專利名稱：直接傳感式全電子軌道稱重系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬軌道衡技術(shù)領(lǐng)域。
目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)電子軌道衡有壓力傳感式和鐵軌傳感式兩類。前者有龐大的樁基、整體道床和特制的秤臺(tái)，設(shè)備造價(jià)高、施工周期長(zhǎng)且需封閉線路。后者目前還僅限于軸計(jì)量方式，這一局限性制約了該產(chǎn)品稱量精度的進(jìn)一步提高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種轉(zhuǎn)向架計(jì)量且無任何機(jī)械裝置、無基坑、溫度自補(bǔ)償，具有動(dòng)、靜兩用稱重功能、造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)的高精度直接傳感式全電子軌道稱重系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是稱重軌直接采用兩根大于4米長(zhǎng)的普通鐵軌(25)、(26)，由軌枕(27)、(28)、(29)、(30)支撐，且作為稱重軌的(25)、(26)與鄰軌采用焊接或魚尾板正常連接。在每根鐵軌的兩個(gè)無支撐段的底面上(27)、(28)及(29)、(30)間分別貼有應(yīng)變片(1)至(16)。由應(yīng)變片組成的電橋電路，可將貨車通過或停止在稱重軌上時(shí)的每個(gè)轉(zhuǎn)向架的載重信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)應(yīng)變放大器放大后，供計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集和處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)貨車轉(zhuǎn)向架載重的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的準(zhǔn)確稱量。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1直接傳感式全電子軌道稱重系統(tǒng)示意圖。
圖2由應(yīng)變片(1)至(16)組成的電橋電路圖。
圖3稱重信號(hào)輸出波形示意圖。
圖4由應(yīng)變片(1)至(4)和(9)至(12)組成的電橋電路圖。
圖5由應(yīng)變片(5)至(8)和(13)至(16)組成的電橋電路圖。
下面結(jié)合圖1、2、3、4、5詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置和細(xì)節(jié)的工作情況。
本實(shí)用新型由兩根大于4米長(zhǎng)的鐵軌(25) (26)、軌枕(27)(28)(29)(30)和應(yīng)變片(1)至(16)組成，其中稱重軌(25)、(26)與鄰軌是焊接或者是正常的魚尾板連接。
每根鐵軌的兩個(gè)無支撐段的底面上分別貼有兩組應(yīng)變片(1)至(4)、(5)至(8)和(9)至(12)、(13)至(16)。他們的具體位置確定在鐵軌(25)、(26)的底面中心線和與其相垂直的八條軸線(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)、(23)和(24)的交點(diǎn)上。兩個(gè)無支撐段的中心線(31)、(32)的間距L為1.5.1.9米。無支撐段范圍為1.2米左右。軸線(17)(18)、(19)(20)、(21)(22)和(23)(24)的間距相等為0.1.0.5米。軸線(18)(19)和(22)(23)的間距相等為0.35米左右。
稱重軌上的16個(gè)應(yīng)變片(1)至(16)組成一個(gè)特殊的電橋(33)，它的輸出電壓U作為稱重軌的載重信號(hào)，電壓U的大小可以表達(dá)稱重軌(25)、(26)所承受的輪對(duì)壓力的大小，該信號(hào)經(jīng)應(yīng)變放大器放大后供計(jì)算機(jī)采集處理，可計(jì)算出稱重軌所承受的每個(gè)轉(zhuǎn)向架的重量。
當(dāng)所稱車輛的一個(gè)轉(zhuǎn)向架通過稱重軌時(shí)，電橋(33)所輸出的電壓信號(hào)U的波形為(34)、(35)、(36)，其中(34)(36)分別代表一個(gè)轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)輪對(duì)輪壓波形，(35)代表整個(gè)轉(zhuǎn)向架的壓力波形。波形中(a)、(b)、(c)、(d)、(i)、(j)、(k)、(l)的位置分別對(duì)應(yīng)于各應(yīng)變片的位置。真正有意義的數(shù)據(jù)是(b)(c)、(j)(k)、(f)(g)間距內(nèi)的常值信息。波形(35)的常值信息反映出一個(gè)轉(zhuǎn)向架承受的壓力。波形(34)、(36)的常值信息反映出一個(gè)轉(zhuǎn)向架的每個(gè)輪對(duì)的壓力。每一節(jié)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的壓力之和或每一節(jié)車的四個(gè)輪對(duì)壓力之和即是該節(jié)車的實(shí)際重量。
