專利名稱：機(jī)車轉(zhuǎn)向架自動對位稱重系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到鐵路機(jī)車車輛制造檢修設(shè)備，特別是機(jī)車轉(zhuǎn)向架自動對位稱重系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，機(jī)車轉(zhuǎn)向架稱重系統(tǒng)多為軌道梁稱重模式，即稱重傳感器固定于轉(zhuǎn)向架走行軌道下方(簡稱稱重模塊)，兩軸稱重系統(tǒng)由四個稱重模塊組成，分別對應(yīng)四個車輪；稱重時將轉(zhuǎn)向架推到稱重軌道上，稱重傳感器顯示每個輪位的重量，總和為轉(zhuǎn)向架重量。但是，由于稱重軌道與車輪外圓皆為弧形，且每次轉(zhuǎn)向架推入稱重系統(tǒng)稱重時都存在不定量偏移，這些不定量偏移導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架每個輪重的測量值變化量增大，致使系統(tǒng)的測量重復(fù)精度很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足之處而設(shè)計(jì)一種機(jī)車轉(zhuǎn)向架自動對位稱重系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動且精確地調(diào)整稱重模塊的位置來補(bǔ)償因每次轉(zhuǎn)向架推入稱重系統(tǒng)稱重時產(chǎn)生的不定量偏移，使測量系統(tǒng)的重復(fù)測量精度極大提高。本發(fā)明的目的是通過以下設(shè)計(jì)方案來完成在稱重臺軌道I 6和稱重臺軌道II 7 對應(yīng)轉(zhuǎn)向架1的前、后輪對位置被截?cái)嗵幇惭b稱重裝置，以后輪對位置的稱重裝置來說明， 后輪對稱重裝置左側(cè)是稱重模塊I 5，稱重模塊I 5底部是橫向軌道I 9，在橫向軌道I 9 上裝磁柵尺，后輪對稱重裝置右側(cè)是稱重模塊114，稱重模塊114底部是橫向軌道118，在橫向軌道118上裝磁柵尺，稱重模塊I 5內(nèi)側(cè)裝輪緣軌I 13，稱重模塊114內(nèi)側(cè)裝輪緣軌II 14。稱重模塊I 5與位移伺服系統(tǒng)I 11連接，稱重模塊I 5上的激光測距傳感器I 51 安裝在車輪I 3內(nèi)側(cè)。稱重模塊114與位移伺服系統(tǒng)II 10連接。稱重模塊114上的激光測距傳感器1141安裝在車輪112內(nèi)側(cè)。位移伺服系統(tǒng)I 11和位移伺服系統(tǒng)II 10均由信號輸入113、伺服驅(qū)動器114、減速機(jī)112、電機(jī)111組成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以有效的減小稱重測試中的重復(fù)度誤差，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示可以使誤差減少90%


圖1-本發(fā)明的主視(示意)圖
圖2-圖1的A-A視圖
圖3-圖2的局部B的放大圖
圖4-位移伺服系統(tǒng)示意圖
圖5-轉(zhuǎn)向架推入隨機(jī)誤差示意圖
圖6-轉(zhuǎn)向架推入隨機(jī)誤差值示意圖
圖7-稱重模塊調(diào)整后示意圖
附圖標(biāo)號說明
1-向架51-激光測距傳感器I11-位移伺服系統(tǒng)I
2-車輪II52-升降機(jī)I111-電機(jī)
3-車輪I6-稱重臺軌道I112-減速機(jī)
4-稱重模塊II7-稱重臺軌道II113-信號輸入
41-激光測距傳感器II8-橫向軌道II114-伺服驅(qū)動器
42-升降機(jī)II9-橫向軌道I13-輪緣軌I
