RU206048U1 - Weighing device for railway rolling stock - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к экспериментальным методам определения значений нагрузки на рельс от каждого колеса железнодорожного подвижного состава.Техническим результатом является снижение динамической нагрузки на датчики при наезде колеса и уменьшение соответствующего перегруза датчиков.Устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава состоит из активного участка рельса, имеющего способность к вертикальному перемещению, жестко связанного с центральной частью Н-образной нажимной плиты, также имеющей вертикальную степень свободы, причем в наружных углах нажимной плиты, с ее нижней стороны, устроены пяты весоизмерительных датчиков, соприкасающиеся с измерительными элементами весоизмерительных датчиков.Весоизмерительные датчики устанавливаются на стальную опорную плиту, уложенную на жесткое основание, при этом весоизмерительные датчики связаны электрической связью с фиксирующими и обрабатывающими показания датчиков устройствами. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.The utility model relates to experimental methods for determining the values of the load on the rail from each wheel of a railway rolling stock. The technical result is to reduce the dynamic load on the sensors when the wheel collides and to reduce the corresponding overload of the sensors. The device for weighing the railway rolling stock consists of an active section of the rail, which vertical movement, rigidly connected with the central part of the H-shaped pressure plate, also having a vertical degree of freedom, and in the outer corners of the pressure plate, on its lower side, the heels of the load cells are arranged, in contact with the measuring elements of the load cells. a plate laid on a rigid base, while the load cells are electrically connected to the devices fixing and processing the readings of the sensors. 1 wp f-ly, 6 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Полезная модель относится к экспериментальным методам определения значений нагрузки на рельс от каждого колеса железнодорожного подвижного состава.The utility model refers to experimental methods for determining the values of the load on a rail from each wheel of a railway rolling stock.

Уровень техникиState of the art

Известны железнодорожные весы платформенного типа, предназначенные для определения веса вагона в целом. К недостаткам известного устройства можно отнести невозможность одновременно получить показатели нагрузки на рельс от каждого колеса вагона по отдельности. Этот существенный недостаток не позволяет определить распределение веса по колесам железнодорожного подвижного состава в процессе проведения измерений, по пп. 4.1.12, 4.1.13, 4.1.14 ГОСТ Р 55182-2012 «Вагоны пассажирские локомотивной тяги. Общие технические требования».Known railroad scales of platform type, designed to determine the weight of the wagon as a whole. The disadvantages of the known device include the impossibility of simultaneously obtaining indicators of the load on the rail from each wheel of the car separately. This significant drawback does not allow determining the weight distribution over the wheels of the railway rolling stock in the process of carrying out measurements, according to paragraphs. 4.1.12, 4.1.13, 4.1.14 GOST R 55182-2012 Locomotive-hauled passenger cars. General technical requirements ".

К общим недостаткам известных устройств также можно отнести и применение в них, для определения приложенной на рельсы нагрузки, оригинальных весоизмерительных элементов, не включенных в Государственный реестр средств измерений (далее - Госреестр СИ), что не легитимно при сертификационных испытаниях, в том числе и при определении значений нагрузки на рельс от каждого колеса железнодорожного подвижного состава.The common disadvantages of the known devices can also be attributed to the use in them, to determine the load applied to the rails, of original weight measuring elements not included in the State Register of Measuring Instruments (hereinafter referred to as the State Register of Measuring Instruments), which is not legitimate during certification tests, including determining the values of the load on the rail from each wheel of the railway rolling stock.

Известно устройство - весы для взвешивания подвижных железнодорожных объектов в движении и статике с применением рельсовой подкладки RU 2376560 С1, опубл. 20.12.2009. Известное устройство содержит весовой контролер, компьютер и не менее одной пары рельсовых подкладок, устанавливаемых на железобетонную шпалу ШС-1 или на закладных деталях на бетонном основании, выполняющих одновременно роль крепления рельса к шпале или к закладным деталям и роль измерительного датчика веса. Внутри рельсовой подкладки выполнены силовоспринимающие элементы-концентраторы напряжения с наклеенными тензорезисторами и термокомпенсаторами, соединенными по мостовой схеме таким образом, что рельсовая подкладка преобразует механическое усилие, приложенное колесом к рельсу, в пропорциональный электрический сигнал.Known device - scales for weighing moving railway objects in motion and statics using a rail pad RU 2376560 C1, publ. 20.12.2009. The known device contains a weight controller, a computer and at least one pair of rail pads installed on a reinforced concrete sleeper ShS-1 or on embedded parts on a concrete base, which simultaneously act as fastening the rail to the sleeper or to the embedded parts and the role of a measuring weight sensor. Inside the rail pad there are power-sensing elements-voltage concentrators with glued strain gauges and temperature compensators connected by a bridge circuit in such a way that the rail pad converts the mechanical force applied by the wheel to the rail into a proportional electrical signal.

