Способ потележечного взвешивания вагонов на ходу

 

СПОСОБ ПОТЕЛЕЖЕЧНОТО ВЗВЕШИВАНИЯ ВАГОНОВ НА ХОДУ, заключакяцийся в: непрерывном измере11ии нагрузки-на : весовую платформу с одновременным Подсчетом числа находящихся на в;есовой платформе осей вагона по ступеням изменений нагрузки на весовую платформу и регистрации веса при нахождении на весовой платформе заданного числа осей, отличающийс я тем, что, с целью расширения области его применения путем создания возможности взвешивания вагонов с различным числом осей и при любой их комбинации в составе поезда, при наезде на весовую платформу ;одей первой тележки вагона запоминают измеренное значение веса, затем по нулевому сигналу измерителя в момент нахождения весовой платформы между тележками вагона фо1 мируют управляющий сигнал на регистрацию запомненного значения веса как веса первой тележки, а вес второй тележки регистрируют при наезде на весовую платформу такого же числа осей, .что и до выдачи управлягадего сигнала при нулевом сигнале измерителя веса, причем длину весовой платформы выби ,рают меньшей базы вагонов, но боль .шей базы локомотива.. О) -oSx ОЬ 00 00 47м/

с

СОЮЗ СОВЕТСНИ)(. СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Э{Я) 6 01 F 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСИ(ЭМЪ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3377627/18-10 (22). 04.01.82 (46) 07.05.83. Бюл. В 17 (72) Э.Ф. Драчук (71) Челябинский металлургический завод (53) 681.269 (088.8) (56) .1. Взвешивание движущихся объектов . Обзорная информация ЦНИИТЭИ приборостроения. N.,-:1974, c. .21-23.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3331180, кл. G 01 G 19/04, 1981 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ПОТЕЛЕЖЕЧИОГО ВЗВИПИ

BAHHR ВАГОНОВ НА ХОДУ, заключающийся в непрерывном измерении нагрузки на .; весовую платформу с -одновременным йодсчетом числа находящихся на весовой платформе осей вагона по:ступеням изменений нагрузки на весовую. платформу и регистрации веса при на{хождении на весовой платформе задаSU„, 8 А ного числа осей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области его применения путем создания возможности взвешивания вагонов с различным числом осей и при любой их комбинации в составе поезда, при наезде на весовую платформу осей первой тележки вагона запоминают . измеренное значение веса, затем по нулевому сигналу измерителя вес. в .момент нахождения весовой платформы между тележками вагона Формируют управляющий сигнал на регистрацию запомненного значения веса как веса первой тележки, а вес второй тележки регистрируют при наезде на весовую платформу такого же числа осей,,что Q и до выдачи управляющего сигнала при нулевом сигнале измерителя веса, причем длину. весовой платформы выби;рают меньшей базы вагонов, но большей базы локомотива

1016688

Изобретение относится к несоиэмерительной технике, в частности к способам взвешивания железнодорожных вагонов при их движении через весовую платформу, и может быть использован, например, для взвешивания вагонов с шихтой, слитками и т.п. в металлургических производствах.

Известен способ потележечного взвешивания вагонов на ходу, заключающийся в том, что определяют на- 10 правление движения с помощью крайних путевых датчиков, производят при этом установку. нуля автокомпенсатора, определяют момент наезда каждой тележки на весовую платформу путем подсчета числа наезжающих осей двумя путевыми датчиками с выбранным расстоянием между ними, исключают локомотив с помощью схемы наезда, определяют момент выезда каждой те- 20 лежки с платформы путем подсчета числа осей с помощью путевых датчиков, установленных по краям платформы, формируют по сигналам наезда и выезда сигнал Измерение, взвешивают тележку с помощью автокомпенсатора, суммируют веса тележек попарно и регистрируют (1).

Недостаток этого способа заключается в необходимости наличия путевых выключателей, которые в условиях металлургического производства (сбросы на пути шихты, сыпучих материалов, выплески чугуна и т.п.) не обеспечивают надежную выдачу информации. 35

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ потележечного взвешивания нагонов на ходу, заключающийся в непрерывном измерении нагрузки на ве- 40 совую платформу с однонременным подсчетом числа находящихся на весовой платформе осей вагона по ступеням изменений нагрузки на весовую платформу и регистрации веса при нахож- 45 дении на весовой платформе заданного числа осей (2).

Недостаток известного способа заключается в том, что он обеспечивает возможность взвешивания только однородных вагонов, например только четырехосных.

Цель изобретения - расширение области применения способа путем создания возможности взвешивания вагонов с различным числом осей и при любой их комбинации в составе поезда.

