Устройство для поосного взвешивания вагонов в движении

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПООСНОГО ВЗВЕШИВАНИЯ ВАГОНОВ В ДВИЖЕНИИ, содержащее весовую платформу, опирающуюся на весоизмерительные датчики, подключенные к автокомпенсатору, выходные ключи которого соединены с вычислительным блоком, вход Итог которого первый ключ соединен С| датчиком нуля, триггер результата, второй ключ и тцжггер исключения локомотива, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности измерения за счет увеличения времени измерения, в него введены датчик и счетчик небалансов; схема ИЛИ, одновибратор и конденсатор, причем датчик небалансов соединен со счетным входом счетчика небалансов г нечетные выходы которого через Схему ИЛИ подключены -к входу Регистрация автокомпенсаторэ, а выхол 2 - к конденсатору и через второй ключ к. входу Гашение вычислительного блока , к которому подключен также через в первый ключ и одиовибратсф выход триггера результата,счетиый вход которого , управляющий вход второго ключа и вход Сброс счетчика иебайаисов соединены с датчиком нуля. да Gb СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19} (И}

3(бп 0 01 0 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ

1 ° Z. k й} з ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ " -- .:,ц, я

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3515165/18-10 (22) 20.10.82 (46) 28.02.84. Бюл.}} 8 (72) Э.Ф.Драчук (71) Челябинский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод (53) 681.269(088.8) (56) 1. Устройство регистрирующее

1845 УР. Паспорт 4У2, 791.051.ПС, НИКИИП, М., 1968, с.1-50.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3419532, кл.G,01 о 19/04, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПООСНОГО

ВЗВЕШИВАНИЯ ВАГОНОВ В ДВИЖЕНИИ, содержащее весовую платформу, опирающуюся на весонзмерительные датчики, подключенные к автокомпенсатору, выходные ключи которого соединены с вычислительным блоком, вход "Итог" которого через первый ключ соединен с датчиком нуля, триггер результата, второй ключ и триггер исключения локомотива, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерения эа счет увеличения времени измерения, в него введены датчик и счетчик небалансов, схема ИЛИ, одновибратор и конденсатор, причем датчик небалансов соединен со счетньм входом счетчика небалансов, нечетные выходи которого через схему

ИЛИ подключены -к входу "Регистрация" автокомпенсатора, а выход "2" - к конденсатору и через второй ключ к входу "Гашение" вычислительного блока, к которому подключен также через Я первый ключи одновибраторвыход триггера результата, счетный вход которо- го, управляэщий вход второго ключа и вход "Сброс" счетчика небалансов соединены с датчиком нуля.

1076769

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что выход схемы ИЛИ связан с установочным входом триггера исключения локомотива, вход

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в народном хозяйстве, например, в условиях интенсивного металлургического производства при 5 взвешивании грузов, перевозимых в железнодорожных вагонах.

Известно устройство для поосного взвешивания вагонов в движении, содержащее весовую платформу, опирающуюся на весоизмерительные датчики, подключенные к цифровому автокомпенсатору, соединенному через сумматор с цифропечатающей машинкой, и схему управления в составе путевых датчиков, схемы выбора направления движения, счетчика наездов, подключенного к дешифратору, устройство опроса дешифратора, блоков определения конца тележки, конца состава и типа вагонов, схемы исключения локо- 20 мотива.

Известное устройство работает путем подсчета наезжающих осей по срабатыванию одного путевого датчика и опроса счетчика наездов в моменты 25 времени, определяемые срабатываниями другого путевого датчика, причем комбинации сигналов для четырех -, шести-. и восьмиосного вагона и локомотива различаются Г1 .

Однако в известном устройстве пропуск всего одного сигнала путевых датчиков (или наоборот только одно . ложное срабатывание) приводит к неправильной провеске всего состава и возврату его для повторного взвешивания..

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для взвешивания вагонов в движении, содержащее весовую платформу, опирающуюся на весо 4О измерительные датчики, подключенные к автокомпенсатору, выходные ключи которого соединены с вычислительным блоком, вход "Итог" которого через первый ключ соединен с датчиком ну- 45 ля, триггер результата, второй ключ и триггер исключения локомотива.

В известном устройстве используется потележечное взвешивание железнодорожных вагонов (.2 ). 50

Для измерения массы некоторых типов вагонов (в частности,, шестиосных и особенно восьмиосных) отводится весьма малс времени, так как разме"Сброс" которого соединен с выходом

"2" счетчика небалансов, а выход — с входом первого ключа.