Недостатками известного изобретения является невысокая точность измерения, поскольку значение измерения будет зависеть как от жесткости, так и от прогиба рельса, а также то, что весоизмерительный элемент не включен Госреестр СИ. Также недостатком известного устройства является необходимость обеспечения высокой точности изготовления элементов весов, что приводит к существенному удорожанию устройства.The disadvantages of the known invention are the low measurement accuracy, since the measurement value will depend on both the stiffness and the deflection of the rail, as well as the fact that the weighing element is not included in the SI State Register. Also, the disadvantage of the known device is the need to ensure high precision in the manufacture of balance elements, which leads to a significant increase in the cost of the device.

Известно компенсационное устройство определения веса вагона RU 96105860 А, опубл. 27.06.1998.Known compensation device for determining the weight of the car RU 96105860 A, publ. June 27, 1998.

Известное устройство содержит последовательно соединенные основной датчик, усилитель, вычислитель и индикатор, блок памяти электромеханической чувствительности и блок памяти ускорения силы тяжести в координате расположения основного датчика, выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами вычислителя, в который введены последовательно соединенные первый полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом усилителя основного датчика, определитель момента максимального воздействия колесной пары на основной датчик, первый измеритель среднеквадратичного напряжения и вычитатель, выход которого соединен со входом вычислителя, также введены последовательно соединенные вспомогательные датчики, вторые усилители, вторые полосовые фильтры, вторые измерители среднеквадратического напряжения, второй вход которых соединен со вторым выходом определителя момента максимального воздействия колесной пары на основной датчик, блок пересчета, выход которого соединен со вторым входом вычитателя, также введен блок памяти коэффициента относительной жесткости пути и рельса, выход которого соединен с четвертым входом вычислителя, также введен блок управления, первый, второй, третий, четвертый, пятый синхровыходы которого соединены соответственно с блоком пересчета, вычитателя, блоков памяти, вычислителя и индикатора.The known device contains a serially connected main sensor, an amplifier, a calculator and an indicator, an electromechanical sensitivity memory unit and a gravity acceleration memory unit in the coordinate of the location of the main sensor, the outputs of which are connected respectively to the second and third inputs of the calculator, into which the first bandpass filter is connected in series, the input of which is connected to the output of the amplifier of the main sensor, the determinant of the moment of the maximum impact of the wheelset on the main sensor, the first meter of the rms voltage and the subtractor, the output of which is connected to the input of the calculator, series-connected auxiliary sensors are also introduced, the second amplifiers, the second band-pass filters, the second meters of the rms voltage, the second input of which is connected to the second output of the determinant of the moment of the maximum impact of the wheel pair on the main sensor, the recalculation unit, the output of which is connected to the second input, subtracts the device, a memory unit for the coefficient of the relative stiffness of the track and rail is also introduced, the output of which is connected to the fourth input of the calculator, a control unit is also introduced, the first, second, third, fourth, fifth sync outputs of which are connected, respectively, to the unit of recalculation, subtractor, memory blocks, calculator and indicator.

Недостатками известного устройства являются: необходимость установления многочисленных датчиков в сечение рельсового пути, необходимость производить вычисление разницы в показаниях датчиков для определения веса оси, конструктивная и аппаратная сложность реализации, конструкции в установке для данного способа, весоизмерительные элементы не включены в Госреестр СИ, не поверяемые, соответственно результат измерения нельзя считать легитимным.The disadvantages of the known device are: the need to install numerous sensors in the section of the rail track, the need to calculate the difference in the readings of the sensors to determine the axle weight, the structural and hardware complexity of the implementation, the design in the installation for this method, the weighing elements are not included in the State Register of SI, not verified, accordingly, the measurement result cannot be considered legitimate.