Поставленная цель достигается тем,. что согласно способу потележечного взвешивания вагонов на ходу, заключающемуся в непрерывном измере- 60 нии нагрузки на весовую платформу с одновременным подсчетом числа находящихся на весовой платформе осей вагона по ступеням изменений нагрузки на весовую платформу, g5 и регистрацию веса при нахождении на весовой платформе задан-., ного числа осей, при наезде на весовую платформу осей первой тележки вагона запоминают измеренное значение веса, затем по нулевому сигналу измерителя веса в момент нахождения весовой платформы между тележками вагона формируют управляющий сигнал на регистрацию запомненного значения веса как веса первой тележки, а вес второй тележки регистрируют при наезде на весовую платформу такого же числа осей, что и до выдачи управляющего сигнала при нулевом сигнале измерителя веса, причем длину несоной платформы выбирают меньшей базы вагонвв, но большей базы локомотива.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - диаграммы записи процесса взвешивания, поясняющие работу устройства; на фиг.З вЂ” схема сумматора; на фиг.4 схема блока управления; на фиг;5 результирующая диаграмма сумматора.

Рассмотрим порядок наездов и выездов осей вагонов различного типа в различной последовательности на платформу длиной 5,4 м. Длину 5,4 м выбирают потому,i что у 95% вагонов база больше 5,4 м, а у локомотивов меньше 5,4 м.

Выбор весовой платформы тахой длины, что платформа как бы проваливается между первой и второй тележками вагона, позволяет потележечно взвешивать вагоны по весьма простому алгоритму. Для этого необходимо вес первой тележки регистрировать при последнем наезде перед состоянием нуль автокомпенсатора. Это всегда верно, поскольку тележка съезжает с весовой платформы последовательно всеми осями. Следовательно, после последнего наезда перед состоянием нуль и перед первым выездом (перед состоянием нуль ) тележка находится на весовой платформе.

Вес второй тележки определяют, сосчитав количество подряд съехавших осей перед состоянием нуль автокомпенсатора, т.е. определив особость тележки, через такое же количество. наехавших осей после состояния нуль

Между соседними вагонами состояния нуль не бывает, так что состоянне нуль эквивалентно определению середины вагона. Это означает, что при каких-либо сбоях при провеищвании состава (например, пропущено взвешивание одной тележки) нормальный алгоритм может быть восстановлен автоматически. В известных системах такой сбой приводит к тому, 1016688 что суммируются тележки разных, вагонов .

Таким образом, 4-, б- и 8-осные вагоны в любых сочетаниях могут быть взвешены быстродействующим автокомпенсатором (цифровым или аналоговым) по предлагаемому способу.

Рассмотрим различные комбинации вагонов и локомотива (например, у тепловоза типа ТГМ-З).

Поскольку способ предусматривает 10 взвешивание первой тележки при последнем наезде перед состоянием нуль, а база локомотива меньше длины весовой платформы, так что состояние нуль при проезде лоно- )5 мотива не возникает, то при нахождении локомотива в голове состава никаких дополнительных взвешиваний не производится, т.е. локомотив автоматически исключается при провешивании состава.

Если локомотив находится в .хвосте состава, то взвешивание последнего перед ним вагона производится-правильно, но полный выезд с весовой платформы самого локомотива воспринимается как выезд первой тележки вагона.

Поскольку окончательным итогом в.эвешивания является сумма двух тележек, то вес съехавшего локомотива, воспринятый как выезд первой тележки, может быть автоматически исключен.

Устройство длк осуществления предлагаемого способа содержит (фиг.1) автокомпенсатор 1 веса с дополнительным реохордом 2, тензодатчик 3; на .который опирается весовая платформа (не показана), двухпороговую схему, 4 и реле 5 и б наезда и выезда. Двухпороговая схема 4 может, например, представлять собой фазочувствительный усилитель, на выходе которого включены реле . 5 и 6..

Мостовая схема 7, усилитель 8 и двигатель 9 представляют собОй авто- 45 компенсатор с памятью, при наездах осей повторяющий показания автокомпенсатора. l веса, а при выездах осей запоминающий предыдущее показание благодаря работе управляющего реле 5()

10, контактами которого 11 и 12 коммутируются обмотка управления двигателя 9 и балластный резистор 13.,служит для заряда емкости 50 и разРеохорд 14 мостовой схемы 7 объединен с дополнительным реохордом 2

55 автокомйенсатора 1. Реле 10 включается контактом 15, реле 5 наезда блокируется контактом 16, реле б выезда — через собственный блок-контакт

17.. Для начальной установки предусмотрена кнопка 18 Пуск .

На валу двигателя 9 соосно с реохордом .14 находится реохорд 19 сумматора 20. 65

Сумматор 20 (фиг.3) содержит усилитель 21, фазовый селектор 22, блок 23 установки, нуля, суммирующий двигатель 24 и дополнительный двигатель 25, через дифференциальный редуктор 26 связанные с реохордомкомпенсатором 27. С валом суммирующего двигателя 24 связаны стрелка 28 и перо 29..