本實(shí)用新型作為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)稱重時(shí)每次都只稱一個(gè)轉(zhuǎn)向架。若采用兩副稱重軌，且兩副稱重軌的中心距按照適合于所需稱量的車輛的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的中心距來設(shè)置，即可完成車輛的整車動(dòng)態(tài)或靜態(tài)稱量。其中，每一副稱重軌的中心是指貼有應(yīng)變片的兩個(gè)無支撐段，其中心線間的中心位置。
為滿足對(duì)轉(zhuǎn)向架的動(dòng)態(tài)稱量，要求稱重軌的軸線(17)(24)的間距應(yīng)小于被稱車輛的兩相鄰車廂轉(zhuǎn)向架的最小距離；如果不限制軸線(17)(24)的間距小于兩相鄰車廂轉(zhuǎn)向架的最小距離，則可將應(yīng)變片(1)至(16)分別連接成二個(gè)特殊的電橋(37)和(38)，其輸出的電壓信號(hào)U1和U2分別經(jīng)各自的通道放大和數(shù)據(jù)采集，然后用軟件再進(jìn)行對(duì)同一轉(zhuǎn)向架在同一時(shí)刻的稱重信號(hào)疊加，同樣可實(shí)現(xiàn)對(duì)貨車轉(zhuǎn)向架的稱重計(jì)量。這種處理方法將貨車轉(zhuǎn)向架的二對(duì)輪對(duì)壓力同時(shí)作用在稱重軌的二個(gè)稱重區(qū)段的信號(hào)分離出來，因此，也就不存在兩相鄰車廂轉(zhuǎn)向架的信號(hào)在硬件上被疊加在一起的情況，這種電路連接方式除完成轉(zhuǎn)向架稱重計(jì)量外，同時(shí)可完成多次軸計(jì)量稱重方式。
當(dāng)稱重軌采用其它等截面金屬梁時(shí)，這種稱重模式適用于任何稱重計(jì)量領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.直接傳感式全電子軌道稱重系統(tǒng)，其特征在于用貼有應(yīng)變片的兩根鐵軌直接作為稱重軌；在每根鐵軌的兩個(gè)無支撐段的底面上分別設(shè)置四個(gè)應(yīng)變片，由應(yīng)變片(1)至(16)組成的一個(gè)電橋電路(33)或組成的兩個(gè)電橋電路(37)、(38)，將貨車通過或停止在稱重軌上時(shí)的每個(gè)轉(zhuǎn)向架的載重信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，供計(jì)算機(jī)采集處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)貨車轉(zhuǎn)向架的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)稱量。
2.直接傳感式全電子軌道稱重系統(tǒng)，其特征在于若采用兩套如權(quán)利要求1所述的稱重軌，且兩套稱重軌的中心矩按照等同于被稱車輛的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架中心矩來設(shè)置，可完成貨車的整車動(dòng)態(tài)或靜態(tài)稱量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的直接傳感式全電子軌道稱重系統(tǒng)，其特征是稱重系統(tǒng)無任何機(jī)械開關(guān)及機(jī)械裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的直接傳感式全電子軌道稱重系統(tǒng)，其特征是稱重軌和鄰軌之間采用焊接或魚尾板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的直接傳感式全電子軌道稱重系統(tǒng)，其特征是稱重軌可采用其它等截面金屬粱完成相同功能。
專利摘要一種用于稱量鐵路貨車重量的直接傳感式全電子軌道稱重系統(tǒng),它采用普通鐵軌作為稱重元件,在每根鐵軌的兩個(gè)無支撐段的底面上分別設(shè)置四個(gè)應(yīng)變片,由應(yīng)變片連接的電路電橋,可將通過或停止在稱重軌上的貨車轉(zhuǎn)向架的載重信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)供計(jì)算機(jī)采集處理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)貨車轉(zhuǎn)向架的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)稱量,該軌道衡與鄰軌的連接方式采用焊接或魚尾板連接。
文檔編號(hào)G01G19/04GK2296524SQ96251089
公開日1998年11月4日 申請(qǐng)日期1996年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月31日
發(fā)明者張秋華, 吳寶國(guó), 薛昭文, 陳健 申請(qǐng)人:張秋華, 吳寶國(guó), 薛昭文, 陳健