Известно весоизмерительное устройство для движущихся вагонов RU 2115894 С1, опубл. 20.07.1998, которое предназначено для определения осевых нагрузок вагонов. Известное устройство содержит размещенный между торцами рельсов герметичный приемник нагрузки с тензометрическими датчиками.Known weighing device for moving cars RU 2115894 C1, publ. 07/20/1998, which is designed to determine the axle loads of cars. The known device contains a sealed load receiver with strain gauges placed between the ends of the rails.

К недостаткам известного устройства можно отнести: необходимость размещения между стыками рельс, необходимость дополнительных элементов приема нагрузки от колеса к тензометрическому датчику, конструктивную сложность установки для реализации известного устройства, сложность фиксации колеса для статического определения веса оси, то, что весоизмерительный элемент не включен в Госреестр СИ.The disadvantages of the known device include: the need to place the rail between the joints, the need for additional elements for receiving the load from the wheel to the strain gauge, the structural complexity of the installation for the implementation of the known device, the complexity of fixing the wheel for the static determination of the axle weight, the fact that the weighing element is not included in the State Register SI.

Известно устройство для взвешивания движущегося рельсового транстпорта RU 2313069 С1, опубл. 20.12.2007. Известное устройство содержит участок железнодорожного пути без стыков, включающий рельсы и шпалы, причем на каждой шпале участка под рельсы установлены по два плоских датчика силы сжатия, каждый с узлом встройки содержащим подкладку, на которой размещен плоский датчик силы, и снабженным дополнительной накладкой с бортиками для фиксации датчика на подкладке под рельсом.Known device for weighing a moving rail transport RU 2313069 C1, publ. 20.12.2007. The known device contains a section of a railway track without joints, including rails and sleepers, and on each sleeper of the section under the rails, two flat compression force sensors are installed, each with an installation unit containing a lining on which a flat force sensor is located, and equipped with an additional pad with sides for fixing the sensor to the lining under the rail.

Недостатки известного устройства: необходимость применения дополнительных узлов встройки для крепления и дополнительной накладки для фиксации датчика с бортиками, сложность крепления датчика к железнодорожной шпале и рельсу, сложность конструкции из нескольких составных частей. Также это устройство предназначено для взвешивания рельсового транспорта только в движении и не может использоваться в статике.Disadvantages of the known device: the need to use additional installation units for fastening and an additional lining for fixing the sensor with the sides, the complexity of attaching the sensor to a railway sleeper and rail, the complexity of the design of several components. Also, this device is intended for weighing rail vehicles only in motion and cannot be used in statics.

Известны весы вагонные переносные RU 2289106 С2, опубл. 10.12.2008. Известное устройство содержит силоизмерительный преобразователь с тензорезисторами на клеевой основе. Преобразователь выполнен в виде двух кассет по две катушки в каждой. Кассеты, в свою очередь, помещены в корпус, установленный и закрепленный непосредственно на головке рельса без нарушения его целостности. Катушки попеременно выполняют роль активных или компенсационных плеч измерительного моста. При этом кассеты с катушками помещаются в пазы, размер которых соответствует размерам кассет и которые выполнены в корпусе параллельно опорной поверхности головки рельса на расстоянии, исключающем одновременное касание колесами обеих пар катушек. Технический результат заключается в обеспечении возможности взвешивания вагона, как в статике, так и во время его перемещения, повышении точности взвешивания и установке весов на рельсы без нарушения их целостности.Known portable wagon scales RU 2289106 C2, publ. 10.12.2008. The known device contains a force-measuring transducer with glue-based strain gauges. The converter is made in the form of two cassettes, two coils each. The cassettes, in turn, are placed in a housing mounted and fixed directly on the rail head without violating its integrity. The coils alternately act as active or compensation arms of the measuring bridge. In this case, cassettes with coils are placed in grooves, the size of which corresponds to the size of the cassettes and which are made in the housing parallel to the supporting surface of the rail head at a distance that prevents the wheels from simultaneously touching both pairs of coils. The technical result consists in ensuring the possibility of weighing the car, both in statics and during its movement, increasing the weighing accuracy and installing the scales on the rails without violating their integrity.