5-稱重模塊I10-位移伺服系統(tǒng)II14-輪緣軌II
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具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對本實(shí)旋例進(jìn)行說明附圖 1、2、3、4、5、6本實(shí)施例機(jī)車轉(zhuǎn)向架自動對位稱重系統(tǒng)在稱重臺軌道I 6和稱重臺軌道II 7對應(yīng)轉(zhuǎn)向架1的前、后輪對位置被截?cái)嗵幇惭b稱重裝置。前、后兩個輪對位置處安裝的稱重裝置的組成是一樣的，現(xiàn)以后輪對位置處安裝的稱重裝置來說明，稱重裝置左側(cè)是稱重模塊I 5，稱重模塊I 5底部是橫向軌道I 9，以便稱重模塊I 5在橫向軌道I 9上橫向移動，稱重模塊I 5上安裝磁柵尺讀頭，在橫向軌道I 9上安裝磁柵尺。稱重裝置的右側(cè)是稱重模塊II 4，稱重模塊II 4底部是橫向軌道II 8，以便稱重模塊II 4在橫向軌道118上橫向移動，稱重模塊114上安裝磁柵尺讀頭，在橫向軌道118 上安裝磁柵尺。稱重模塊I 5內(nèi)側(cè)裝輪緣軌I 13 ；稱重模塊II 4內(nèi)側(cè)裝輪緣軌II 14。以便稱重前、后承擔(dān)車輪的重量。稱重模塊I 5與位移伺服系統(tǒng)I 11連接，稱重模塊I 5上的激光測距傳感器I 51 安裝在車輪I 3內(nèi)側(cè)。稱重模塊114與位移伺服系統(tǒng)II 10連接。稱重模塊114上的激光測距傳感器1141安裝在車輪112內(nèi)側(cè)。由于位移伺服系統(tǒng)111和位移伺服系統(tǒng)II 10的組成相同，故以位移伺服系統(tǒng)111 來說明，位移伺服系統(tǒng)111由信號輸入113、伺服驅(qū)動器114、減速機(jī)112、電機(jī)111組成。稱重過程在稱重過程中整個轉(zhuǎn)向架的前、后輪對應(yīng)的稱重裝置同時進(jìn)行，現(xiàn)以后輪對稱重裝置為例結(jié)合附圖1、2、3、4、5、6、7說明稱重過程1)轉(zhuǎn)向架推入稱重臺，輪緣與輪緣軌接觸，車輪踏面與稱重模塊有間隙。車輪II 2的輪緣在輪緣軌II 14上；車輪I 3的輪緣在輪緣軌I 13上。此時啟動激光測距傳感器 II 41和激光測距傳感器I 51，測得激光測距傳感器II 41與車輪II 2的內(nèi)側(cè)面距離數(shù)值 δ 1 ；測得激光測距傳感器I 51與車輪I 3的內(nèi)側(cè)面距離數(shù)值δ 2。2)依據(jù)δ 1和δ2計(jì)算平均值Ζ = (Λ + 52)/2，然后分別計(jì)算出內(nèi)側(cè)面距離數(shù)值 S 1 禾口 S 2 的偏差值，^ =Sl-^ ,S122 = 52 — 孑。
3)將偏差值(0(,、Sin )分別送入位移伺服系統(tǒng)111和位移伺服系統(tǒng)1110。位移伺服系統(tǒng)111和位移伺服系統(tǒng)II 10工作過程相同，以位移伺服系統(tǒng)I 11為例說明稱重模塊I 5工作過程。位移伺服系統(tǒng)111啟動，偏差值^^信號輸入113進(jìn)入伺服驅(qū)動器114，驅(qū)動電機(jī)111旋轉(zhuǎn)，通過減速機(jī)112帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而拖動稱重模塊I 5在橫向軌道I 9上移動相應(yīng)的距離偏差值(么、);稱重模塊I 4在橫向軌道I 8上移動相應(yīng)的距離偏差值 (^2)。此時調(diào)整后的距離數(shù)值在理論上δ/ = δ2'。4)啟動升降機(jī)I 52，拖動輪緣軌I 13下降，同時，位移伺服系統(tǒng)I 11協(xié)同激光測距傳感器I 51與同時工作，實(shí)時對稱重模塊I 5做微小調(diào)整，以補(bǔ)償輪緣軌下降等因素造成的誤差。