Устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1234728, А 1 (50 4 С 01 С !9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с г

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3841368/24- О (22) 29,1!.84 (46) 30.05.86. Бюл. !! 20 (7!) Челябинский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат (72) 3.Ф.Драчук (53) 681.269(088.8) использовано для взвешивания грузов, перевозимых железнодорожным транспортом. Цель изобретения — повышение точности взвешивания. Устройство содержит встроенные в железнодорожный путь I весовые модули 2 и 3, прикрепленные к фундаментным блокам 4 струнами 5 и опиракнцнеся на тензодатчики

6 и 7, которые включаются параллельно и соединены попарно с усилителями

8, вычислительный блок 9, терминальную аппаратуру 10 компараторы ll схему l 2 направления движения,,ком-мутатор 13, блок 14 идентификации, триггеры 15 и 16 соответственно чет1 ности и нечетности осей и ключевую схему 17. Введение новых элементов и образование новых связей между (56) Авторское свидетельство СССР

В 1027530, кл. G 01 С 19/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1174771, кл. G 01 G 19/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть л-д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/"

1234728 злементамн устройства позволяет новы- уменьшения диапазона нагрузок на тенсить точность устройства за счет эодатчики 6 и 7, 7 ил.

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания грузов, перевозимых железнодорожным транс-. портом..

Цель изобретения — повышение точности sa счет .уменьшения диапазона нагрузок на весоизмерительные датчики.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства .для взвешивания железнодорожного подвижного состава; на фиг. 2 - схема установки весовых модулей в железнодорожный путь, на фиг. 3 " схемы подвижного состава, на фиг. 4 - блок-схема идентификации, иа фиг, 5 - схема направления движения; на фиг. 6 и 7 — схемы, поясняющие работу предлагаемого устройства.

Устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава содержит встроенные в железнодорожный путь 1 весовые модули 2 и 3 (фиг.2) .

Модули 2 и 3 прикрепляются к фун:даментным блокам 4 струнами 5 и опираются ыа тензодатчики, соответственно 6 и 7.На фиг. 1 условно изображены два тензодатчика 6 левой пары модулей 2 и, два тензодатчика 7 пра= вой пары модулей 3.

Тензодатчики 6 как и тенэодатчики 7. включаются параллельно и соединяются попарно с усилителями 8, выходы В! и 32 которых связаны с аналоговыми входами вычислительного блока 9, соединенного с терминальной аппаратурой 10, например, дисплеем или устройством цифропечати. К усилителям 8 подключены также компараторы kl, выходы которых Нl (наезд на правую но фиг. 1 пару модулей 3) и

Н2 (наезд на левую по фиг. 1 пару модулей 2)подсоединены к схеме !2 направления движения и совместно с выходами последней — к входам коммутатора 13.

Выходы коммутатора 13 ПМ (передние модули) и ЗМ (задние модули) подключены на входы блока 14 иден2 тификации и на счетные входы триггеров 15 и 16 соответственно четности и нечетности осей, Выходы триггеров 15 и 16 связаны с входами клю> чевой схемы 17, выход которой ИС (инициативный сигнал) подключен на вход вычислительного блока 9. К входу ключевой схемы 17 подсоединен также выход блока 14 идентификации !!! В (вагон).

И!ина гашения триггера 15 четности осей подсоединена к выходу ВТ (выезд тележки), а шина гашения триггера

l6 нечеткостей осей — к выходу ТВ !

5 (тележка выехала) блока )4 идентификации.

Команда ВТ (выезд тележки)соответствует началу выезда тележки, а команда ТВ формируется после оконщ чания выезда.

Объекты, с которыми оперирует предлагаемая система, изображены на фиг ° 3, Позицией Вl обозначают межосевые

25 размеры четырехосного вагона, позицией В2 и ВЗ вЂ” конфигурацию шестиосного и восьмиосного вагонов, а позицией Л вЂ” локомотив. У подавляющего большинства вагонов отечественного магистрального парка расстояние между ближайшими осями в тележке

Вl-"1800 мм, а у подавляющего большинства локомотивов расстояние В2=

=2100 мм.

В соответствии с этим для идентификации вагонов и локомотива расстояние между модулями 2 и 3 (фиг. 2) выбрано Б=1950 мм.

Длина модуля 2 (3) лимитирована

4 Расстоянием между внутренними осями восьмиосного вагона ВЗ и выбирается ур условия I < d для того, чтобы исключить одновременное нагружение модуля 2 (3) более, чем одной осью.

Расстояние Д1 между первой и второй тележками вагонов Bl, В2 и ВЗ для большинства объектов — более

5,4 мм, а для большинства локомотивов — от 3,8 до 5,4 м.

1234

Блок 14 идентификации (фиг. 4), распознающий объекты (фиг. 3), содержит, например, инверторы 18 и 19, регистр подъезда тележки на триггерах 20, регистр выезда тележки на триггерах 21, триггер 22 (вагон), триггер 23 регистрации и ключ 24 регистрации..