2 ры предложенной весовой платформы близки к габаритным расстояниям между дальними осями тележки восьмиосного вагона.

Это делает измерение массы прототипом для ряда вагонов недостаточно метрологически надежным. В то же время при поосном взвешивании путь измерения составляет не менее 1,3 м в худшем случае.

Пель изобретения — повышение надежности измерения эа счет увеличения времени измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для поосного взвешивания вагонов в движении, содержащее весовую платформу, опирающуюся навесоизмерительные датчики, подключенные к автокрмпенсатору, выходные ключи которого соединены с вычислительным блоком, вход "Итог" которого через первый ключ соединен с датчиком нуля, триггер результата, второй ключ и триггер исключения локомотива, введены датчик и счетчик небалансов, схема ИЛИ, одновибратор и конденсатор, причем датчик небалансов соединен со счетным входом счетчика небалансов, нечетные выходы которого через схему

ИЛИ подключены к входу "Регистрация" автокомпенсатора, а выход "2" - к конденсатору и через второй ключ к входу "Гашение" вычислительного блока, к которому подключен также через первый ключ и одновибратор выход триг- . гера результата, счетный вход которого, управляющий вход второго ключа и вход "Сброс" счетчика иебалансов соединены с датчиком нуля °

Кроме того выход схемы ИЛИ связав с установочным входом триггера исключения локомотива, вход "Сброс" которого, соединен с выходом "2" счетчика небалансов, а выход - с входом первого ключа.

На Фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства на фиг.2 и

3 - электрические принципиальные схемы элементов устройства;- на фиг.4 примерный вид сигналов тенэодатчиков при проезде по весовой платформе вагонов различной осности и локомотива.

Устройство для поосного взвешивания вагонов в движении содержит (фиг.1) встроенную в железнодорож1076769

Вагон

1 (2 1Э (18

Четырех-. осный

Иестиосный

Восьмиосный

+ + — +

0 + + — + — — 0

0 + + — + — +

+ + — + — +

Локомотив

+ — .0 + — 0 + — 0 + — 0 ный путь весовую платформу 1, опирающуюся на весоиэмерительные датчики 2, сигнал которых поступает на цифровой автокомпенсатор 3 с выходными ключами

4 (в количестве 10 шт.) для передачи ксда и выходным ключом 5 для пере- 5 дачи знака операции "+" вычислительному блоку 6.

Устройство содержит также датчик

7 небалансОв, счетчик 8 небалансов, схему ИЛИ 9, второй ключ 10 (ключ га-30 шения), триггер 11 исключения локомотива, датчик 12 нуля, триггер 13 результата, первый ключ 14 (ключ результата), одновибратор 15 и конденсатор 16. 15

Цыход датчика 7 небалансов подключен к счетному входу счетчика 8 небалансов, нечетные выходы а, b ъ, д, (соответственно 1,3,5,7) через схему ИЛИ 9 подключены к sxoду P (" Регистрация" ) автокомпенсатора 3.

Выход Р (соответствует выходу -) счетчика 8 подключен к входу ключа

10, к конденсатору 16 и к входу

"Сброс" триггера 11.

Выход датчика 12 подключен к сбросовому входу R счетчика 8, счетному входу триггера 13 результата, входам ключей 10 и 14.

Выход ключа 14 подсоединен к шйне

"Итог",обозначена буквой И на фиг.1) и через одновибратор 15 результата к шине "Гашение" (на Фиг.1 буква Г) вычислительного блока 6 °

Поскольку счетчик 8 сбрасывается 35 сигналом датчика 12 нуля, то для удлинения импульса гашения параллельно выходу 6 счетчика 8 установлена емкость -. конденсатор 16.

Выход триггера 11 исключения локо-40 мотива подсоединен к одному из входов ключа 14 результата (обозначено буквой е на фиг.1). По весовой платформе 1 движутся вагоны 17 различной осности. 45

Датчик 7 небаланса содержит (фиг. 2 ). компаратор на базе операционного усилителя 18 и имеет выходной триггер

19, выходы которого — выходы датчика 7.

