ГРУЗОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для измерения усилия, приходящегося на одну ось транспортного средства, а также для проверки симметричности нагрузки на колеса одной колесной пары автомобиля, железнодорожного вагона, тепловоза и т.п.
Известны весы, содержащие контрольные участки пути, закрепленные на параллельно установленных грузоприемных балках, которые опираются на тензодатчики (см., напр. патент США №5308933 Мкл. G01G 19/02, заявл. 03.05.94) В этом устройстве длина контрольного участка пути равна или несколько больше базовой длины измеряемого объекта, так что для измерения веса объект устанавливают на контрольный участок пути. Недостатком такого технического решения являются его ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что имеется возможность взвешивать либо расцепленные транспортные средства, например, вагоны, либо сцепленные только одной длины, соответствующей длине платформы.
Более близким к предложенному техническим решением являются вагонные весы, составленные из нескольких контрольных участков рельсового пути, установленных последовательно так, чтобы при накатывании вагона на весы каждая его тележка или колесная пара оказывалась на соответствующем контрольном участке (см., напр. Авт. Свид. СССР №1193466 Мкл. G01G 21/22, заявл. 30.12.82 г.) Для того, чтобы не происходило опрокидывания платформы при накатывании или сходе колесной пары с контрольного участка рельсового пути, контрольный участок рельсового пути выполняют короче длины платформы, так что контрольный участок рельсового пути находится внутри измерительной
базы, образованной тензодатчиками. Однако, в связи с тем, что рельсовый путь должен быть непрерывным, контрольные участки чередуют с участками рельсового пути, закрепленными на грунте, и продление рельсов этих участков обеспечивает непрерывность рельсового пути. Это ограничивает функциональные возможности вагонных весов. Кроме того, известные конструкции не обеспечивают возможность проверки симметрии нагрузки на колесную пару, что важно при испытаниях, например, большегрузных автомобильных тягачей или тепловозов.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей вагонных весов и упрощение их монтажа.
С этой целью в грузоприемном устройстве для взвешивания транспортных средств, содержащем грузоприемную балку, вдоль верхней поверхности которой выполнена по меньшей мере одна опорная поверхность, выполненная в виде по меньшей мере одного лотка или отрезка рельса, на торцах грузоприемной балки выполнены опорные плечи, концы которых образуют опорные поверхности, установленные на опорных поверхностях силовводящих элементов тензодатчиков, проекции опорных поверхностей опорных плеч на горизонтальную плоскость расположены вне проекции опорной поверхности грузоприемной балки на эту плоскость, в опорных плечах и грузоприемной балке выполнены вертикальные продольные симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную линию симметрии опорных поверхностей грузоприемной балки взаимно комплементарные на противоположных торцах балки по меньшей мере по одному шипы и пазы, силовводящие элементы тензодатчиков установлены на фундаменте. В устройстве может быть установлена тяга, шарнирно прикрепленная одним концом к фундаменту, а другим - к грузоприемной балке, оси шарниров параллельны, а плоскость качания тяги лежит в вертикальной плоскости, проходящей через продольную линию симметрии опорных поверхностей грузоприемной балки и/или параллелограммный механизм, плоскость которого вертикальна и перпендикулярна продольной оси симметрии опорных поверхностей грузоприемной балки и которым соединены грузоприемная балка и фундамент.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений. Предлагаемое грузоприемное устройство для взвешивания транспортных средств может быть изготовлено в промышленных масштабах и
пригодно для использования на предприятиях автомобильного, железнодорожного транспорта. Заявляемое устройство успешно прошло испытания. Совокупность существенных признаков заявляемого устройства не следует явным образом из изученного уровня техники, имеет существенные отличия от рассмотренных аналогов. Поэтому заявитель считает, что заявляемое устройство соответствует критерию «новизна» и имеет изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлен пример реализации данного предложения в случае, когда опорная поверхность грузоприемной балки выполнена в виде по меньшей мере одного отрезка рельса.
На фиг.1 изображен общий вид весов, составленных из нескольких грузоприемных устройств с установленной на них вагонной тележкой, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, на фиг.3 и 4 показан узел установки грузоприемных элементов и тензодатчиков на опору, на фиг.5 - грузоприемная балка.