Блок управления сумматором 20 (фиг.4) содержит реле 30 середины вагона, счетчик 31 наездов, счетчик

32 выездов, реле 33 конца вагона и реле 34 установки нуля.

Реле 30 середины вагона включается контактом 35 датчика нуля (например, концевым выключателем нуля автокомпенсатора 1 веса), и через свой контакт 36 и контакт,37 реле

33 конца вагона встает на блокировку. Контакт 38 датчика нуля отсоединяет движок реохорда 19 от нуля при внесении в: сумматор 20 веса.. первой тележки вагона. Счетчик 32 выездов по счетному входу управляется контактом 39 реле б выезда, а по шине гашения а через переключающий контакт 40 реле 30 середины вагона.контактом 41 реле 5 наезда, Счетчик

31 наездов по шине гашения а управляется контактом 40 и реле 30.

Контакты 42 — 44 счетчика 32 выездов и контакты 45 - 47 счетчика

31 наездов образуют схему. совпадения. Контакты 42 и 45 замыкаются при кодах счетчиков 32-и 31, равных двум, контакты 43 и 46 — при кодах, равных трем, и контакты 44 и 47 нри кодах, равных четырем (по числу осей в тележках вагонов) . Контакт 48 реле 33 конца вагона отсоединяет движок реохорда 19 от нуля при вне- " сении в.сумматор 20 веса второй тележки вагона.

Переключающий контакт 49 реле 33 ряда ее на реле 34 установки нуля при отпускании реле 33. Контакт 51 реле 34 подключен к блоку 23 уотановки нуля, как и замыкающий контакт кнопки 18 Пуск,Размыкающий контакт кнопки 18 Пуск соединен последовательно с катушкой пускового реле 52,связанной с источником питания через свой контакт 53 и контакт 54 реле 5 наезда. Контакт 55 реле 52 обеспечивает реле 30 середины вагона при пустой платформе.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом.

После окончания или перед началом взвешивания вагонов очередного состава оператор кнопкой 18 (фиг.l) включает реле 10, которое через сйой контакт 17 и контакт 16 реле 6 встает на блокировку.

Контакт 11 реле 10 размыкается, и двигатель 9, растормаживаясь, пе1016688 ремещает движок реохорда 14 на нулевую отметку, так как движок реохорда 2 находится на нулевой отметке (груза на платформе нет), а движок реохорда 14 повторяет положение движка,реохорда 2. Движок реохорда 19 сумматора 20, находящийся на одном валу с реохордом 14, также устанавливается на нулевой отметке, сум-. матор .20 обнуляется, так как кнопкой 18 Пуск (фиг.3) запускается блок 23 установки нуля. Кроме того., обесточивается реле 52 благодаря размыканию контакта кнопки 18 Пуск (фиг.4). Реле 30 середины вагона также обесточивается, хотя контакт 15

35 датчика нуля и замкнут при пустой платформе.

Таким образом, в исходном состоянии движки реохордов 2, 14, 19 и 27 находятся на нулевых отметках, как 7О и стрелка 28 сумматора 20.

При наезде первой оси состава от контакта 54 реле 5 наезда срабатывает и становится .на самоблокировку пусковое реле 52, подготавливая 25 своим контактом 55 реле 30 середины вагона к срабатыванию.

На фиг.2а изображена диаграмма записи усилий тенэодатчика З,автокомпенсатором 1 при проходе по весовой платформе сцепленных 4-осного и б-осного вагонов. Из диаграммы видно, что взвешивание первой тележки 4-осного вагона нужно производить на участке А, а второй тележки †. на участке A после наступления

2 нулевого состояния. Взвешивание первой тележки 6-осного вагона нужно проводить на участке Б1, а второй тележки — на участке Б . О том, что показания автокомпенсатора 1 на 40 участках А и Б1 соответствуют весам первых тележек, узнают в моменты наступления нулевых состояний 0 и 02, т.е. после того, как показания автокомпенсатора 1 уже изменились и рав- 45 ны нулю. Это всегда так, потому что при выбранной длине весовой платформы перед состоянием нуль с платформы съезжает столько осей, сколько их имеется у тележки, так как тележ- 5р ка вся помещается на весовой платформе, а расстояния между осями в тележке меньше, чем между ближайшими осями соседних вагонов.