На вход датчика 7 небалансов воздействует напряжение разбаланса прямоугольной фоат, которым эапитаны весоизмерительные датчики 2 и измерительные цепи цифрового автокомпенсатора 3. На вход С триггера 19 воздействуют короткие синхроимпульсы, частота которых в два раза выше частоты напряжения раэбаланса, воздействующего на вход датчика 7. Поскольку напряжение разбаланса меняет фазу при изменении вида раэбаланса (наезд или выезд) на 180, то триг-! гер 19 возбуждается как при полоь жительном, Tcê и при отрицательном раэбалансе, вырабатывая сигнал небаланса.

Датчик 12 нуля, например, содержит (Фиг.3) схему 20 совпадения, входами подключенную к старшим декадам реверсивного счетчика цифрового автокомпенсатора 3.

Выход схемы 20 подключен к инвертору 21 и к интегрирующей цепочке из резистора 22, емкости 23.

Выход.инвертора 21 и емкость 23 подключены через схему 24 совпадения к инвертору 25, выход которых суть прямой и инверсный выходы датчика 12 акуля. !

При наличии единичных сигналов (т.е. при нулевом коде старших декад цифрового автокомпенсатора 3) на всех входах схемы 20 на выходе последней появляется нулевой сигнал. На выходе инвертора 21 единичный сигнал появляется сразу, а нулевой сигнал на емкости 23 — через некоторую выдержку времени, определяемую номиналаьв резистора 22 и емкости 23.

Поэтому выходные сигналы датчика

12 нуля нормированы по длительности и он выдает при длительном нулевом коде цифрового автокомпенсатора 3 короткий импульс.

В таблице приведено чередование наездов (+), выездов (-) и нуля (О) при проезде по весовой платформе 1 вагонов 17 различной осности и локомотива ТГИ-3 (для определенности).

1076769

Таблица составлена для весовой платформы 1 длиной 1940 мм. (длина весовой платформы прототипа 5400 мм), так как у большинства вагонов отечественного парка межосевое расстояние менее 1940 мм, а у локомотивов больше 1940 мм.

При проезде по весовой платформе 1 длиной около 1940 мм локомотив и вагоны 17 .отличаются, как это видно из таблицы, порядком и числом чере- ® дований наездов (+), выездов (-) и нулей О весовой платформы 1.У локомотива состояние (О) возникает через два наезда-выезда, у четырехосного вагона - через четыре, шестиосного - 15 через шесть, а у восьмиосного — через восемь чередований.

Сопоставляя таблицу с фиг.4, заметим, что наиболее целесообразно измерять вес осей на позициях 1,3,5, 2О т.е. нечетных, после состояния (О), так как эти позиции предоставляют наибольшее время для измерения ввиду небольшого различия длины весовой платформы 1 H Me)KoceBGI o расстояния вагонов 17.

Устройство работает следукщим образом.

Пусть по весовой платформе 1 про.ходит четырехосный вагон 17. Перед началом наезда на весовую платформу

1 одним из известных способов (например, вручную или с помощью путевого выключателя, установленного на железнодорожном пути перед весовой плат-. формой 1) триггер 13 результата ус- З5 танавливают в исходное состояние подачей сигнала "Сброс".

При наезде первой оси четырехосного вагона 17 на весовую платформу 1 срабатывает датчик 7 неба- 40 ланса и счетчик 8 небаланса, на выходе а последнего (выход 1) появляется сигнал, через схему ИЛИ 9 поступающий на ширу Р (" Регистрация" ) цифрового автокомпенсатора 3. 45 цифровой автокомпенсатор 3 постоянно и с большой скоростью отрабатывает разбаланс весоизмерительных датчиков 2. При получении команды "Регистрация" и цо достижении равновесного кода запускается распределитель цифрового автокомпенсатора 3, вследствие чего поочередно срабатывают ключи 4 и 5.

Ключи 4 (в количестве 10 шт. соответственно цифрам 0,1,...,9) пе- 55 редают код цифрового автокомпенсатора

3 вычислительному блоку 6.

Таким образом, после наезда первой оси четырехосного вагона 17 в вычислительном блоке 6 будет записан вес бО первой оси.

При наезде второй оси вновь срабатывает датчик 7 небаланса, автокомпенсатор 3 отрабатывает разбаланс весоизмерительных датчийов 2,.но рас-65 пределитель не работает, так как выход 6 (т.е. выход 2) счетчика 8 не подключен к схеме ИЛИ 9.