Грузоприемное устройство содержит отрезки 1 рельсов, закрепленные на параллельно установленных грузоприемных балках 2, на торцах 3 и 4 которых выполнены опорные плечи 5 и 6 с продольными пазами 7 и комплементарными им шипами 8, ориентированные вдоль отрезков 1 рельсов симметрично относительно вертикальной плоскости 9, проходящей через опорную поверхность соответствующего отрезка 1 рельса и взаимно комплементарными на противоположных торцах грузоприемной балки 2, опорные поверхности 10 и 11 плеч 5 и 6 находятся вне рабочей площади соответствующей грузоприемной балки 2 (вне вертикальной проекции отрезка 1 рельса), тензодатчики 12 и 13, установленные с возможностью взаимодействия одной стороной с соответствующими опорными поверхностями 10 и 11 опорных плеч 5 и 6 грузоприемных балок 2, по числу грузоприемных балок 2 тяги 14, один конец каждой тяги 14 шарнирно прикреплен к опоре 15, а другой - шарнирно прикреплен к грузоприемной балке 2, плоскость качания тяги 14 лежит в вертикальной плоскости 9, проходящей через опорную поверхность отрезка 1 рельса, другие стороны тензодатчиков 12 и 13 установлены на опоре 15, грузоприемная балка 2 прикреплена к опоре 15 параллелограмным механизмом, выполненным в виде тяг 16 и 17, одни концы каждой тяги шарнирно прикреплен к опоре 15, а другой - шарнирно прикреплен к грузоприемной балке 2, плоскость параллелограмного механизма вертикальна и перпендикулярна вертикальным плоскостям,
проходящим через опорные поверхности отрезка 1 рельсов (параллельна плоскости чертежа фиг.2) Для пояснения сущности технического решения на чертежах показана установленная на устройстве четырехосная тележка 18.
Устройство работает следующим образом:
Как указано в формуле изобретения, на торцах 3 и 4 грузоприемных балок 2 выполнены опорные плечи 5 и 6 с продольными прорезями 7 и комплементарными им шипами 8, ориентированные вдоль отрезков 1 рельсов симметрично относительно вертикальной плоскости 9, проходящей через опорную поверхность соответствующего отрезка 1 рельса и взаимно комплементарными на противоположных торцах грузоприемной балки 2, опорные поверхности 10 и 11 плеч 5 и 6 находятся вне рабочей площади соответствующей грузоприемной балки 2 (вне вертикальной проекции отрезка 1 рельса). Это позволяет составлять грузоприемные балки 2 последовательно, как это показано на чертежах фиг 1-3, при этом обеспечивается возможность организации сплошного рельсового пути из отрезков 1 рельсов (фиг 1 и 3), и не имеется ограничений на число последовательно устанавливаемых грузоприемных балок 2. Показанная на фиг.1 четырехосная тележка 18 накатывается на четыре грузоприемные балки 2 и соответственно на восемь тензодатчиков 12 и 13. Так как опорные поверхности 10 и 11 плеч 5 и 6 находятся вне рабочей площади соответствующей грузоприемной балки 2 (вне вертикальной проекции отрезка 1 рельса), то опрокидывания грузоприемной балки 2 при накатывании на нее колеса четырехосной тележки 18 не происходит.
Так как каждая грузоприемная балка 2 прикреплена к опоре 15 параллелограмным механизмом, выполненным в виде тяг 16 и 17, плоскость которого вертикальна и перпендикулярна вертикальным плоскостям, проходящим через опорные поверхности отрезка 1 рельсов, обеспечивается возможность раздельного определения усилий на каждое колесо колесной пары. Последнее обстоятельство важно при испытаниях локомотивов и проверке распределения грузов по площади вагона. Это позволяет создавать универсальные весы для взвешивания вагонов и локомотивов любых типоразмеров. Аналогично выполняются и работают универсальные весы для взвешивания автомобилей и автопоездов, у которых опорная поверхность грузоприемной балки выполнена в виде по меньшей мере одного лотка.