Залізничні ваги особливості, розміщення і монтаж
Класифікація залізничних ваг
За допомогою залізничних ваг зважуються порожні і навантажені вагони, а отже, як різниця цих величин визначається і маса вантажу, що перевозиться.
Перші ваги для зважування вагонів були механічні, в тому числі важільні, засновані на механізмі балансування. Потім з'явилися електромеханічні пристрої, що перетворюють механічну дію сили тяжіння в електричний сигнал. До цього різновиду ваг відносяться і тензометричні ваги.
Сьогодні за допомогою залізничних ваг можна зважувати вагони, що стоять окремо в статиці і в русі без розчеплення складу, тобто в динаміці. Автоматика сучасних зважують пристроїв розпізнає локомотиви, ідентифікує тип вагона, визначає нерівномірність його завантаження і напрямок руху.
Ваги вагонні залізничні бувають фундаментні та бесфундаментних, для зважування в статиці і динаміці.
статичне зважування
З статичного зважування починалися залізничні ваги. Зважування поїзда в статиці відбувається дуже повільно. Склад розчіплюється, і вагони один за іншим подаються на ваги, зважуються з зупинкою на платформі, їх маса фіксується, потім склад формується і відправляється. Дорога і власники вантажів несуть колосальні втрати через простоїв.
Ця проблема постала особливо гостро з розвитком мережі залізниць і збільшенням вантажопотоків. Її спробували вирішити за допомогою тих же статичних ваг, за якими поїзд переміщався дуже повільно, зі швидкістю 3 км / год. Була навіть розроблена спеціальна сигнальна система, яка допомагала машиністу цю швидкість витримувати. Час простоїв трохи скоротилося, але процес зважування при цьому був досить складним, а похибка - високою, більше 1%.
динамічне зважування
Для зважування рухомого складу використовуються автоматичні залізничні ваги. Зважування в динаміці, треба сказати, напрямок весоизмерения перспективне, і не тільки на залізниці.
Процес полягає у визначенні за частки секунди маси вагона, що проходить по вантажопідйомної платформі, її реєстрації та передачі на керуючий комп'ютер або автоматизовану систему управління перевезеннями.
В процесі зважування визначаються типи вагонів, так як при поосного зважуванні важлива маса осей кожного вагона, і чи правильно завантажено, розпізнаються локомотиви, оскільки вони не зважуються.
Розпізнавання рухомого складу засноване на визначенні їх міжосьових і межбазових відстаней.
Найбільш вразливим вузлом в системі зважування є дорожні сигналізатори, що видають сигнал в момент проходження над ними реборди колеса або осі вагона. До надійності цих пристроїв пред'являються дуже високі вимоги, а працюють вони в тяжких умовах, як експлуатаційних, так і кліматичних.
Вантажоприймальна платформа
Залізничні ваги для зважування вагонів відрізняються різноманіттям конструктивних рішень, але загальним для них є наявність однієї або декількох вантажоприймальних платформ. За ним проходить вагон при зважуванні, і вертикальні сили, які на них діють, передаються на перетворювачі.
При прокочуванні вагона діють на платформу не тільки вертикальні сили, а й поздовжні, які створюють певні похибки при зважуванні. Щоб зменшити їх вплив, до складу вантажоприймальної платформи входять різні механічні та електронні пристрої. Це можуть бути обмежувальні упори, що розтягують струнки, перехідні містки; силовідтворювальні перетворювачі, які перетворюють силу в певний електричний сигнал; шляхові вузли знаходяться.
Електронні прилади, що керують процесом зважування, обробляють сигнал з перетворювача і видають результат на комп'ютер і для візуального відліку на табло. Комп'ютер за допомогою спеціального програмного забезпечення обробляє результати зважування і формує звіт.
Типи вантажоприймальних пристроїв
Ваги вагонні залізничні містять і механічні ваговимірювальні пристрої. Вони бувають двох типів:
- старі добрі важільні пристрої, в яких через підсумовують важелі навантаження сприймається одним силовимірювачем;
- безричажние пристрої з чотирма і більше силовимірювача, на яких розташовується вантажоприймальної платформа.
Важільні - надійні, стабільні, досить просто регулюються за методикою для всіх видів ваг. Але великогабаритні важелі, по-перше, виготовляються за спеціальною технологією тільки на підприємствах з високим рівнем виробництва. А по-друге, для їх роботи потрібен дорогий спеціальний фундамент.
Безричажние пристрою в конструктивному виконанні прості. Їх можна виготовити в невеликих майстерень, так і фундамент може бути значно менше.
Силовимірювачі залізничних ваг
Сьогодні вагонні залізничні ваги динамічні виготовляються з тензорезисторні або вібраційно-частотними перетворювачами в якості силовимірювача.
Вібраційно-частотні перетворювачі з простотою ліній зв'язку та обробки вихідних сигналів, помехоустойчивостью, відсутністю втрат інформації, яке виключає додаткові похибки, кращі в вагах з важільним пристроєм. Обсяг вторинної апаратури при цьому такий же, як при використанні тензорезисторів. Він значно зростає, якщо ці перетворювачі використовуються в терезах з безричажним вантажоприймальним пристроєм, так як їх потрібно встановлювати чотири або більше і їх сигнали проходять автономно по різних каналах, а окремо отримані характеристики підсумовуються.