Для гашения триггеров 20 и 21 предусмотрены дифференцирующие цепочки 10

R1C1; . R2C2, а для формирования сигналов.ВТ (выезд тележки) и ТВ (тележка выехала) — дифференцирующие цепочки RÇCÇ, R4C4.

Схема 12 направления движения вза- <5 имодействует с коммутатором 13 (фиг. 5) и содержит триггеры 25 и

26 левого и правого направления соответственно, ключи 27.

Устроиство для взвешивания желез20 нодорожного подвижного состава работает следующим образом.

Пусть по железнодорожному пути 1 (фиг. 1) к весовым модулям 2 и 3 подъездает состав из вагонов Â1, В2, 25

ВЗ и локомотива Л (фиг. 3), причем беэравлнчно, в каком порядке расставлены вагоны и где находится локомотив.

При наезде в момент t, первого колеса вагона или локомотива на модули 3 нагружаются тензодатчики 7, срабатывает правый (фиг. 1) компаратор 11, формируя сигнал Нl, который через верхний ключ 27 (фиг. 5) 35 возбуждает триггер 25 левого направления и коммутатор 13 формирует сигнал ПИ (передние модули).

С этого момента до подачи вручную или автоматически команды "Сброс"<0 модули 3 поэывают передние, а модули 2 — задние..

В момент t, (фиг. 7) первым сигналом ПИ коммутатора !3 через инвертор 18 (фиг. 4) возбуждается первый 45 триггер 20 регистра подъезда тележки и погашаются по цепочке R2C2 триггеры 21 регистра выезда тележки. На фиг. 7 изображены моменты наезда осей тележек четырехосного вагона (Вl), 50 а также тележек шестиосного и восьмиосного вагонов (В2 и ВЗ) на передние модули 3 (позиция ПИ) и на задние модули 2 (позиция ЗИ), а также моменты срабатывания триггеров 15 и 55

16 соответственно четности и нечетности. Л вЂ” наезды на модули 3 и 2 локомотива.

728

В момент е (фиг. 7) возбуждается триггер 15 четности (позиция Вl15), работающий как счетный от сигнала ПИ.

Если первым в составе движется вагон (В1, В2 или B3), то в момент последует новый наезд на перед ние модули 3 ранее, чем на задние модули 2 в момент t (фиг. 7).

Вторым сигналом ПИ в момент t возбуждается второй триггер 20 и сигналом с выхода регистра подъезда тележки возбуждается триггер 22, выдающий признак В (вагон).

Кроме того, в момент t устанавливается в исходное положение триггер 15 четности, выдавая разрешающий сигнал на ключевую схему 17.

В момент t триггеры 20 погашаются, но триггер 22 остается возбуж- денным на все время взвешивания данного вагона, выдавая признак В на ключевую схему 17.

В момент t происходит наезд первой оси на задние модули 2, возбуждается сигналом ЗМ триггер 16 нечетности (поз. В1-16, фиг. 7),а с выхода ключевой схемы 17 поступает инициативный сигнал (ИС) на вход вычислительного блока 9, по которому последний производит обработку сигналов Sl и $2 по одному из известных алгоритмов.

Положение первой (третьей) и второй (четвертой)осей тележек четирехосиого вагона В1 относительно передних 3 и задних 2.модулей в момент начала инициативного сигнала ИС показано на позиции Bl (фиг. 6).

Таким образом, тележка четырехосного вагона Bl во время взвешивания находится на грузоприемной платформе .обеими осями, т.е. система осуществляет потележечное взвешивание и перераспределения нагрузки межпу осями тележки, дефекты пути и подвешивания-не сказываются на точности измерения;

В момент (поз. Bl фиг. 7) возбуждается по сигналу ЗИ (задние модули) второй из триггеров 21 (первый был возбужден в момент с ) регистра. выезда тележки и следом возбуждается счетный триггер 23 регистрации.

Формируется (фиг.. 4) команда ВТ (выезд тележки), подтверждающая состояние сброса триггера 15.

1234? 28

Кроме того, в момент t устанавливается в исходное состояние триггер

16 нечеткости (ноз. Bl-lб, фиг. 7) так, что инициативный сигнал ИС

5 прекращается. Однако обработка сигналов Sl и 82 вычислительным блоком

9 прекращается несколько ранее, по окончанию сигналов Нl и Н2. ,Взвешивание второй тележки (осей 10

-3 и 4).четырехосного вагона Bl происходит аналогично взвешиванию первой тележки, но в момент 1 (поэ.

ЗИ, фиг. 7) регистр выезда на триггерах 21 срабатывает повторно и на >5 входе ключа. 24 регистрации появляется разрешающий сигнал с триггера

23, устанавливаемого в исходное положение, так что после освобождения задних модулей 2 в момент t .20 устанавливается в исходное .состояние триггер 22 (вагон) и на вычислительный блок 9 проходит команда Р (регистрация), по которой результат взвешивания передается терминальной аппаратуре 1О.

Схема поставленная на фиг. 4,обесУ печивает однократную регистрацию массы каждого вагона, хотя при дви-. жении, например, локомотива импульсы 30 на входе ключа 24 появляются после съезда каждой его оси с задним модулей 2.

