動態(tài)軌道衡工作原理

1、動態(tài)軌道衡鐵路運輸?shù)拇笞谏⒀b貨物大部分需要經(jīng)軌道衡計量，軌道衡的應(yīng)用普及煤 炭' 冶金' 電力' 石化' 機械、建材、鐵路、港口等各個行 業(yè)。鐵路是國民經(jīng) 濟的大動脈，鐵路貨運量占全國總貨運量的比重很大，大約占50%左右。在每 年鐵路貨運量中，需用軌道衡計量的散裝貨物占大部分，所以軌道衡計量準確 度與否，對于企業(yè)的經(jīng)濟效益、社會效果和政治影響都很大。我國鐵路運輸是煤炭最為重要的運輸方式，占年煤炭運量的比重超過六 成，按年產(chǎn)煤炭產(chǎn)量20億噸計算，就是12億噸。如果其他行業(yè)原料和產(chǎn)成品 的50%用鐵路運輸，一年鐵路上要有20多億噸的貨物流動。而這些貨物進出 企業(yè)都離

2、不開軌道衡的計量。現(xiàn)在我國已安裝4000余臺動、靜態(tài)軌道衡。二' 結(jié)構(gòu)1.稱重傳感器工作原理被測負荷作用在彈性體上，使彈性體產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形；通過粘貼在 彈性體上的電阻應(yīng)變計，被彈性體的彈性變形轉(zhuǎn)換為電阻應(yīng)變計電阻的變化（電阻增大或減少）；再通過測量電路將電阻應(yīng)變計電阻的變化，轉(zhuǎn)換為電信 號（電壓或電流）輸出。分類：柱式橋式輪輻式板式懸臂梁式選用的一般原則最大秤量承載器的自重' 沖擊載荷' 稱重傳感器的靈敏度等；靈敏度稱重指示器的靈敏度、稱重傳感器的靈敏度、衡器的靈敏度；準確度等級每只稱重傳感器的準確度等級' 多只稱重傳感器組合誤差；結(jié)構(gòu)安裝空間' 維

3、護方便、側(cè)向力影響、剛度、數(shù)量、校驗等。2、接線盒由于傳感器在出廠時，傳感器的一致性不一定很理想，再加上現(xiàn)場使用 中的環(huán)境因素及安裝手段的限制，給多個傳感器并聯(lián)組帶來不平衡問題。為 解決以上問題，需選用接線盒來調(diào)節(jié)傳感器系數(shù)與傳感器輸出阻抗之比（mv/v 。）接近一致，從而保證整個秤體的平衡。調(diào)整機械臺面水平，對于有四個以 上的傳感器受力不一致，只靠電位器的補償是補償不過來的，因此應(yīng)先調(diào)整 傳感器高度，在三個分度值范圍內(nèi)，再用電位器補償跳到基本一致，這是一個 反復的過程，由于機 械臺面的變形，調(diào)一個角可能影響兩個角，升值三個角， 只有反復實3稱重指示器（通道）基本原理通過稱重傳感器的信號變化，

4、用數(shù)字的形式顯示出實際重量。 %A%A/: %i%a顯尬腮11廠 J q接打社金苗電派電略S3；（2）動態(tài)軌道衡的工作原理一|fe你號B在m%a %ifl L丁I_沖至阱e_I車輛判別方法模擬量車型判別法（信號電壓波形法）轉(zhuǎn)向架稱重方式中稱重傳感器輸出的信號電壓波形如圖所示:平臺2平臺5平臺1平臺3平臺4跳變-三AE-三F4 荻零點零寬d d ci d d d d d圖為兩節(jié)車聯(lián)掛通過軌道衡的理想波型圖。當臺面沒有車輪時，稱為零 點。車輪上或下臺面時產(chǎn)生的重量變化叫跳變。一個或兩個車輪在臺面上運行 所維持的一段較穩(wěn)定的數(shù)據(jù)區(qū)間叫平臺，列車的重量由前轉(zhuǎn)向架和后轉(zhuǎn)向架承重，只要求得，前后轉(zhuǎn)向架的重