Недостатки известного устройства: сложная конструкция, состоящая из нескольких узлов, передача нагрузки от колеса непосредственно на измерительное устройство, что приводит к быстрому износу самого устройства, присутствие в составе устройства металлоконструкции, что снижает стойкость к воздействию коррозии и определяет малый срок службы, весоизмерительный элемент не включен Госреестр СИ.Disadvantages of the known device: a complex structure consisting of several units, the transfer of the load from the wheel directly to the measuring device, which leads to rapid wear of the device itself, the presence of a metal structure in the device, which reduces the resistance to corrosion and determines a short service life, the weighing element does not State Register of SI is included.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of a utility model

Основной целью заявляемого устройства является определение показателя статической нагрузки на рельс от каждого колеса, предусмотренные пп. 4.1.12, 4.1.13, 4.1.14 ГОСТ Р 55182-2012 «Вагоны пассажирские локомотивной тяги. Общие технические требования», ГОСТ 33760-2016 «Железнодорожный подвижной состав. Методы контроля показателей развески» на основе использования серийно выпускаемых весоизмерительных датчиков, поверенных государственной метрологической организацией РФ и включенных в Госреестр СИ.The main purpose of the proposed device is to determine the indicator of the static load on the rail from each wheel, provided for in paragraphs. 4.1.12, 4.1.13, 4.1.14 GOST R 55182-2012 Locomotive-hauled passenger cars. General technical requirements ", GOST 33760-2016" Railway rolling stock. Methods for monitoring weighing indicators "based on the use of commercially available weighing sensors, verified by the state metrological organization of the Russian Federation and included in the State Register of SI.

Техническим результатом является создание устройства, реализующего поставленную цель.The technical result is the creation of a device that realizes the goal.

Технический результат достигается за счет создания устройства, состоящего из активного участка рельса, имеющего способность к вертикальному перемещению, жестко связанного с центральной частью Н-образной нажимной плиты, также имеющую вертикальную степень свободы, причем в наружных углах нажимной плиты, с ее нижней стороны, устроены пяты весоизмерительных датчиков, соприкасающиеся с измерительными элементами весоизмерительных датчиков, например, типа М-70 «Тензо-М». Датчики устанавливаются на стальную опорную плиту, уложенную на жесткое основание, при этом весоизмерительные датчики связаны электрической связью с обрабатывающими и фиксирующими показания датчиков устройствами. Также, для обеспечения устойчивости колеса на активном рельсе, даже при значительной нагрузке на ось и боковой составляющей силы от конусности колеса, в центральной части нажимной плиты могут быть устроены, симметрично относительно центральной оси рельсового полотна, два отверстия с плотно установленными в них центрователями, которые нижней частью жестко закреплены в опорной плите, уложенной на жестком основании, при этом в верху цилиндрической части центрователей устраивается резьбовая часть, содержащая ограничитель, состоящий из опорной шайбы и гайки.The technical result is achieved by creating a device consisting of an active section of a rail having the ability to move vertically, rigidly connected to the central part of the H-shaped pressure plate, also having a vertical degree of freedom, and in the outer corners of the pressure plate, from its lower side, are arranged the feet of the load cells in contact with the measuring elements of the load cells, for example, of the M-70 "Tenzo-M" type. The sensors are installed on a steel base plate laid on a rigid base, while the load cells are electrically connected to the processing and recording devices of the sensors. Also, to ensure the stability of the wheel on the active rail, even with a significant load on the axle and the lateral component of the force from the conicity of the wheel, in the central part of the pressure plate, two holes with tightly installed centering devices can be arranged in the central part of the pressure plate, symmetrically relative to the central axis of the rail. the lower part is rigidly fixed in a base plate laid on a rigid base, while a threaded part is arranged at the top of the cylindrical part of the centering devices, containing a limiter consisting of a support washer and a nut.

