专利名称：机车转向架自动对位称重系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到铁路机车车辆制造检修设备，特别是机车转向架自动对位称重系统。
背景技术：
目前，机车转向架称重系统多为轨道梁称重模式，即称重传感器固定于转向架走行轨道下方(简称称重模块)，两轴称重系统由四个称重模块组成，分别对应四个车轮；称重时将转向架推到称重轨道上，称重传感器显示每个轮位的重量，总和为转向架重量。但是，由于称重轨道与车轮外圆皆为弧形，且每次转向架推入称重系统称重时都存在不定量偏移，这些不定量偏移导致转向架每个轮重的测量值变化量增大，致使系统的测量重复精度很低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足之处而设计一种机车转向架自动对位称重系统，该系统能够自动且精确地调整称重模块的位置来补偿因每次转向架推入称重系统称重时产生的不定量偏移，使测量系统的重复测量精度极大提高。本发明的目的是通过以下设计方案来完成在称重台轨道I 6和称重台轨道II 7 对应转向架1的前、后轮对位置被截断处安装称重装置，以后轮对位置的称重装置来说明， 后轮对称重装置左侧是称重模块I 5，称重模块I 5底部是横向轨道I 9，在横向轨道I 9 上装磁栅尺，后轮对称重装置右侧是称重模块114，称重模块114底部是横向轨道118，在横向轨道118上装磁栅尺，称重模块I 5内侧装轮缘轨I 13，称重模块114内侧装轮缘轨II 14。称重模块I 5与位移伺服系统I 11连接，称重模块I 5上的激光测距传感器I 51 安装在车轮I 3内侧。称重模块114与位移伺服系统II 10连接。称重模块114上的激光测距传感器1141安装在车轮112内侧。位移伺服系统I 11和位移伺服系统II 10均由信号输入113、伺服驱动器114、减速机112、电机111组成。本发明的优点是可以有效的减小称重测试中的重复度误差，实验结果显示可以使误差减少90%
图1-本发明的主视(示意)图
图2-图1的A-A视图
图3-图2的局部B的放大图
图4-位移伺服系统示意图
图5-转向架推入随机误差示意图
图6-转向架推入随机误差值示意图
图7-称重模块调整后示意图
附图标号说明
1-向架51-激光测距传感器I11-位移伺服系统I
2-车轮II52-升降机I111-电机
3-车轮I6-称重台轨道I112-减速机
4-称重模块II7-称重台轨道II113-信号输入
41-激光测距传感器II8-横向轨道II114-伺服驱动器
42-升降机II9-横向轨道I13-轮缘轨I
5-称重模块I10-位移伺服系统II14-轮缘轨II
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具体实施例方式结合附图对本实旋例进行说明附图 1、2、3、4、5、6本实施例机车转向架自动对位称重系统在称重台轨道I 6和称重台轨道II 7对应转向架1的前、后轮对位置被截断处安装称重装置。前、后两个轮对位置处安装的称重装置的组成是一样的，现以后轮对位置处安装的称重装置来说明，称重装置左侧是称重模块I 5，称重模块I 5底部是横向轨道I 9，以便称重模块I 5在横向轨道I 9上横向移动，称重模块I 5上安装磁栅尺读头，在横向轨道I 9上安装磁栅尺。称重装置的右侧是称重模块II 4，称重模块II 4底部是横向轨道II 8，以便称重模块II 4在横向轨道118上横向移动，称重模块114上安装磁栅尺读头，在横向轨道118 上安装磁栅尺。称重模块I 5内侧装轮缘轨I 13 ；称重模块II 4内侧装轮缘轨II 14。以便称重前、后承担车轮的重量。称重模块I 5与位移伺服系统I 11连接，称重模块I 5上的激光测距传感器I 51 安装在车轮I 3内侧。称重模块114与位移伺服系统II 10连接。称重模块114上的激光测距传感器1141安装在车轮112内侧。由于位移伺服系统111和位移伺服系统II 10的组成相同，故以位移伺服系统111 来说明，位移伺服系统111由信号输入113、伺服驱动器114、减速机112、电机111组成。