专利名称：便携式轨道机车/车辆动态称重仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁道车辆及称量作业，尤其涉及轨道机车/车辆的动态称重仪。
背景技术：
轨道衡是对铁路车辆质量称量的计量器具，按称量方式分为静态轨道衡和动态轨道衡。静态轨道衡计量静态停于称体上的列车重量，计量精度较高，但需固定设备，且计量速度无法满足工作要求；动态电子轨道衡可以计量一定运行车速限制条件下的列车重量，提高了计量速度。
目前，动态电子轨道衡又可分为传统动态电子轨道衡和不断轨电子轨道衡两类，传统动态电子轨道衡需要在专用线路上修建混凝土道床和基坑、动态引道基础以及机械称量台面等，结构复杂，成本高，安装周期长，维护量大，并且称重台面钢轨必须与引线钢轨断开，由于断口受到冲击、振动使计量精度受到影响，另一方面限制了列车运行速度。为了解决传统动态电子轨道衡的弊端，随后出现了不断轨电子轨道衡。不断轨电子轨道衡技术截取一段钢轨作为称重轨，并在称重轨上加装称重传感器，称重轨和引轨采用鱼尾板或焊接方式连接，称量区与钢轨连接处有一定距离，减小了断口引起车辆振动造成的称量误差。这种轨道衡省去了基坑、整体道床的施工，安装方便，计量准确度有一定提高，但是仍需在指定场所对钢轨及轨枕进行改动。
发明内容
本实用新型基于目前国内铁路车辆轨道衡的发展和应用状况，为了实现铁路机车/车辆质量的准确、方便计量，设计了便携式轨道机车/车辆动态称重仪。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的一种便携式轨道机车/车辆动态称重仪，包括由传感器、电桥、动态电阻应变仪、A/D接口板和带有称重软件的公知计算机组成的测量系统，其特征在于该称重仪还包括一个支撑框架系统，一个导向装置和一个称重梁系统。
本实用新型的技术解决方案中还包括所述的支撑框架系统由支撑梁(5)、横向套筒(9)、(11)、楔紧块(1)、调位螺栓(2)和紧固螺栓(7)、(8)所组成，该支撑框架系统分做左右两个框架部分，由两根双向螺杆(10)将其联结成一体。
所述的导向装置由两根导向轨(3)所构成，导向轨的轴线与轨道平行，与车轮踏面相接触的表面为斜面。
所述的称重梁系统则由称重梁(4)、支撑梁(5)和滚柱(6)组成，支撑梁(5)上开有两个滚柱槽，一个与滚柱尺寸一致，一个在轴向上与槽口端保持一个小的间距，允许滚柱(6)沿钢轨方向做小范围移动。
与现有技术相比较，本实用新型的优点主要表现在(1)、不需要对现有轨道线路进行任何改造，即可进行机车/车辆行进中的空车和重车称重。
(2)、能够对任何轨道机车/车辆进行单轴称重，单元车辆称重和编组称重。
(3)、具有数据自动采集，重量轻，携带和操作方便的特点。
(4)、仪器结构紧凑、可靠性高、维护方便。
图1是本实用新型的有阶梯剖面的主视图。
图2是本实用新型的俯视图。
图3是本实用新型的有半剖的左视图。
图4是图3的A-A剖视图。
图5是本实用新型的传感器及数据采集处理系统图。
图6是本实用新型的主程序流程图。
图7是本实用新型的动态称重子程序流程图。
图2是本实用新型的说明书摘要附图。
图中1、楔紧块 2、调位螺栓 3、导向块 4、称重梁 5、支撑梁 6、滚柱 7、紧固螺栓 8、紧固螺栓 9、横向套筒 10、双向螺杆 11、横向套筒具体实施方式
如图所示，一种便携式轨道机车/车辆动态称重仪，其支撑框架系统为对称结构，安装时，先将称重仪放入两条钢轨之间，横向套筒9与枕木平行，称重梁4及支撑梁5与轨道平行。用扳手旋转双向螺杆10上的六角头，可使螺杆10转动，并推动分别由左、右旋螺纹与之相联接的横向套筒9和横向套筒11，从而导致与横向套筒9焊接为一体的支撑梁5及5上安装的构件一同向两边移动。当两边的楔紧块1卡紧至钢轨的上下翼缘之中时，安装完毕。由螺纹传动的自锁性可知，工作时支撑梁5等构件不会产生沿枕木方向的移动。根据钢轨的不同型号，可制作出不同的楔紧块，以方便使用。楔紧块1的高度位置，可通过调位螺栓2来调整。
