой колеей железнодорожного полотна выполнено усиление под рельсом. Технический результат: упрощение конструкции железнодорожных весов для взвешивания вагонов в движении и статике, модульное построение весов, исключение грузоприемной платформы в конструкции весов, простота установки и обслуживания, увеличение общей длины весового участка.

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_гy+0,45V, м, где L_гy - 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 направления движения по весам.

Наиболее близким аналогом является 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. Длина 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 прототипа является применение специализированного тензодатчика, изготовленного только для указанного типа весов.

Технический результат: упрощение конструкции железнодорожных весов для взвешивания вагонов в движении и статике, модульное построение весов, исключение грузоприемной платформы в конструкции весов, простота установки и обслуживания, увеличение общей длины весового участка.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показано устройство весового модуля и конструкции весов, где 1 - Жесткое опорное основание, 2 - Опорная плита, 3 - Узел встройки, 4 - Железобетонная шпала, 5 - Рельс, 6 - Весовой модуль, 7 - Консольный тензодатчик, 8 - Весовой контроллер, 9 - Компьютер, 10 - усиление, L1-расстояние между датчиками в модуле.

На Фиг.2 показано устройство весов с несколькими весовыми модулями, где L2 - расстояние между самими весовыми модулями.

Осуществление полезной модели

Заявленный технический результат достигается за счет того, что весы для взвешивания в движении и статике, 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 контроллера, и передающего данные на компьютер, отличающиеся тем, что в весах используется весовой модуль на основе консольных тензодатчиков, закрепленных к опорным плитам, а под каждой колеей железнодорожного полотна выполнено усиление под рельсом.

Усиление может быть выполнено с помощью листа металла или швеллера, или металлического уголка, или металлической балки.

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.

Весовой модуль (6) (см. Фиг.1) состоит из двух опорных плит (2), установленных между шпалами (4) под каждой колеей железнодорожного полотна на жестком, например, бетонном основании (1) и закрепленных на них консольных тензодатчиков (7), на которые устанавливаются железнодорожные рельсы (5) при помощи узлов встроек (3). Элементы модуля между собой скрепляются болтовыми соединениями. Рельс (5) может быть усилен боковыми накладками. Усилие, приложенное колесом к рельсам (5) при помощи весового модуля (6), преобразуется в электрический сигнал. Обработанный весовым контроллером (8) сигнал поступает в компьютер (9), где полученные данные обрабатываются. Поскольку консольные тензодатчики (7), входящие в состав модуля (6), имеют характеристику класса С3, то их применение обеспечит погрешность взвешивания для статических весов 0,1%, для весов взвешивания в движении 1%.

Усиление позволяет увеличить расстояние (L1) (см. Фиг.1) между датчиками в модуле и расстояние (L2) между самими весовыми модулями, при их множественном размещении (см. Фиг.2). В итоге, усиление (10) и весовые модули (6) позволяют увеличить общую длину весового участка.

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). Одним из преимуществ предлагаемых весов является 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.2) 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.

1. Весы для взвешивания в движении и статике, 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 контроллера, и передающего данные на компьютер, отличающиеся тем, что в весах используется весовой модуль на основе консольных тензодатчиков, закрепленных к опорным плитам, а под каждой колеей железнодорожного полотна выполнено усиление под рельсом.

2. Весы для взвешивания в движении и статике по п.1, отличающиеся тем, что усиление выполнено с помощью листа металла или швеллера, или металлического уголка, или металлической балки.