當(dāng)稱重模塊I 5與車輪的I 3踏面接觸，位移伺服系統(tǒng)停止工作，車輪I 3輪緣與輪緣軌I 13完全分離后，稱重模塊I 5的測量值即為該車輪I 3的輪重。轉(zhuǎn)向架的每個車輪下面的稱重模塊都同時經(jīng)過上述的調(diào)整后，即可得出轉(zhuǎn)向架的輪重與轉(zhuǎn)向架的總重。進(jìn)行重復(fù)測量時，轉(zhuǎn)向架推入后每個車輪下面的稱重模塊都同時進(jìn)行前述1-4步的調(diào)整，因此可以消除因轉(zhuǎn)向架推入時產(chǎn)生的不定量偏移，使同一個轉(zhuǎn)向架的多次推入測量值偏差最小，從而極大地提高了測量系統(tǒng)的重復(fù)測量精度。
權(quán)利要求
1.機(jī)車轉(zhuǎn)向架自動對位稱重系統(tǒng)，其特征在于在稱重臺軌道1(6)和稱重臺軌道 11(7)對應(yīng)轉(zhuǎn)向架(1)的前、后輪對位置被截?cái)嗵幇惭b稱重裝置，稱重裝置左側(cè)是稱重模塊 I (5)，稱重模塊I ( 底部是橫向軌道I (9)，在橫向軌道I (9)上裝磁柵尺，稱重裝置右側(cè)是稱重模塊IK4)，稱重模塊II (4)底部是橫向軌道II (8)，在橫向軌道11( 上裝磁柵尺，稱重模塊I (5)內(nèi)側(cè)裝輪緣軌I (13)，稱重模塊II (4)內(nèi)側(cè)裝輪緣軌II (14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)車轉(zhuǎn)向架自動對位稱重系統(tǒng)，其特征在于稱重模塊1(5)與位移伺服系統(tǒng)I (11)連接，稱重模塊I (5)上的激光測距傳感器I (51)安裝在車輪I (3)內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)車轉(zhuǎn)向架自動對位稱重系統(tǒng)，其特征在于稱重模塊11(4) 與位移伺服系統(tǒng)II (10)連接，稱重模塊II (4)上的激光測距傳感器IK41)安裝在車輪 11(2)內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述機(jī)車轉(zhuǎn)向架自動對位稱重系統(tǒng)，其特征在于位移伺服系統(tǒng)I (11)和位移伺服系統(tǒng)II (10)由信號輸入(113)、伺服驅(qū)動器(114)、減速機(jī)(112)、電機(jī) (111)組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及到鐵路機(jī)車車輛制造檢修設(shè)備，特別是機(jī)車轉(zhuǎn)向架自動對位稱重系統(tǒng)。在稱重臺軌道I 6和稱重臺軌道II 7對應(yīng)轉(zhuǎn)向架1的前、后輪的位置被截?cái)嗵幇惭b稱重裝置，稱重裝置由稱重模塊、輪緣軌、橫向軌道、激光測距傳感器、位移伺服系統(tǒng)組成。激光測距傳感器安裝在車輪內(nèi)側(cè)，分別測得激光測距傳感器與車輪的內(nèi)側(cè)面距離，經(jīng)運(yùn)算后送入位移伺服系統(tǒng)，由伺服電機(jī)驅(qū)動稱重模塊在橫向軌道上做適當(dāng)調(diào)整，使同一個轉(zhuǎn)向架的多次推入測量值偏差最小，從而提高測量系統(tǒng)的重復(fù)測量精度。
文檔編號G01G19/06GK102538928SQ201110377370
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者盧寧, 周增錄, 尹建業(yè), 慈金柱, 李圣明 申請人:中鐵工程設(shè)計(jì)院有限公司, 中鐵建工集團(tuán)有限公司