称重仪工作时，机车/车辆的轮对通过导向块3上的斜面引导，使车轮踏面离开轨面，同时使轮缘压在称重梁4上。机车/车辆的重力通过称重梁4、滚柱6、支撑梁5和楔紧块1，传至钢轨下翼缘乃至地基。由于支撑梁5上的两个滚柱槽中，一个与滚柱6尺寸一致，另一个设计成滚柱6可在槽中做小范围沿钢轨方向移动，因此，支撑在梁5上的称重梁4相当于一个简支梁。称重梁4中部下侧安装高精度传感器，运送信号的电缆通过支撑梁5中的小孔传出。通过测量称重梁4的弹性变形得到机车/车辆的重量。为了提高称重精度及适应不同轴重，设计了一系列称重梁，且基于数值仿真优化设计了称重梁截面的变化，以获得最佳响应。
传感器及数据采集处理系统如图5所示。两端柱角简支的称重梁底部粘贴应变片，接入电桥，通过动态电阻应变仪将应变片输出的阻值变化转换为电压，该电压信号经高精度(16bit)A/D转换接口板送入计算机，计算机中安装称重软件，实现数据的采集、显示、存储及打印等功能。
称重软件流程图如图6和图7所示。称重软件采用模块化设计，由主程序和子程序组成，主程序完成各数组初始化，同时显示登录界面及各级子菜单。动态称重子程序为称重计量程序，可实现应变仪标定、数据采集与滤波处理、计算单轴重量、单元车辆重量和编组重量、数据存储和打印以及数据传送等功能。数据库查询程序可实现历次称重计量查询及统计报表。帮助程序实现该仪器的原理及操作说明。
权利要求1.一种便携式轨道机车/车辆动态称重仪，包括由传感器、电桥、动态电阻应变仪、A/D接口板和带有称重软件的公知计算机组成的测量系统，其特征在于该称重仪还包括一个支撑框架系统，一个导向装置和一个称重梁系统。
2.根据权利要求1所述的便携式轨道机车/车辆动态称重仪，其特征在于所述的支撑框架系统由支撑梁(5)、横向套筒(9)、(11)，楔紧块(1)、调位螺栓(2)和紧固螺栓(7)、(8)所组成，该支撑框架系统分作左右两个对称的框架，由两根双向螺杆(10)将其连接成一体。
3.根据权利要求1或2所述的便携式轨道机车/车辆动态称重仪，其特征在于所述的导向装置由两根导向轨(3)组成，导向轨(3)的轴线与轨道平行，与车轮踏面相接触的表面为斜面。
4.根据权利要求1或2所述的便携式轨道机车/车辆动态称重仪，其特征在于所述的称重梁系统由称重梁(4)、支撑梁(5)和滚柱(6)所组成，支撑梁(5)上开有两个滚柱槽，一个与滚柱尺寸一致，一个在轴向上与槽口端保持一个小的间距，允许滚柱(6)沿钢轨方向做小范围移动。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式轨道机车／车辆动态称重仪，包括由传感器、电桥、动态电阻应变仪、A／D接口板和带有称重软件的公知计算机组成的测量系统，其特征在于该称重仪还包括一个支撑框架系统，一个导向装置和一个称重梁系统。称重时，机车车辆的轮对通过导向块上的斜面引导，使车轮踏面离开轨面，同时使轮缘压在称重梁上，机车／车辆的重力则通过称重梁、滚柱、支撑梁和楔紧块使之传至钢轨下翼缘乃至地基上。通过测量称重梁的弹性变形得到机车／车辆的重量。本实用新型具有成本低、可靠性高、仪器结构紧凑、重量轻、携带和操作方便的特点，适用对任何轨道机车／车辆进行单轴称重，单元车辆称重和编组称重。
文档编号G01G19/04GK2823997SQ200420150378
公开日2006年10月4日 申请日期2004年8月11日 优先权日2004年8月11日
发明者兆文忠, 丁彦闯, 米小珍, 谢素明, 佟维 申请人:大连交通大学