5、量兩者相加就是整節(jié) 車的重量。圖中平臺2是前轉(zhuǎn)向架，平臺5是后轉(zhuǎn)向架。平臺2是零寬的倒數(shù) 第二個平臺，平臺5是零寬的正數(shù)第二個平臺。在 程序中用遞進的方式保持2 個平臺。當出現(xiàn)一個零寬時，把倒數(shù)第二個平臺的值送入前轉(zhuǎn)向架暫存單元， 做好標記和平臺計數(shù)，出現(xiàn)第二個平臺后把值送入后轉(zhuǎn)向架暫存單元，把與前 轉(zhuǎn)向架的值相加得到節(jié)重去顯示存儲開關(guān)信號法信號是通過接近開關(guān)輸出的，每通過一根軸，發(fā)出一個信號4.機械結(jié)構(gòu)（1）承載器一般是由鋼板焊接而成的箱式結(jié)構(gòu)限位裝置臺面的穩(wěn)定系統(tǒng)由縱向限位、橫向限位和抗扭梁構(gòu)成過渡器為減少車輪通過防爬軌和稱重軌接縫處時產(chǎn)生的沖擊振動，在四個 軌縫處分別接了一個橋式過渡器。

6、防爬軌架防爬軌架是安裝在稱量軌兩端的基礎(chǔ)中，用于固定防爬軌的一個 型鋼焊接的 框架。5基礎(chǔ)基礎(chǔ)不單單是指安裝承載器的部分，還應(yīng)包括兩端25米混凝土整體道床和平直線路電子軌道衡作為一種準確稱量物料質(zhì)量的電子計量設(shè)備，必須 對各種干擾有一定的保護和屏蔽接地措施，以確保其安全運行。保護性接地 主要用于防護直擊雷、感應(yīng)雷和靜電的破壞。接地電阻一般應(yīng)小于4Q。屏蔽接地 主要用于抑制噪聲干擾。接地電阻一般應(yīng)小于1 Q。使用中應(yīng)定期檢查接地裝置的良好性。三、操作與維護1 .開機順序(1)打開凈化穩(wěn)壓電源；(2)依次打開不間斷電源、多功能插座;(3)打開稱重通道預熱30分鐘；(4)依次打開微機顯示器'

7、 主機'打印 機。2 .機械部分的日常維護 為了保證稱重臺面經(jīng)常的處于正常的工作狀態(tài)，除必 要的調(diào)整外，還必須注重經(jīng)常的進行維護和保養(yǎng)。(1)經(jīng)常對臺面進行清掃，由于被稱車輛對某些散裝貨物(尤其是粉、 砂狀貨物)的泄露及大自然風沙、 灰塵的污染，會在臺面上、 下形成污垢或雜 物堆積，破壞了良好的工作環(huán)境。還有長時間的污垢堆積，遇潮氣(或雨水) 會造成稱臺表面的腐蝕，都有可能影響正常的稱量工作，所以及時的、經(jīng)常的 對稱臺進行清掃，是保證稱量工作正常使用不可缺少的良好制度。(2)要經(jīng)常檢查臺面各部分的螺母' 螺栓有無松動現(xiàn)象，限位拉板' 拉桿 松緊程度是否發(fā)生變化，水平是否

8、發(fā)生變化，過渡器處有無異?，F(xiàn)象，臺面各 部分有無卡死和松動，如有異常，要及時維修調(diào)整。(3)對各種聯(lián)結(jié)件(如螺栓等)要經(jīng)常涂油，防止生銹。(4)如發(fā)現(xiàn)稱臺表面油漆脫落，應(yīng)及時補涂。3 .電氣部分的日常維護(1)計算機要專人專用，絕對禁止向硬盤拷入其它程序和玩游戲，嚴防計算 機病毒侵入，影響軟件運行。(2)保持室內(nèi)清潔，電氣系統(tǒng)各部件應(yīng)蓋上防塵罩。(3)儀器的所有插接件都應(yīng)插接牢固。(4)儀表的地線要可靠接地，防止干擾的竄入。(5)硬盤工作時，禁止重新啟動計算機(冷熱啟動)四、注意事項1.軌道衡使用前請務(wù)必仔細閱讀本使用說明書及有關(guān)技術(shù)文件,按要求認真操作和維護。2 .本產(chǎn)品應(yīng)在允許的供電電壓和

9、頻率范圍內(nèi)使用，以免造成不應(yīng)有的故 障。若本地電壓不穩(wěn)定易出現(xiàn)波動，應(yīng)考慮加裝穩(wěn)壓電源。3 .儀表和承重臺應(yīng)接地，接地電阻不大于400接地網(wǎng)引入線處接觸面應(yīng)處 理好，以減少接觸電阻，并接好傳感器部位的跨接地線。4 .用戶應(yīng)在產(chǎn)品上安裝有效的避雷設(shè)施。由于雷電對于設(shè)備的危害表現(xiàn)形式 比較復雜，應(yīng)視產(chǎn)品安裝地點具體地理' 氣象情況采取相應(yīng)的防護措施，雷電 防護應(yīng)遵循國家標準建筑防雷設(shè)計規(guī)范（GB50057-94）和工業(yè)與民用電 力裝置的過電壓保護設(shè)計規(guī) 范（GB64-83）的規(guī)定，最好在產(chǎn)品安裝前與當 地氣象部門聯(lián)系，請其根據(jù)安裝地點的雷電危害情況選擇合理的防護措施。5 .在無人看管時，須