З тензорезисторами силовідтворювальні перетворювачі з'єднуються паралельно або послідовно, а обробляється один загальний сигнал.
Всі пристрої монтуються в приямку фундаменту, на якому розташовуються залізничні ваги. На бетонну ж підстава укладаються і рейки підвідних шляхів, щоб знизити вертикальні коливання складу в зоні зважування. У спеціальному приміщенні поряд з вантажоприймальної платформою встановлюють вторинну електронну апаратуру і комп'ютер.
точність зважування
Ваги залізничні для зважування вантажних вагонів повинні забезпечувати точність зважування, відповідну встановленим нормам, яких на сьогодні існує чотири: 0,1; 0,2; 0,5 і 1% від маси вантажу.
При статичному зважуванні на важільних вагах виконуються тільки дві останні норми точності. При зважуванні в динаміці на похибка пристрою накладається вплив автозчеплення, прискорення, способу зважування.
Практика показала, що норма точності 1% забезпечується для маси вантажу в кожному вагоні складу, 0,5% - для рухомих по інерції розчеплених вагонів і сумарної маси складу, 0,1% - якщо в складі зчеплені не більше 20 вагонів.
Способи зважування на залізничних вагах
Вогняна залізничні ваги динамічні розрізняються за способом зважування. Його вибирають виходячи з декількох умов:
- необхідна точність зважування та пов'язана з нею максимальна швидкість руху складу;
- капітальні витрати на установку весоизмерительной системи.
Вагонними зважування виконується на довгій платформі, на якій міститься весь вагон. Такий спосіб зручний у тих випадках, коли весь рухомий склад складається з однакових вагонів.
При потележечном зважуванні окремо зважується кожна візок вагона, їх маси запам'ятовуються і підсумовуються вимірювальним пристроєм, а підсумок вноситься в комп'ютер.
При поосного зважуванні зважуються і підсумовуються маси всіх осей з виведенням результату на табло і передачею в комп'ютер.
Переваги та недоліки способів
Всі способи зважування мають свої переваги і недоліки. Повагонний метод найточніший, але платформа повинна бути довгою, і можна зважувати тільки склад, зчеплений з вагонів одного типу, точніше однакової довжини. Навантаження при цьому методі вимірюється в межах від 80 до 160 тонн.
Потележечное зважування на одних вагах можливо для більшості типів вагонів, але і для цього способу потрібна досить довга платформа. Навантаження на залізничні ваги при цьому змінюється в діапазоні від 40 тонн, якщо зважується чотиривісний вагон, до 80 тонн, якщо вагон восьмивісний.
Для поосного методу зважування потрібна невелика платформа. Оскільки відстань між осями вагонів різних типів однаково, то і зважувати на одних вагах можна весь парк. Максимальне навантаження в цьому випадку становить 20 тонн.
Мінусом поосного зважування є висока ймовірність перерозподілу навантаження на осі. Знизити вплив цього фактора на достовірність і точність вимірювань можна, вибираючи більш жорсткі шляху і більш ретельно укладаючи їх. В такому випадку поосного зважування виявляється найбільш вигідним як за витратами на установку, так і з обслуговування різних типів вагонів.
Установка залізничних ваг
Спосіб монтажу вагонних ваг залежить від їх типу. Наприклад, існують портативні залізничні ваги (фото див. Нижче), які встановлюються з внутрішньої сторони між рейками і зважують послідовно кожну вісь.
Ваги можуть встановлюватися на фундаменті і без нього. У різних типах ваг тензометричні датчики можуть вбудовуватися в рейки, в шпали або між ними.
Перед монтажем потрібно з'ясувати, наскільки близько до поверхні підходять грунтові води і чи є в цій зоні підземні інженерні мережі, чи не збирається в ній дощова і тала вода.
Інструкція виробника містить досить докладні інструкції по монтажу, включаючи креслення бетонної основи і необхідні заставні елементи для фундаментної установки ваг.
При монтажі повинні бути витримані зазори між рейками грузопріемніка і основними.
Ремонт залізничних ваг
При тривалій або неправильної експлуатації вагонних ваг можуть виникати механічні поломки елементів конструкції, несправності в електричному ланцюзі або збої в роботі програмного забезпечення.
Для усунення цих проблем потрібні різні фахівці, тому купувати вимірювальне обладнання краще в спеціалізованих компаніях, що мають ліцензію на ремонт ваг, які в подальшому можуть здійснювати ремонтні роботи, заміну вийшли з ладу деталей і вузлів і перевірку.
Підводячи підсумки, можна сказати, що потрібно вибирати залізничні ваги, по-перше, по необхідної точності; по-друге, за умовами експлуатації; по-третє, за фінансовими можливостями. І настільки ж прискіпливо слід вибирати компанію, в якій це обладнання буде купуватися. Низька стартова вартість може привести до серйозних проблем в експлуатації та обслуговуванні ваг, які в кінцевому підсумку призведуть до додаткові витрати.
Умови експлуатації - це не тільки кількість перевезених вантажів на добу. Це і наявність електрики, адже воно є не у всіх регіонах, а тензометричні датчики без нього працювати не можуть. У низьких температурах районів Крайньої Півночі краще і точніше працюють механічні силовідтворювальні датчики.
