不断轨动态轨道衡称重技术
摘 要主要介绍近期发展起来的新型计量设备不断轨动态轨道衡的结构,称重原理及其特点。
关键词轨道衡;原理
动态轨道衡是对铁路车辆质量进行动态称量的计量器具,在铁路载重货车的计量称重方面有着广泛应用。
近年来,不断轨动态称量技术的应用,在一定程度上解决了传统动态轨道衡的一些弊端。这种新型的动态轨道衡省去了基坑、整体道床,称重轨和引轨的连接部分原理称量区,既安装方便,又提高了计量准确度。
1原理
1.1压力称重传感器测量技术原理
不断轨动态轨道衡称重轨和引轨的连接,一般采用鱼尾板连接或现场焊接两种方式。称量区与钢轨连接处具有一定距离,减小了断口引起车辆震动造成的称量误差。如果在两相邻轨枕的钢轨下各放置一个压力传感器,当车辆通过该段钢轨时,称重传感器的输出信号如图1所示。称重传感器的输出信号与传统动态轨道衡称重传感器的输出信号相比,无明显的上升沿和下降沿,称重软件无法利用称重传感器输出信号的上升沿和下降沿来判断车辆称重的开始和收尾。同时由于称重轨与引轨没有截然断开,在称量区和邻区同时有载荷存在时,邻区的载荷也会影响称量区的称量结果。
1.2剪切力传感器测量技术原理
当车辆通过称量区时,钢轨因加载发生弯曲弯形,钢轨中性轴以上的部分受到压力,中性轴以下的部分受到拉力,在中性轴上既不受压又不受拉。因此刻在钢轨中性轴位置安装剪切力传感器,通过剪切力信号大小进行称重。在两轨枕支撑钢轨的内端中性轴位置加工锥形孔,然后装入成品圆锥型剪力塞孔传感器,当车辆通过钢轨时,输出信号及合成信号如图2所示。由图2可以看出,两剪力传感器的合成信号具有陡峭的上升沿和下降沿,同时称量区外的钢轨即使受到载荷的作用,对两剪力传感器的合成信号的影响也微乎其微。因此,可以说剪切力测量技术较为圆满的解决了两个问题,一是具有陡峭的上升沿和下降沿,二是邻区载荷的影响很小。但是锥形孔的加工质量和安装角度以及预紧力的控制都将直接影响称量的性能指标。
1.3剪切力传感器与压力传感器测力发原理
根据上述两种测量技术原理及特点,同时克服前两种测量方式中称量区过短
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