10、將總電源插頭撥下。6 .傳感器信號電纜不可任意減短或接長。7 .軌道衡是精密的計量設(shè)備，潮濕對電子器件' 傳感器的使用度及穩(wěn)定性影 響很大，對機械設(shè)備的銹蝕影響也很大，所以在秤體周圍及基礎(chǔ)內(nèi)必須有完善 的排水措施，保證排水管良好，嚴防傳感器' 信號電纜浸泡在水中。多雨地區(qū) 應(yīng)在軌道衡上空加蓋防雨棚。8 .列車稱重時應(yīng)平穩(wěn)通過臺面，禁止在計量過程中突然加速或制 動。9 .要經(jīng)常檢查臺面各部位的螺母螺栓有無松動現(xiàn)象?？v橫向限位器應(yīng)處于 水平狀態(tài)，縱橫向限位器活動量不超過2s3 mm（應(yīng)隨季節(jié)溫度變化進行調(diào) 整），兩端軌道間隙和軌道上平面高度變化情況有無異樣。如有異樣應(yīng)及時維 修調(diào)整

11、。10 .各部聯(lián)接螺栓要定期擦試并涂黃油防止生銹。承重架和臺板均為焊接鋼結(jié) 構(gòu)，焊縫較多，易生銹，除注意防潮外，每年應(yīng)酌情油漆一次。11 .禁止在臺面上進行電焊作業(yè)，以免造成傳感器和儀表內(nèi)部電路損壞。12 .用戶在控制室安裝電鈴等設(shè)備時，電鈴的電源不應(yīng)與儀表控制系統(tǒng)接入同 一線，儀表控制系統(tǒng)電路上不應(yīng)接有感性負載。13 .不得隨意拆開本產(chǎn)品的機件，更不得隨意更換內(nèi)部零件' 若有問題請與我 公司技術(shù)服務(wù)部門聯(lián)系。14 .使用時若發(fā)生意外，立即切斷電源' 請專業(yè)人員進行診斷，嚴禁非專業(yè)人 員拆卸。15 .為保證產(chǎn)品長期準確使用，應(yīng)定期檢定和檢修，原則上檢定周期不超過半 年。五、影響

12、計量準確度的幾種因素1.制造質(zhì)量影響的原因可以分為四部分：(1)秤體結(jié)構(gòu)問題當秤體主梁由于設(shè)計的剛度較低時，由于主梁變形量大，造成稱重傳感器產(chǎn) 生偏載分力，影響計量準確度。秤體結(jié)構(gòu)由于制造工藝問題：一般焊接結(jié)構(gòu)件，由于熱加工會在焊縫中積蓄 大量的應(yīng)力，一定要在短時間內(nèi)采用加熱法和振動法，使這些應(yīng)力均化。如果 帶有應(yīng)力，主梁機加工時會產(chǎn)生變形，使在產(chǎn)品安裝調(diào)試時的時間增長。(2)稱重傳感器性能問題由于選用的稱重傳感器的結(jié)構(gòu)，彈性體材質(zhì)，應(yīng)變 片質(zhì)量，制 造工藝等質(zhì)量原因，會造成稱重傳感器的線性、重復性、滯后、蠕 變' 靈敏度系數(shù)、溫度影響量等性能超出允差范圍，從而影響 車輛稱量準確 度。

13、(3)稱重儀表性能問題由于選用的稱重儀表(或通道)的設(shè)計，制造問題，直接會 影響車輛動 態(tài)稱量的質(zhì)量。例如器件噪聲，采樣速度' 抗干擾能力' 防濕防塵能力等技術(shù) 的采用。(4)計算機軟件問題由于采樣距離和判別距離不能很好的兼顧(車輛結(jié)構(gòu)' 秤 體長度、 稱重儀表的采樣速度、計算機軟件的采樣速度等)，會造成誤判、 丟 車等問題。2.線路(1)當稱量臺面安裝在一個坡度較大的線路上時，由于車輛或轉(zhuǎn)向架重心位置 產(chǎn)生的偏移會造成計量誤差。對于C62型車型的車輛來講，0.1%的坡道會影響 軸重最大相對誤差0.1%,所以在GCU型動態(tài)電子軌道衡的使用手冊中專門 注明兩端應(yīng)各有不小于