Взвешивание-.шестиосного вагона

В2 (поэ. В2-1, В2-2, фиг. 6 и поз.

В2, фиг. 7) происходит иначе.

Взвешивание двух первых осей каждой тележки шестиосного вагона В2 происходит точно так же, как и взвешивание тележки четырехосного вагона 40

Â1 s соответствии с поз. В2-1 на фиг. 6,,показывающей начало взвешивания»

Инициативный сигнал на обработку сигналов Sl и S2, соответствующих 45 взвешиванию первых, двух осей, продолжается с момента t, до момента и (поз. В2, фиг. 7).

В момент С„ третья ось тележки въезжает на задние модули 2 (момент зафиксирован поз. В2-2, фиг. 6).

Формируется сигнал ВТ (выезд тележки), устанавливающий в исходное состояние триггер 15 четности (поэ.

В2-15., фиг. 7). От сигнала ЗМ (задние модули) возбуждается триггер 16 нечетности. Поскольку признак В (ва гон) также формируется в момент г,, то на всех трех входах ключевой схе- ,мы 17 имеются разрешающие (единич ные) сигналы, так что на вычислительный блок 9 поступает инициативный сигнал (ИС), который прекращается только при наезде первого колеса следующей тележки на передние модули 3.

По инициативному сигналу вычис- лительный блок 9 производит обработку только сигнала S2 (поскольку заняты только задние модули 2) до окончания сигнала Н2.

Таким образом, взвешивание шестиосного вагона В2 производится в два приема: сначала (поз. В2-1, фиг. 6) две первые оси взвешиваются совместно (потележечный принцип), а затем третья ось каждой тележки взвешивается отдельно (поз. В2-2).

Каждая тележка восьмиосного вагона ВЗ взвешивается в два приема. вначале две первые оси, начиная с момента t (поэ. В3-1, фиг. 6 и В3-16, фиг. 7}, а затем две последующие с момента (поз. В3-2, фиг. 6 и

ВЗ-16., фиг. 7).

Локомотив или другой объект с межосевыми расстояниями более 1950 мм проходит через передние и задние модули 3 и.2, не вызывая инициативного сигнала, так как влслед эа срабатыванием в момент t, (фиг. 7) первого триггера 20 регистра подъезда (фнг. 4)- в момент t приходит гасящий импульс. Зи -и признак В (вагон) не образуется ни в момент t, ни в дальнейшем, вследствие чего ключевая схема 17 не формирует инициативного сигнала ИС (фиг. 7). Никакие технические средства для исключения локомотива в системе не используются.

Таким образом, предлагаемая система осуществляет потележечное взвешивание любых четырехосиых вагонов.

При взвешивании шестиосных вагонов система осуществляет смешанное потележечно-поосное взвешивание, однако потележечно взвешиваются четыре оси, а поосно. — две, что уменьшает вероятность ошибок, свойственных поосному взвешиванию.

Каждая тележка восьмиосного вагона состоит из двух двуосных тележек, связанных соединительной балкой.

Таким образом, восьмиосиый вагон взвешивается системой потележечно, 12347 но в четыре приема, по числу тележек в восьмиосном вагоне.

Поскольку ось опирается на две точки, а тележка — на четыре, то неровность пути и дефекты подвешивания сильнее сказываются при поосном взвешивании восьмиосного вагона, чем при потележечном.

1О

Формула изобретения

Устройство. для взвешивания железнодорожного подвижного состава, содержащее грузоприемную платформу с 5 весоизмерительными датчиками, соединенными через усилители с первым и вторым входами вычислительного блока, выходом соединенного с терминальной аппаратурой и с компаратора- 20 ми, выходы которых соединены с третьим и четвертым входами .вычислительного блока, с входами схемы направления движения и через .коммутатор— с входами блока идентификации, выход 25

28 8

"Регистрация". которого подключен к пятому входу вычислительного блока, а выходы схемы направления движения подключены к управляницим входам коммутатора, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения диапазона нагрузок на весоизмерительные датчики, в него введены триггер четности и триггер нечетности осей, счетные входы которых подключены .к вы-. ходам коммутатора, а входы гашения— к выходам блока идентификации, и ключевая схема, через которую выходы триггеров четности и нечетности осей и выход "Вагон" блока идентификации подключены к шестому входу вычислительного блока, причем грузоприемная платформа выполнена в виде двух нар весовых модулей, установленных на расстоянии друг от друга большем минимального межосевого расстояния взвешиваемого подвижного состава, но меньшем межосевого расстояния у . локомотива.

1234728

1234728,йювеюис м(и) го(а) 8r(th ) 8>-г(ц) г(е)жь

1(3) ось

<о г(ь) ол

z(S ось г(фиь

1(5)ось йь

1(Ь) ась

2(5)ась

Составитель В.йиршов

Редактор Л.Повхан Техред Л.Сердюкова Корректор В..Бутяга

Заказ 2977/4б

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ги }»