Заявляемое устройство, по сравнению с известными устройствами, обладает следующими преимуществами:The claimed device, in comparison with the known devices, has the following advantages:

- при наезде колеса на силоизмерительное устройство за счет Н-образной конструкции нажимной плиты, с вынесенными за линию нагружения пятами и опорами весоизмерительных датчиков. Таким образом, обеспечивается распределение нагрузки от колеса на активный рельс и далее через нажимную плиту на весоизмерительные датчики в любой комбинации. Предлагаемая конструкция не требует высокой точности исполнения, следовательно, легко изготавливается, поскольку показания всех четырех датчиков, принимающих нагрузку от активного рельса, суммируются автоматически и на приборе отображается сумма показаний. Предлагаемая конструкция нажимной плиты, позволяет распределить нагрузку от колеса по четырем датчикам, снизить динамическую нагрузку на датчики при наезде колеса и уменьшить соответствующий перегруз датчиков;- when the wheel runs over the force-measuring device due to the H-shaped design of the pressure plate, with the heels and supports of the load cells placed outside the loading line. Thus, the load is distributed from the wheel to the active rail and then through the pressure plate to the load cells in any combination. The proposed design does not require high accuracy of execution, therefore, it is easy to manufacture, since the readings of all four sensors that receive the load from the active rail are summed up automatically and the sum of the readings is displayed on the device. The proposed design of the pressure plate allows the load from the wheel to be distributed over four sensors, to reduce the dynamic load on the sensors when the wheel collides and to reduce the corresponding overload of the sensors;

- предлагаемая конструкция нажимной плиты не критична к точности изготовления, поскольку обеспечивает гарантированную опору минимум на три датчика, показания которых суммируются в любом сочетании;- the proposed design of the pressure plate is not critical to the manufacturing accuracy, since it provides guaranteed support for at least three sensors, the readings of which are summed up in any combination;

- отсутствие точной механической обработки сопрягаемых деталей позволяет достаточно легко изготовить конструкцию на любом машиностроительном предприятии с минимальными затратами;- the lack of precise machining of the mating parts makes it quite easy to manufacture a structure at any machine-building enterprise with minimal costs;

- опорой каждого активного рельса на четыре датчика, а также наличием центрователя и ограничителя, обеспечивается устойчивость колеса на активном рельсе, даже при значительной нагрузке на ось и боковой составляющей силы от конусности колеса;- the support of each active rail on four sensors, as well as the presence of a centering device and a limiter, ensures the stability of the wheel on the active rail, even with a significant load on the axle and the lateral component of the force from the taper of the wheel;

- устройство позволяет определять нагрузку от колеса на рельс для разных типов подвижного состава и позволяет проводить взвешивание, как в статическом режиме, так и при движении подвижного состава.- the device allows you to determine the load from the wheel on the rail for different types of rolling stock and allows weighing, both in a static mode and when the rolling stock is moving.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь требуемого технического результата. Таким образом, создано устройство для поколесного взвешивания подвижного состава с улучшенными рабочими характеристиками по сравнению с существующими железнодорожными весами и с определением нагрузки на рельс от колеса вагона.These distinctive features make it possible to achieve the required technical result. Thus, a device for wheel-type weighing of rolling stock with improved performance characteristics compared to existing railway scales and with the determination of the load on the rail from the car wheel has been created.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, представленными на Фиг. 1-6 и Таблицей 1.The essence of the utility model is illustrated by graphical materials presented in FIG. 1-6 and Table 1.

Фиг. 1. Схема весоизмерительного устройства, где 1 - активный рельс, 2 - нажимная плита, 3 - пяты весоизмерительных датчиков, 4 - весоизмерительный датчик, 5 - опорная плита, 6 - основание, 7 - отверстие, 8 - центрователь, 9 - опорная шайба, 10 - гайка.FIG. 1. Diagram of a weighing device, where 1 is an active rail, 2 is a pressure plate, 3 is a load cell heel, 4 is a weight cell, 5 is a base plate, 6 is a base, 7 is a hole, 8 is a centering device, 9 is a support washer, 10 - nut.

Фиг. 2. Весоизмерительное устройство со снятым ограничителем.FIG. 2. The weighing device with the limiter removed.

Фиг. 3. Показания приборов ТВ-015Н, фиксирующих значения нагрузок от колеса на весоизмерительные датчики.FIG. 3. Readings of the TV-015N devices, recording the values of the wheel loads on the weight measuring sensors.

Фиг. 4. Определение нагрузки на рельс железнодорожного подвижного состава от каждого колеса колесной пары.FIG. 4. Determination of the load on the rail of the railway rolling stock from each wheel of the wheelset.

Фиг. 5. Определение нагрузки на рельс железнодорожного подвижного состава от каждого колеса железнодорожной тележки.FIG. 5. Determination of the load on the rail of the railway rolling stock from each wheel of the railway bogie.