При выезде первой оси (позиция 3 таблицы ) вновь срабатывает датчик 7 и через выход в(выход 3) счетчика 8 поступает сигнал на цифровой авто-, компенсатор 3.

Поочередно работают ключи 4 и 5.

Таким образом, после выезда первой оси в вычислительном блоке б записан суммарный вес первой и второй осей вагона 17, т.е. первой его тележки.

На четвертой позиции таблицы происходит выезд оси, но заноса кода произведено не будет, так как выход 4 счетчика 8 не подключен к другим элементам.

После выезда второй оси с весовой платформы 1 (позиция 5) код цифрового автокомпенсатора 3 становится близким к нулевому и срабатывает датчик 12 нуля (позиция 5 таблицы), обнуляется по шине P счетчик 8,, а триггер 13 результата изменяет свое состояние.

Далее работа схемы повторяется.При этом на позициях б и 8 таблицы в вычислительный блок б будут внесены вес третьей и четвертой (последней) оси вагона 17.

При повторном срабатывании на позиции 10 датчика 12 нуля вновь обнуляется счетчик 8 и возвращается в исходное состояние триггер 13 результата, потенциалом с выхода которого открывается на время действия датчика

12 нуля ключ 14 результата.

По сигналу ключа 14, например подачей питания на индикаторные лампы табло вычислительного блока б, код последнего регистрируют.

По окончании регистрации .(т.е. по окончании действия датчика 12 нуля) срабатывает одновибратор 15 и содержимое вычислительного блока 6 гасится подачей сигнала на шине Г ("Гашение").

Аналогично происходит взвешивание шестиосного и восьмиосного вагона

17, а также любых комбинаций вагонов. При этом сигналы на схему ИЛИ 9 поступают также и с выходов (выход

5) и g (выход 7) счетчика 8.

Исключение веса локомотива по предлагаемому способу (последняя строка таблицы) происходит следующим образом.

Поскольку весовая платформа 1 меньше межосевого расстояния локомотивов, то после чаезда и выезда оси поступает состояние (О). При этом на позициях 1,4,7,10 происходит занос кода цифрового автокомпенсатора 3 в вычислительный блок 6, а на позициях 3,6, 9,12 - гашение вычислительного блока б без регистрации кода.

1076769

14 благодаря работе триггера 11 не будет .открываться, что обеспечивает полное исключение регистрации локомотива, хотя код. веса тележки локомотива и беэ того будет погашен в вычислительном блоке 6 благодаря работе ключа 10.

Следует заметить, однако, что в ряде случаев регистрация нулевого кода вычислительного блока 6 при проходе локомотива может быть иопользована технологически, что потребует исключения триггера 11 из схемы устройства или отсоединения его выхода °

Таким образом, предлагаейбеп устройство обеспечивает взвешввание по простому и надежному алгоритму любого вагона и их всевозможных комбинаций, а также автоматическое исключение регистрации локомотива.

Надежность работы устройства определяется в частности тем, что сбой в счете осей приводит в крайнем случае к неточности во взвешивании одного вагона, но не всего состава, так как счетчик небалансов гасится после каждой тележки вагона сигналом датчика нуля.

2 лаем г

48 ХтРЮР@м

1теаакка лОю 4 пт Р )

Х

Рашение кода на позициях 3,6,9,12 происходит потому, что ключ 10 открывается в указанные моменты времени благодаря совместному действию датчика 12 нуля и наличию сигнала на выходе 6 (выход 2) счетчика 8.

8 качестве вычислительного блока 6 могут быть использованы недорогие настольные электронно-клавишные машины (например, "Электроника БЗ-05М ) или печатающая машинка с суммирующим устройством (например, "Исиар-188д", или "Элка-55 ), что удешевляет и убыстряет внедрение.

Для исключения засветки табло вычислительного. блока 6 с нулевым ко- l5 дом или печати нулевого кода машинки применен триггер 11 исключения локомотива, который возбуждается каждым нечетным сигналом датчика 7 небаланса, а в исходное состояние ус- 20 таиавливается каждым вторым его сигналом.

Поскольку при проходе вагона 17 любой осности число подряд следующих один за другим небалансов между .сигналами датчика 12 нуля не менее четырех, а при проходе локомотивадва, то, очевидно, при следовании по весовой платформе 1 локомотива ключ б ХЮ

ВНИИПИ Заказ 610

:Tap 732/39 Подписное

1 ев ее ее

Филиал НПП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектйая, 4