Главная / Статьи / Бесфундаментные вагонные и автомобильные весы

Бесфундаментные вагонные и автомобильные весы

В предлагаемой статье рассматривается проблема создания бесфундаментных весов для статического взвешивания железнодорожных вагонов и автомобилей.

За все годы существования фирмы «Пульсар-92» усилия разработчиков всегда были направлены на достижение главной цели – повышения точности взвешивания. На данном этапе развития весоизмерительной техники средством достижения этой цели стали схемы, применённые в бесфундаментных автомобильных и вагонных весах.

Идея создания бесфундаментных весов – это современная и привлекательная идея, отвечающая потребностям практики железнодорожного и автомобильного транспорта.

Многократные и, к сожалению, неудачные попытки реализации бесфундаментных весов укрепила позиции сторонников традиционных подходов к проектированию и строительству тяжелых весов – мощный фундамент и жёсткая грузоприемная платформа. Теперь, когда найдены технические решения, позволившие создавать и эксплуатировать бесфундаментные весы, на их пути стала новая проблема – их психологическое невосприятие и это при том, что никто не откажется от весов, которые:

  • имеют погрешность взвешивания, доведенную до погрешности применяемых тензодатчиков;
  • освобождают Заказчиков от многотрудных забот по строительству фундамента, затраты на который доходят до 40-50 % стоимости весов.

Из объёмной проблемы конструирования бесфундаментных весов рассмотрим вопрос, связанный с особенностями тяжелых весов и применяемых для них датчиков.

Размеры грузоприемной платформы вагонных и автомобильных весов соизмеримы с размерами взвешиваемых транспортных средств. Конструкции грузоприёмных платформ, должны воспринимать в процессе взвешивания большие нагрузки от современных грузовых автомобилей с прицепами (в пределах 60-80 т) и железнодорожных вагонов (150-200 т). Под действием таких нагрузок они существенно деформируются. Это очень важный момент в контексте рассматриваемой проблемы.

В последнее время широкое применение в вагонных и автомобильных весах получили датчики со сферическими опорными поверхностями. Они обладают достаточно высокими метрологическими характеристиками и практически все фирмы, выпускающие такие датчики оценивают их нелинейность и гистерезис в 0,02-0,03 %. Эти характеристики снимаются с помощью испытательного оборудования. В испытательной машине датчик устанавливается строго вертикально, а верхняя и нижняя плита нагружающего устройства имеют инструментальную горизонтальность. Понятно, что для получения высокой точности измерений на весах необходимо создавать датчикам такую же «среду обитания» и в процессе эксплуатации на деформирующихся платформах и депланирующих фундаментах.

Другими словами:

  • ось датчика в процессе измерений должна оставаться вертикальной;
  • элемент платформы, опирающийся на датчик в процессе взвешивания, должен сохранять горизонтальное положение;
  • поверхность фундамента (закладная деталь), на которую устанавливается датчик, также должна быть и оставаться горизонтальной.

В реальных условиях эти три «идеальности», когда датчик показывает свои действительные метрологические возможности, выдержать практически невозможно. Причина, как ни странно, лежит в конструкции самих датчиков.

Из схемы видно, что в ненагруженном состоянии платформа касается датчика в точке, совпадающей с осью симметрии датчика. При наезде груза на платформу происходит её прогиб на величину f, а опорная поверхность платформы поворачивается на угол . В этом случае деформированная платформа касается датчика не на оси симметрии (точка касания уходит с «макушки» датчика) и нагрузка прикладывается к датчику с эксцентриситетом. Аналогичная ситуация может сложиться на нижней опоре датчика в случае непараллельной просадки фундамента. «Защищая» датчик от «произвола среды обитания» компании, производящие датчики, дают на угол Θ ограничения 0≤Θ≤0,2°. Это очень жесткое ограничение, если в него хорошо вдуматься.

Стремясь выполнить ограничения компаний-производителей датчиков, разработчики весов приходят к концепции весов на мощных фундаментах с жесткой грузоприемной платформой.

Фирма «Пульсар-92», имея многолетний опыт разработки узлов опирания датчиков, пришла к противоположной тенденции: гибкая платформа способна отслеживать просадки фундамента в процессе эксплуатации весов. Такая конструкция позволяет платформам хорошо приспосабливаться к неровностям площадки под автомобильными весами или просадкам фундамента под вагонными весами.

В 2002 году сотрудниками «Пульсар-92» была разработана модель бесфундаментных автомобильных весов ВТА.

Основная особенность этих весов состоит в том, что их можно устанавливать на площадках с уклоном вдоль оси весов до 10? – это позволяет эксплуатировать весы в горной местности, не обрекая заказчика на необходимость строительства высоких пандусов со стороны низкой части площадки для установки весов.

 

Выпуск бесфундаментных вагонных весов серии ВТВ-1СТБ начат в мае 2008 года. К настоящему моменту выпущено 27 комплектов весов этой серии.

Опыт эксплуатации весов ВТВ-1СТБ убедительно доказывает стабильность метрологических характеристик, даже при просадке железнодорожного балласта под весами, превышающую нормы содержания пути.

 

Монтаж автомобильных весов на подготовленной площадке Заказчика занимает 23 часа при наличии крана до 2 т. Установка вагонных весов в путь с учётом демонтажа шпальной решётки, принижения шпал под платформами и восстановления рельсового пути через платформы весов составляет 12 рабочие смены. В случае необходимости весы могут быть демонтированы и перенесены на другую площадку без больших капитальных затрат.

Для транспортировки комплекта вагонных или автомобильных весов достаточно бортового автомобиля, например, КАМАЗ. Поскольку груз габаритный, отпадают межобластные согласования перевозки грузов в службах ГАИ.

По требованию руководства коммерческим Управлением “Укрзалiзницi” в 2009 году разработана конструкция, схемное решение и программное обеспечение нового поколения динамических вагонных весов для главных путей с увеличением скорости взвешивания до 40 км/час. Конструкция этих весов также выполнена в бесфундаментном исполнении. Первый опытный образец весов успешно прошел опытную эксплуатацию и Государственные контрольные испытания.

При первичной поверке бесфундаментные весы показывают более высокую точность взвешивания, чем наши традиционные фундаментные весы, что является следствием особенности конструкции опорных узлов датчиков.

Убедительные результаты усилий «Пульсар-92» в достижении высокой точности взвешивания видны из протоколов первичной поверки автомобильных весов ВТА-60.3 и вагонных весов ВТВ-1С. Размеры статьи не позволяют представить натурные протоколы в том количестве, в котором нам хотелось бы. Ниже представлены сравнительные гистограммы погрешностей измерения для фундаментных и бесфундаментных автомобильных и вагонных весов.

Считаем, что новые технические решения, примененные в конструкциях весов, выпускаемых фирмой «Пульсар-92», имеют положительные отличия и могут быть полезно использованы на всех предприятиях, стоящих перед выбором какие весы лучше выбрать.

Паценкер Б.Л. - кандидат технических наук, генеральный директор ООО «ПУЛЬСАР-92»,
лауреат премии Совета Министров СССР

Луценко Ю.В. – главный метролог ООО «ПУЛЬСАР-92»

atarax rezeptfrei kaufen where to buy stromectol uk buy super kamagra online uk cheap generic tadalafil uk best place buy kamagra uk cheap kamagra uk next day kamagra london reviews discount viagra online uk