Фиг. 6. Схема нумерации колес пассажирского вагона.FIG. 6. Numbering scheme for the wheels of a passenger car.

Таблица 1. Измеренные нагрузки от колеса на рельс пассажирского вагона.Table 1. Measured wheel loads on the rail of a passenger car.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Предлагаемая конструкция устройства для взвешивания железнодорожного подвижного состава Фиг. 1 состоит из: активного участка рельса 1, имеющего способность к вертикальному перемещению, достигаемую, например, путем его изоляции зазором от рельсового пути Фиг. 2, например, разрезом, жестко связанного, с нажимной плитой 2, также имеющую вертикальную степень свободы. Под наружными углами нажимной плиты 2, с ее нижней стороны, устраивают пяты весоизмерительных датчиков 3, опирающиеся на измерительные элементы весоизмерительных датчиков 4, установленных на стальную опорную плиту 5, уложенную на жесткое, например, бетонное, основание 6. В центральной части нажимной плиты 2 устроены два отверстия 7, с плотно установленными в них центрователями 8, жестко закрепленными нижней частью в стальной опорной плите 5, например, сваркой. Вверху цилиндрической части центрователей 8 устраивается резьбовая часть, содержащая ограничитель, состоящий из опорной шайбы 9 и гайки 10. Для регистрации результатов измерений нагрузки от четырех датчиков на активный рельс они связаны электрической связью с фиксирующими и обрабатывающими показания датчиков устройствами, например, весоизмерительный прибор ТВ-015Н Фиг. 3 или измерительный усилитель, например, «Spider-8», с персональным компьютером.The proposed design of a device for weighing a railway rolling stock FIG. 1 consists of: an active section of a rail 1 having the ability to move vertically, for example, by isolating it with a gap from the rail track FIG. 2, for example, in section, rigidly connected, with a pressure plate 2, also having a vertical degree of freedom. At the outer corners of the pressure plate 2, from its lower side, the heels of the load cells 3 are arranged, resting on the measuring elements of the load cells 4, installed on a steel base plate 5, laid on a rigid, for example, concrete, base 6. In the central part of the pressure plate 2 two holes 7 are arranged, with centering devices 8 tightly installed in them, rigidly fixed with the lower part in the steel base plate 5, for example, by welding. At the top of the cylindrical part of the centering devices 8, a threaded part is arranged, containing a limiter consisting of a support washer 9 and a nut 10. To register the results of load measurements from four sensors on an active rail, they are electrically connected with devices fixing and processing the sensor readings, for example, a weight measuring device TV- 015H Fig. 3 or an instrumentation amplifier, for example, "Spider-8", with a personal computer.

Измерение поколесной нагрузки желеснодорожного подвижного состава при помощи заявляемого устройства осуществляется следующим образом.Measurement of the generation load of railway rolling stock using the claimed device is carried out as follows.

При наезде колеса на активный рельс 1 нагрузка от колеса, создает вертикальное перемещение активного рельса 1, которое передается через нажимную плиту 2 с пятами весоизмерительных датчиков 3, на весоизмерительные датчики 4. Показания датчиков фиксируются весоизмерительным прибором, например, весоизмерительным прибором ТВ-015Н Фиг. 3 или измерительным усилителем, например, «Spider-8», с персональным компьютером, и определяется поколесная нагрузка.When the wheel hits the active rail 1, the load from the wheel creates a vertical movement of the active rail 1, which is transmitted through the pressure plate 2 with the heels of the load cells 3, to the load cells 4. The readings of the sensors are recorded by a weighing device, for example, a weight measuring device TV-015N Fig. 3 or an instrumentation amplifier, for example, "Spider-8", with a personal computer, and the vehicle load is determined.

Предлагаемая конструкция нажимной плиты и расположение четырех весоизмерительных датчиков обеспечивают постоянство суммы нагрузки от колеса независимо от его положения на активном рельсе. В процессе испытаний, нагрузка, например вагон, прокатывается по участку пути, оснащенному как минимум двумя устройствами для взвешивания железнодорожного подвижного состава Фиг. 4, и, после обработки сигналов от весоизмерительных датчиков, определяется нагрузка от каждого колеса на рельс.The proposed design of the pressure plate and the location of four load cells ensure the constancy of the total load from the wheel regardless of its position on the active rail. During the test, a load, for example a carriage, is rolled along a section of track equipped with at least two devices for weighing railway rolling stock. FIG. 4, and, after processing the signals from the load cells, the load from each wheel on the rail is determined.