14、50米的直線段，并且線路坡度不大于0. 05%o(2)當稱量臺上鋼軌和引線軌的高差大于1mm時，會使稱量準確度的產(chǎn)生高于 ± 0.1 %的誤差。3、車輛車輛各部的問題也是影響動態(tài)電子軌道衡稱量準確度因素。如：輪箍的磨損 量、 連接鉤的摩擦力' 減震彈簧的變形量等等。當然，車輛的心盤距、轉(zhuǎn)向架 距、鉤舌距如果懸殊太大也會對稱量結(jié)果產(chǎn)生很大影響。4 .振動當車輛在行時中，由于車輛減震彈簧、 稱量臺機械結(jié)構(gòu)' 鋼筋混 凝土'基 礎(chǔ)、稱重傳感器都在振動，要提高計量準確度，就必須降低車速。加大稱量臺主 梁的剛度，減小軌縫過渡時的沖擊，加長引線軌平直道的長度，以減小振動引

15、入 的誤差。5 .牽引力當車輛裝載重量不一樣時，車鉤高度也不一樣（例如C62車滿載時，車鉤 位置比空車低27mm），當編組時前后車輛載荷懸差較大時，奉引力通過車鉤會改 變車輛在稱重臺上的稱量準確度。推拉狀態(tài)的不同影響值也不同。這也就是為 什么，動態(tài)檢定時總是將最輕的車輛放在最后的原因。6 .變速由于車輛的重心到軌道有1.5米長的距離，當車速改變時，必然產(chǎn)生加速 度，車輛的加速度又必然導致產(chǎn)生重力以外的作用力，這個作用力會對車輛產(chǎn) 生一個附加力矩，使稱量值加大（或減少），對于多次上衡稱量的計量方式，車 速變化對其稱量準確度的影響最大。7 .過渡器接頭處是車輛對軌道沖擊的主要部位，是鋼軌易磨損，失

16、效的薄弱環(huán)節(jié)。 為了緩和沖擊，使輪載逐漸加到稱量臺面上安裝合理合格的過渡器是一種好方 法。過渡時間越長，沖擊就越緩和。8 .限位器由于各種因素，使稱量臺受到水平力的作用，如果臺面承重梁產(chǎn)生水平位 移，將會影響到臺面承重部分對垂直的傳遞。為了減少這種位移量，必須用限 位器將水平力限制在一定范圍之內(nèi)，否則就會使傳感器受側(cè)向力的影響而產(chǎn)生計 量誤差。在GCU型動態(tài)電子軌道衡使用手冊中規(guī)定縱向拉桿，橫向拉桿 必須進行拉力預緊，預緊力矩分別為600N.m和500N.m同時必須將防松螺母背 緊。9 .基礎(chǔ)基礎(chǔ)是產(chǎn)品的一部分?；A(chǔ)的承載力' 穩(wěn)定性是產(chǎn)品性能的保障。六、 常見故障及排除1、 重復性差

17、' 零點漂移大A、檢查設(shè)備接地是否良好B、檢查稱量臺面：檢查限位裝置及地腳螺栓是否緊固、傳感器是否垂直受力、過渡器是否自由隨動' 臺面軌和引軌是否有間隙；查看兩根稱重梁質(zhì)檢的鏈接橫梁的松緊度，必要時松開重新緊固；C檢查傳感器：在接線盒內(nèi)用萬用表檢查每只傳感器的正激勵和負激勵間的電壓值 （在接線柱上側(cè)），其直流電壓約為20V （或12V）?？粘訒r傳感器正輸出信號和負輸出信號之間的電壓應(yīng)在0. 21. Omv范圍內(nèi)。如果傳感器供橋電壓不穩(wěn)定或漂移則表明稱重轉(zhuǎn)換器的供橋電源損壞，如果 傳感器供橋電壓穩(wěn)定而輸出信號不穩(wěn)定或漂移則表明傳感器損壞；確認傳感器損壞的檢測方法：在接線盒中分別單獨將每只傳感器輸出正信號與負 信號脫離接線柱測量，輸出值偏差較大的傳感器有故障。2、 空秤重量異常將稱重轉(zhuǎn)換器上的傳感器信號插頭取下，接入模擬器，通電后觀察工作是 否正常。如果不正常則稱重轉(zhuǎn)換器有故障。如果稱重轉(zhuǎn)換器工作正常，檢查接線 盒及傳感器；檢查接線盒：是否有無水