称重过程在称重过程中整个转向架的前、后轮对应的称重装置同时进行，现以后轮对称重装置为例结合附图1、2、3、4、5、6、7说明称重过程1)转向架推入称重台，轮缘与轮缘轨接触，车轮踏面与称重模块有间隙。车轮II 2的轮缘在轮缘轨II 14上；车轮I 3的轮缘在轮缘轨I 13上。此时启动激光测距传感器 II 41和激光测距传感器I 51，测得激光测距传感器II 41与车轮II 2的内侧面距离数值 δ 1 ；测得激光测距传感器I 51与车轮I 3的内侧面距离数值δ 2。2)依据δ 1和δ2计算平均值Ζ = (Λ + 52)/2，然后分别计算出内侧面距离数值 S 1 禾口 S 2 的偏差值，^ =Sl-^ ,S122 = 52 — 孑。
3)将偏差值(0(,、Sin )分别送入位移伺服系统111和位移伺服系统1110。位移伺服系统111和位移伺服系统II 10工作过程相同，以位移伺服系统I 11为例说明称重模块I 5工作过程。位移伺服系统111启动，偏差值^^信号输入113进入伺服驱动器114，驱动电机111旋转，通过减速机112带动滚珠丝杠旋转，从而拖动称重模块I 5在横向轨道I 9上移动相应的距离偏差值(么、);称重模块I 4在横向轨道I 8上移动相应的距离偏差值 (^2)。此时调整后的距离数值在理论上δ/ = δ2'。4)启动升降机I 52，拖动轮缘轨I 13下降，同时，位移伺服系统I 11协同激光测距传感器I 51与同时工作，实时对称重模块I 5做微小调整，以补偿轮缘轨下降等因素造成的误差。当称重模块I 5与车轮的I 3踏面接触，位移伺服系统停止工作，车轮I 3轮缘与轮缘轨I 13完全分离后，称重模块I 5的测量值即为该车轮I 3的轮重。转向架的每个车轮下面的称重模块都同时经过上述的调整后，即可得出转向架的轮重与转向架的总重。进行重复测量时，转向架推入后每个车轮下面的称重模块都同时进行前述1-4步的调整，因此可以消除因转向架推入时产生的不定量偏移，使同一个转向架的多次推入测量值偏差最小，从而极大地提高了测量系统的重复测量精度。
权利要求
1.机车转向架自动对位称重系统，其特征在于在称重台轨道1(6)和称重台轨道 11(7)对应转向架(1)的前、后轮对位置被截断处安装称重装置，称重装置左侧是称重模块 I (5)，称重模块I ( 底部是横向轨道I (9)，在横向轨道I (9)上装磁栅尺，称重装置右侧是称重模块IK4)，称重模块II (4)底部是横向轨道II (8)，在横向轨道11( 上装磁栅尺，称重模块I (5)内侧装轮缘轨I (13)，称重模块II (4)内侧装轮缘轨II (14)。
2.根据权利要求1所述机车转向架自动对位称重系统，其特征在于称重模块1(5)与位移伺服系统I (11)连接，称重模块I (5)上的激光测距传感器I (51)安装在车轮I (3)内侧。
3.根据权利要求1所述机车转向架自动对位称重系统，其特征在于称重模块11(4) 与位移伺服系统II (10)连接，称重模块II (4)上的激光测距传感器IK41)安装在车轮 11(2)内侧。
4.根据权利要求2和3所述机车转向架自动对位称重系统，其特征在于位移伺服系统I (11)和位移伺服系统II (10)由信号输入(113)、伺服驱动器(114)、减速机(112)、电机 (111)组成。
全文摘要
本发明涉及到铁路机车车辆制造检修设备，特别是机车转向架自动对位称重系统。在称重台轨道I 6和称重台轨道II 7对应转向架1的前、后轮的位置被截断处安装称重装置，称重装置由称重模块、轮缘轨、横向轨道、激光测距传感器、位移伺服系统组成。激光测距传感器安装在车轮内侧，分别测得激光测距传感器与车轮的内侧面距离，经运算后送入位移伺服系统，由伺服电机驱动称重模块在横向轨道上做适当调整，使同一个转向架的多次推入测量值偏差最小，从而提高测量系统的重复测量精度。
文档编号G01G19/06GK102538928SQ201110377370
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者卢宁, 周增录, 尹建业, 慈金柱, 李圣明 申请人:中铁工程设计院有限公司, 中铁建工集团有限公司