Для определения значений нагрузки на рельс железнодорожного подвижного состава от каждого колеса колесной пары используют комбинацию двух заявляемых устройств, располагаемых симметрично относительно центральной оси железнодорожного полотна Фиг. 4. Для определения значений нагрузки на рельс железнодорожного подвижного состава от каждого колеса железнодорожной тележки используют комбинацию четырех заявляемых устройств, располагаемых симметрично относительно центральной оси железнодорожного полотна Фиг. 5. Прокатыванием разных типов железнодорожного подвижного состава из вагонов: 2-х осных, 4-х осных, 6-ти осных или 8-ми осных, через упомянутую выше комбинацию заявляемых устройств, можно определить нагрузку каждого колеса на рельс.Для поколесного взвешивания вышеуказанных составов в статике необходимо устройство комбинации, состоящей соответственно из 4-х, 8-ми, 12-ти или 16-ти заявляемых устройств.To determine the values of the load on the rail of a railway rolling stock from each wheel of a wheel pair, a combination of two inventive devices is used, located symmetrically relative to the central axis of the railroad bed FIG. 4. To determine the values of the load on a rail of a railway rolling stock from each wheel of a railway bogie, a combination of four inventive devices is used, located symmetrically relative to the central axis of the railroad bed. 5. By rolling different types of railway rolling stock from cars: 2-axle, 4-axle, 6-axle or 8-axle, through the above-mentioned combination of the claimed devices, it is possible to determine the load of each wheel on the rail. compositions in statics, you need a device of a combination, consisting, respectively, of 4, 8, 12 or 16 of the claimed devices.

Реализация предлагаемого устройства позволяет определять показатели развески железнодорожного подвижного состава колеи, например, 1520 мм, 1440 мм или иного размера, путем непосредственного измерения нагрузки от колеса на рельс следующего подвижного состава: пассажирских, специальных и грузовых вагонов, вагонов метрополитена, вагонов электро- и дизель-поездов, тягового и моторвагонного подвижного состава и их тележек.The implementation of the proposed device makes it possible to determine the indicators of the weighing of railway rolling stock gauge, for example, 1520 mm, 1440 mm or other size, by directly measuring the load from the wheel on the rail of the following rolling stock: passenger, special and freight cars, subway cars, electric and diesel cars -trains, traction and multi-unit rolling stock and their bogies.

Полученные значения нагрузки от колеса вагона на рельс сравниваются с допускаемыми значениями показателей по ГОСТ Р 55182-2012 «Вагоны пассажирские локомотивной тяги. Общие технические требования», для оценки соответствия подвижного состава требованиям Технического регламента таможенного союза, технического задания, технических условий или иной нормативной документации на железнодорожный подвижной состав для определения соответствия требованиям нормативным документам.The obtained values of the load from the car wheel on the rail are compared with the permissible values of the indicators according to GOST R 55182-2012 “Locomotive-hauled passenger carriages. General technical requirements ", to assess the compliance of rolling stock with the requirements of the Technical Regulations of the Customs Union, technical specifications, technical specifications or other regulatory documents for railway rolling stock to determine compliance with the requirements of regulatory documents.

Промышленная применимость Разработано и изготовлено устройство для поколесного взвешивания железнодорожного подвижного состава согласно заявляемой полезной модели. Проведены его успешные испытания для различных моделей железнодорожного подвижного состава.Industrial applicability A device for wheel-type weighing of railway rolling stock has been developed and manufactured in accordance with the claimed utility model. It has been successfully tested for various models of railway rolling stock.

