Пристрій для поосьового зважування транспортних засобів

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности, к весовым устройствам для взвешивания транспортных средств. Известны устройства для взвешивания транспортных средств, например, весы вагонные автоматические для взвешивания в движении, содержащие грузоприемные сварные блоки с тензодатчиками, встраиваемые в железнодорожную колею (Весы типа 1959ТС-200В, разработанные НИКИМПом, Москва). Недостатком такого устройства является сложность и металлоемкость конструкции, необходимость специального фундамента для установки блоков, трудоемкость монтажа, а также наличие ограничителейструнок для фиксации блоков, что отрицательно влияет на точность взвешивания, надежность в эксплуатации. Известны устройства для поосного взвешивания железнодорожных составов, содержащие рельсовое звено, выделенное двумя пазами, перпендикулярными опорной поверхности, на которой образован грузоприемный участок, силоизмерительные датчики, установленные на шейке грузоприемного участка рельса, в котором выполнена сквозная прорезь (А.с. СССР №1509613, пр. от 07.01.88, прототип). Недостатком данного устройства является ослабление грузоприемного участка рельса из-за наличия поперечных пазов и отсутствия жесткой опоры, снижение точности и стабильности измерений из-за влияния изгибных и вращательных деформаций рельса; кроме того, наличие поперечных пазов в головке рельса обуславливает мгновенное возрастание нагрузки при переходе от нерабочего участка рельса к его измерительному участку, вследствие чего необходимо время на компенсацию максимального сигнала в измерительной части, что приводит к необходимости снижать скорость взвешиваемого объекта. В основу изобретения поставлена задача создания устройства для поосного взвешивания транспортных средств, позволяющего упростить конструкцию (в частности, за счет бесстыковой встройки устройства в железнодорожную колею в случае поосного взвешивания железнодорожного транспорта), повысить точность взвешивания и эксплуатационную надежность при взвешивании автомобильного и железнодорожного транспорта как в статике, так и динамике. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для взвешивания транспортных средств, содержащем двутавры, на которых образованы грузоприемные участки с тензодатчиками, расположенные на двутаврах элементы для наезда транспортного средства, - тензодатчики связанные с блоками индексации и регистрации, установлены в стенках двутавров в зонах нейтральных плоскостей на расстоянии друг от друга меньше наименьшего межосевого расстояния транспортного средства; в стенке каждого двутавра по всей длине грузоприемного участка равной наименьшему межосевому расстоянию транспортного средства выполнена сквозная горизонтальная прорезь, на верхней кромке которой установлены платы, контактирующие с силоизмерительными элементами тензодатчиков, при этом сквозная прорезь образует грузоприемную и опорную части грузоприемного участка, причем высота грузоприемной части выбрана из расчета необходимости оптимальной величины прогиба, исключающей перегрузку тензодатчиков при нагрузке на устройство выше номинальной, а высота опорной части выбрана из расчета прочностных характеристик всего грузоприемного участка устройства. Техническим результатом данного изобретения является повышение точности взвешивания за счет разделения сквозной горизонтальной прорезью грузоприемного участка каждого двутавра по всей его длине на грузоприемную и опорную части, при котором оптимальный прогиб грузоприемной части, передающей на тензодатчики воспринимаемую нагрузку, позволяет избежать снижения точности и стабильности измерения, благодаря исключению влияния сложных касательных напряжений. Новизну технического решения характеризует наличие сквозных горизонтальных прорезей выполненных в стенках двутавров и образующи х грузоприемную и опорную части грузоприемного участка. При этом высота грузоприемной части выбрана таким образом, что позволяет с одной стороны обеспечить без искажения передачу на тензодатчики усилия от нагрузки приходящейся на ось транспортного средства, с другой исключить перегрузку тензодатчиков при нагрузке на взвешивающее устройство выше номинальной. Установка тензодатчиков на расстоянии друг от друга меньшем наименьшего межосевого расстояния транспортного средства гарантирует размещение на измерительном участке устройства только одной колесной пары и таким образом, определение части массы взвешиваемого транспортного средства, приходящихся на данную ось. Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с другими известными из научнотехнической и патентной литературы позволяет выявить признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что дает возможность сделать вывод о соответствии заявляемых признаков критерию' "существенные отличия", определяющему новизну изобретения. На фиг.1 схематично представлено предлагаемое устройство: на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1. Устройство состоит из двутавров 1, на которых образованы грузоприемные участки длиной L, установленных на двутаврах элементов для наезда транспортных средств (например, рельс 2), тензодатчиков 3, образующих измерительный участок длиной 1, установленных в стенках двутавров 1 в зонах нейтральных плоскостей на расстоянии друг от др уга меньше наименьшего межосевого расстояния транспортного средства и связанных с блоками регистрации и индикации (на чертеже не показаны). В стенке каждого двутавра по всей длине грузоприемного участка, равной наименьшему межосевому расстоянию транспортного средства выполнена сквозная горизонтальная прорезь 4. образующая грузоприемную часть 5 и опорную часть 6 каждого грузоприемного участка. На верхней кромке каждой сквозной прорези 4 установлены платы 7, контактирующие с силоизмерительными элементами 8 тензодатчиков 3. Устройство работает следующим образом. При размещении колесной пары транспортного средства на грузоприемном участке нагрузка воспринимается грузоприемной частью 5, передающей через платы 7 давление от нагрузки на тензодатчики 3, вырабатывающие электрический сигнал пропорциональный массе транспортного средства, приходящийся на одну ось и передающие этот сигнал в блоки индикации и регистрации. Таким же образом измеряется масса транспортного средства, приходящаяся на следующую ось, размещенную на грузоприемном участке устройства. Вторичная аппаратура суммирует электрические сигналы, вырабатываемые тензодатчиками 3, и таким образом определяет массу всего взвешиваемого транспортного средства. Таким образом, заявляемое устройство для поосного взвешивания транспортных средств достаточно универсально (позволяет осуществлять взвешивание железнодорожного, и автомобильного транспорта, как в статике, так и в динамике, экономично (позволяет упростить конструкцию и повысить эксплуатационную надежность, в частности, за счет бесстыковой встройки устройства в железнодорожную колею и отсутствия необходимости в массивном фундаменте), повышает точность и стабильность измерений благодаря исключению влияния сложных касательных напряжений. Заявляемое устройство использовано в рабочем проекте весов для взвешивания вагонов в движении марки 1001ВВ-200Э, устанавливаемых на Одесском припортовом заводе. В настоящее время изготовлен экспериментальный образец заявляемого устройства.