Поэтому используют автокомпенсатор55 памяти, работающий следующим образом (фиг.l- и 2) . При каждом срабатывании реле 5 наезда (т;е. при каждом наезде любой оси тележки) контакт 15 включает реле 10, которое . 60 контактом 11 растормаживает двигатель

9, вследствие чего последний отслеживает через реохорд 14 и усилитель

8 положение движка реохорда 2 авто-, компенсатора 1. Реле 10 с помощью 65 своего контакта 17 встает на самоблокировку через размыкающий контакт

16 реле б выезда. При раэмыкании контакта 16 (т.е. прн выезде любой оси) реле 10 обесточивается, а двигатель

9 затормаживается, Вследствие этого диаграмма записи положения реохорда 14, соответствующая диаграмме на фиг. 2 а, т.е. случаю наезда последовательно соединенных 4-осного и б-осного вагонов, имеет вид, представленный фиг. 2 б. ABòîêoìïåûñàòoð памяти как бы не чувствует выездов осей, сохраняя Показания автокомпенсатора

1 на участках А„ и Б до их регистрации в моменты времени О 1и 02.

Рассмотрим работу счетчиков 31 и 32 наездов и выездов. До срабатывания реле 30 середины вагона его контакты 40 замкнуты так, как это показано на фиг.4. При этом счетчик

31 отсоединен, обнулен и не считает наезды, а счетчик 32 считает выезды, но сбрасывается в нуль по шине сх при каждом наезде.

Как следует из фиг. 2 а, в момент

0 в счетчике 32 имеется код, равный двум, т.е. замкнут контакт 42 в цепи реле 33 конца вагона.

В момент времени О срабатывает вследствие замыкания контакта 35 датчика нуля реле 30 середины вагона, его переключающий контакт 40 изменяет свое состояние, подключив счетчик 31 наездов и отключив счетчик

32 выездов.

Теперь счетчик 31 считает наезды.

В момент времени А код его станО2 вится также равным двум, Замыкается контакт 45 и срабатывает реле 33 конца вагона. Размыкается его контакт 48., и значение веса второй тележки передается в сумматор 20. Размыкается также контакт 37 реле 33 и реле 30 обесточив аетс я. Следующее срабатывание реле 30 происходит (фиг. 2а) в момент времени 02.

Рассмотрим работу сумматора 20.

Реохорд 19 (фиг. l и 3) играет роль датчика параметра, а реохорд 27 роль компенсатора.

Замкнутыми контактами 38 и 48 соответственно датчика нуля и:реле

33 конца вагона устанавливается искусственный нуль, и при этом движок реохорда. 19 как бы не передвигается.

Реохорд 27 остается.на нулевой отметке, и в сумматор 20 ничего не заносится.

Контакт 38 размыкается в момент времени 01. Движок реохорда 19 в это время показывает, как это видно иэ фиг. 2б, значение веса первой тележки. Через элементы 21 22, 24 и

26 движок реохорда 27 приводится в положение, соответствующее положению

1016688 движка реохорда 19, а стрелка 28 и пера 29 сумматора 20 указывают вес первой тележки (участок Т1 на фиг.5a) .

Когда контакт 38 вновь замкнется, движок реохорда 27 через элементы

21, 22, 25, 26 приводйтся в нулевое положение.

В момент времени, соответствующий участку А2, размыкается контакт 48.

Движок реохорда 19 и это время показывает вес второй тележки, как это 10 следует из фиг,2. Движок реохорда

27 вновь указанным выше образом пов-. торяет показания реохорда 19, а перо

29 записывает вес вагона (участок

Т2 на фиг..5а) . При любом следующем 15 наезде схема совпадения. на контактах

42 - 47 обесточивает реле 33, а последнее сбрасывает реле 30 контактом

37..

При срабатывании реле 33. его контактом 49 заряжается емкость 50. Поэтому при отнускании реле 33 емкость

50 вызывает кратковременное срабатывание реле 34, которое подает на блок 23 сигнал установки нуля, Стрел-25 ка 28 и перо 29 сумматора 20 возвра" щаются при этом на нулевую отметку (точка 0 на диаграмме фиг. 5а). Таким образом, на диаграмме фиг.5 имеется запись. веса всех вагонов.

Если локомотив движется в голове состава, то он, как указывалось выше, не будет зарегистрирован в сумматоре. При прохождении локомотива в хвосте состава его последний.выезд зарегистрируется прибором в вида ,фигуры h (фиг.5) . Вид фигуры h отличен от записи веса вагонов тем, что имеет одну ступеньку. Кроме того, запись Л продолжительнее, так как запись схода локомотива длится до нажатия кнопки 18, т.е. сравнительно долго по сравнению со ступеньками Т и Т . Поэтому запись h легко исключается оператором и не может быть спутана с записями веса вагонов.

Аппаратурная реализация предлагаемого способа значительно более проста и надежна по сравнению с известными.

1016688

Составитель В. Ширшов

Редактор А. Orap Техред М.Коштура ..

Корректор И ° Шулла филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3376/43 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5