Пример реализации устройстваExample of device implementation

Производится определение нагрузки от каждого колеса на рельсы пассажирского вагона прокатыванием через комбинацию двух заявляемых устройств, располагаемых симметрично относительно центральной оси железнодорожного полотна Фиг. 4. При этом происходит вертикальное перемещение активного рельса 1, которое передается жестко связанной с ним нажимной плите 2, и далее, через установленные в ее наружных углах, с ее нижней стороны, пяты весоизмерительных датчиков 3 на измерительные элементы весоизмерительных датчиков 4, установленных на стальную опорную плиту 5, уложенную на жесткое основание 6. Показания весоизмерительных датчиков от каждого колеса посредством электрической связи передаются на обрабатывающие и фиксирующие устройства: весоизмерительный прибор ТВ-015Н Фиг. 3 или измерительный усилитель «Spider-8» с персональным компьютером. Результаты измерения нагрузок от каждого колеса на рельс Фиг. 6 сведены в Таблицу 1.The determination of the load from each wheel on the rails of a passenger car is made by rolling through a combination of the two claimed devices, located symmetrically relative to the central axis of the railroad bed. 4. In this case, a vertical movement of the active rail 1 occurs, which is transferred to the pressure plate 2 rigidly connected to it, and then, through the heels of the load cells 3 installed in its outer corners, from its lower side, to the measuring elements of the load cells 4 mounted on the steel base plate 5, laid on a rigid base 6. The readings of the load cells from each wheel are transmitted by means of electrical connection to the processing and fixing devices: the weight measuring device TV-015N FIG. 3 or measuring amplifier "Spider-8" with a personal computer. The results of measuring the loads from each wheel on the rail FIG. 6 are summarized in Table 1.

Для обеспечения устойчивости колеса на активном рельсе, даже при значительной нагрузке на ось и боковой составляющей силы от конусности колеса, в центральной части нажимной плиты устроены, симметрично относительно центральной оси рельсового полотна, два отверстия 7 с плотно установленными в них центрователями 8, которые нижней частью жестко закреплены в опорной плите, уложенной на жестком основании, при этом в верху цилиндрической части центрователей устраивается резьбовая часть, содержащая ограничитель, состоящий из опорной шайбы 9 и гайки 10.To ensure the stability of the wheel on the active rail, even with a significant load on the axle and the lateral component of the force from the taper of the wheel, in the central part of the pressure plate, two holes 7 are arranged symmetrically relative to the central axis of the rail track, with centering devices 8 tightly installed in them, which are the lower part are rigidly fixed in a base plate laid on a rigid base, while a threaded part is arranged in the top of the cylindrical part of the centering devices, containing a stop consisting of a support washer 9 and a nut 10.

Заявляемое устройство не требует высокой точности изготовления и может быть изготовлено в условиях стандартной механической мастерской с помощью доступных средств и методов металлообработки.The claimed device does not require high manufacturing accuracy and can be manufactured in a standard mechanical workshop using available tools and metalworking methods.

Claims (2)

1. Устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава, состоящее из активного участка рельса, имеющего способность к вертикальному перемещению, жестко связанного с центральной частью Н-образной нажимной плиты, также имеющую вертикальную степень свободы, причем в наружных углах нажимной плиты, с ее нижней стороны, устроены пяты весоизмерительных датчиков, соприкасающиеся с измерительными элементами весоизмерительных датчиков, установленных на стальную опорную плиту, уложенную на жесткое основание, при этом весоизмерительные датчики связаны электрической связью с фиксирующими и обрабатывающими показания датчиков устройствами.1. A device for weighing a railway rolling stock, consisting of an active section of a rail having the ability to move vertically, rigidly connected to the central part of the H-shaped pressure plate, also having a vertical degree of freedom, and in the outer corners of the pressure plate, from its lower side, the heels of the load cells are arranged in contact with the measuring elements of the load cells installed on a steel base plate laid on a rigid base, while the load cells are electrically connected with the fixing and processing the readings of the sensors. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в центральной части нажимной плиты устроены, симметрично относительно центральной оси рельсового полотна, два отверстия с плотно установленными в них центрователями, которые нижней частью жестко закреплены в опорной плите, уложенной на жестком основании, при этом в верху цилиндрической части центрователей устраивается резьбовая часть, содержащая ограничитель, состоящий из опорной шайбы и гайки.2. The device according to claim 1, characterized in that in the central part of the pressure plate, two holes are arranged symmetrically with respect to the central axis of the rail bed, with centering devices tightly installed in them, which are rigidly fixed in the lower part in the base plate laid on a rigid base, when In this case, a threaded part is arranged at the top of the cylindrical part of the centering devices, containing a stop, consisting of a support washer and a nut.

Images