ВАГОННЫЕ ВЕСЫ

Полезная модель относится к весоизмерительной технике и может использоваться в различных отраслях народного хозяйства, например, в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте.
Известны, принятые за прототип, вагонные весы (Патент РФ №2239800, МПК7 G01G 19/04), содержащие весовой терминал, соединенный с силовым модулем, образованным тензодатчиком типа «сдвоенная балка», установленным на жестком основании в междурельсовом пространстве и через рым-болты связанным с грузоприемной платформой, причем грузоприемная платформа выполнена в виде балки, середина которой опирается на гайки рым-болтов, а крайние опоры балки закреплены под рельсами железнодорожного пути.
Недостатки прототипа состоят в том, что грузоприемная платформа, выполненная в виде балки, достаточно большая по размеру и весу. Ее затруднительно изготовить в условиях небольших мастерских хозяйств, заинтересованных во внедрении весов. Кроме того, весы обладают недостаточной точностью измерения и сложностью монтажа.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание простых по конструкции весов, требующих минимума фундаментных работ, монтажа и демонтажа без остановки движения, повышения точности взвешивания.
Технический результат достигается за счет удачного объединения шпальной решетки и рельсов как устойчивой конструкции с тензодатчиком типа «сдвоенная балка» через форкопфы связанного с металлической шпалой, крайние опоры которой закреплены под рельсами железнодорожного пути.
Существенность технического решения заключается в том, что вагонные весы, содержащие весовой терминал, соединенный с силовым модулем, образованным тензодатчиком типа «сдвоенная балка», установленным на жестком основании в междурельсовом пространстве и связанным с грузоприемной платформой, в отличие от прототипа, весовой терминал образован динамическим преобразователем и компьютером, а грузоприемная платформа выполнена в виде металлической шпалы, середина которой опирается на гайки форкопфов, снабженные шайбами Гровера, на краях платформы установлены рельсы железнодорожного пути. Кроме того, жесткое основание в междурельсовом пространстве выполнено в виде моста над металлической шпалой.
Вагонные весы состоят (фиг.1, 2) из металлических шпал 1 с тензодатчиками 2 типа «сдвоенная балка» (например, Т7977 фирмы «Тензо-М»), установленных вместе с обычными шпалами 3 под рельсы 4 с подкладками 5. Тензодатчики 2 подключены к динамическому преобразователю 6 (например, ПД-003 фирмы «Тензо-М»), который в свою очередь скоммутирован с компьютером 7.
Вагонные весы для поосного взвешивания (фиг.1) содержат одну металлическую шпалу 1 и один тензодатчик 2, а вагонные весы для потележечного взвешивания (фиг.2) - две металлических шпалы 1 и два тензодатчика 2.
На фиг.3 показана конструкции весов с расположением тензодатчика 2 над нулевым уровнем шпальной решетки. Металлическая шпала 1 «подвешена» на тензодатчике 2 через форкопфы, состоящие из рым-болтов 8, встречных болтов 9 и гаек 10, причем рым-болты 8 и встречные болты 9 имеют резьбу разных направлений (левая или правая). Узлы встройки форкопфов оборудованы усиливающими шайбами 11 и шайбами Гровера 12 для предотвращения самораскручивания. Тензодатчик 2 посредством ролика 13 опирается на фундамент 14 через мост 15 с проемом для шпалы 1. На краях металлической шпалы 1 на подкладках 5 установлены рельсы 4, закрепленные зажимами 16 и гайками 17.
На фиг.4 показан поперечный разрез Б-Б предлагаемых весов. Подкладка 18 под ролик 13 выполнена из высокопрочной стали, а мост 15 (фиг.3) выполнен из горизонтального бруска 19 и вертикальных столбиков 20 и 21, скрепленных, например, сваркой.
На фиг.5 показаны эпюры сигналов тензодатчика 2 при проезде по весам самого распространенного на железной дороге 4-хосного вагона (две оси первой тележки и одна ось второй тележки) и при проезде первой тележки 6-тиосного вагона, который также применяется для перевозки различных грузов навалом. 8-миосные вагоны применяются редко, особенно в сельском хозяйстве, и здесь не рассматриваются.
Весы работают следующим образом.
После встройки в железнодорожный путь производят предварительную регулировку весов с помощью гаек 10 (фиг.3) форкопфов. Целью регулировки является обеспечение плотного силового контакта рельсов 4 с балками 1 для уменьшения влияния самих рельсов 4 на результат взвешивания. Для этого, предварительно обнулив табло компьютера 7, закручивают, например, левую гайку 10 (см. фиг.3), поджимая левый край балки 1 к левому рельсу 4 до появления на табло компьютера 7 показаний, например, 500 единиц. Затем закручивают правую гайку 10, поджимая правый край балки 1 к правому рельсу 4 до появления на табло компьютера 7 показаний 1000 единиц. После этого проводят калибровку весов контрольными гирями, что позволяет начинать взвешивание.
Например, с левой стороны по фиг.1 на металлическую шпалу 1 наезжает 4-хосный (или 6-тиосный) вагон. Через рельсы 4, подкладки 5, плечи шпалы 1 нагрузка от колес передается на тензодатчик 2.
При проезде 1-ой и 2-ой тележек динамический преобразователь 6 с частотой 500-600 Гц измеряет сигналы тензодатчика 2, по форме близкие к эпюрам позиций фиг.5.
Коды динамического преобразователя 6 в виде четырех (или шести) пакетов, соответствующих наездам осей вагона обрабатываются в компьютере 7 по программе поосного взвешивания следующим образом.
Во-первых, по количеству и временному расположению пакетов компьютер 7 определяет, что проехал 4-хосный (или 6-тиосный) объект. Во-вторых, производит интегрирование кодов динамического преобразователя 6, получая результат - массу вагона.
Заметим, что потележечное взвешивание вагонов весами по фиг.2 производится аналогичным образом по несколько более сложному алгоритму и здесь не рассматривается
Техническим результатом предлагаемых весов является удобство монтажа, эксплуатации, точности измерений.