Вагонные весы

1 Изобретение относится к вагонным весам с непрерывно проходящими рельсами, опирающимися на участке взвешивания на несколько взвешивающих шпал. Подобные вагонные весы служат для взвешивания железнодорожных вагонов во время прохождения по участку взвешивания. Для соблюдения заданной точности взвешивания важно, чтобы вагоны во время прохождения по участку взвешивания не приводились в колебания, поскольку это привело бы к искажению результата взвешивания. Поэтому требуется длинный прямой отрезок пути, на котором располагают участок взвешивания. В этой зоне балластная постель должна быть как можно более равномерно упругой, с тем чтобы не возбуждать колебания. Кроме того, рельсовый путь не должен иметь в этой зоне стыков. Влияние опережающих и догоняющих колес значительное и должно, в принципе, регистрироваться системой взвешивания. Изменения жесткости балластной постели не должны давать увеличения погрешности поверки. У известных вагонных весов описанного выше типа (US 4170268) шпалы в зоне участка взвешивания выполнены в виде специальных взвешивающих шпал. Они состоят, в основном,из двутавровых балок, на которые наклеены тензодатчики и которые опираются своими концами на относительно большое, состоящее из железобетона рельсовое основание. Зарегистрированная тензодатчиками изгибающая деформация двутавровых балок представляет собой меру усилий массы, действующих через вагонные колеса на рельсы. Поскольку рельсовый путь проходит непрерывно, необходимо регистрировать доли усилий массы, передаваемые через рельсы на соседние с участком взвешивания, неизмерительные, обычные шпалы и представляющие собой силовой шунт для взвешивания. Во многих случаях подобные вагонные весы встраивают в рельсовый путь впоследствии,причем проходящие рельсы сохраняются. Для встраивания взвешивающих шпал необходимо имеющуюся в зоне участка взвешивания балластную постель частично удалить и после укладки взвешивающих шпал снова дополнить ее. Это обуславливает изменение жесткости балластной постели в зоне отрезка взвешивания. Большие в этой зоне деформации рельсов являются причиной нежелательных колебаний вагонов, искажающих результат измерений. Даже если вагонные весы встраивают не впоследствии, а выполняют уже при укладке рельсового пути, то существенно большая по сравнению с обычными шпалами конструктивная высота измерительных шпал известных вагонных весов обуславливает изменение жесткости балластной постели в зоне участка взвешивания. 2 Непосредственное размещение тензодатчиков на двутавровых балках измерительных шпал приводит у известных вагонных весов к повышению чувствительности, к помехам, поскольку очень трудно защитить эти тензодатчики в достаточной мере от влияний окружающей среды. Кроме того, материал двутавровых балок или рельсов в качестве деформируемых тел мало пригоден для служащего для взвешивания датчика. Необходимость размещения тензодатчиков в неблагоприятных условиях на месте также снижает достигаемую точность взвешивания. Служащие, в целом, в качестве взвешивающих элементов двутавровые балки взвешивающих шпал являются относительно большими деталями, манипулирование которыми создает трудности в производстве. Их жесткость относительно мала, поскольку они нагружаются по принципу работающей на изгиб балки. Также это может привести к существенному отличию жесткости рельсового пути в зоне участка взвешивания по сравнению с соседними зонами. Устранение возмущающих величин, таких как изгибающие моменты и поперечные усилия, на двутавровых балках невозможно или лишь недостаточно возможно. Габариты двутавровых балок значительно затрудняют возможность их проверки. Операции, необходимые при монтаже вагонных весов на месте, в частности также размещение тензодатчиков, приводят к очень сложному и длительному монтажу и требуют за счет этого длительного закрытия участка пути. Последующий перенос вагонных весов возможен только с большими затратами. Задачей изобретения является поэтому выполнение вагонных весов описанного выше типа так, чтобы их при предварительном изготовлении деталей можно было встраивать простым образом и с малыми затратами в участок пути и чтобы они не создавали, в частности, влияющего на результат взвешивания изменения жесткости в зоне участка взвешивания. Эта задача решается, согласно изобретению, за счет того, что взвешивающие шпалы в отношении своих высоты и ширины соответствуют замененным на участке взвешивания обычным шпалам и содержат каждая две, поддерживающие оба рельса, взвешивающие ячейки и что расположенные на концах участка взвешивания датчики поперечных усилий являются вставленными в поперечное отверстие шейки рельса, предварительно изготовленными измерительными элементами. Подгонка взвешивающих шпал в отношении их высоты и ширины к обычным шпалам вызывает то, что за счет замены шпал не происходит изменения образованной балластной постели под шпалами и, тем самым, также изменения жесткости балластной постели под участком взвешивания по сравнению с граничащей 3 балластной постелью. Это относится, в частности, к последующему встраиванию вагонных весов в имеющийся участок пути. Однако даже если вагонные весы предусмотрены уже при укладке участка пути, постоянные внешние габариты обычных шпал и взвешивающих шпал обуславливают то, что конструкция и габариты балластной постели в зоне участка взвешивания и в граничащих зонах равны, так что не происходит изменения жесткости в зоне участка взвешивания. Все используемые для процесса взвешивания измерительные элементы, а именно взвешивающие ячейки во взвешивающих шпалах и вставленные в поперечные отверстия шеек рельсов датчики поперечных усилий, могут быть изготовлены обычными, обеспечивающими высокую точность измерений, технологическими методами и перед встраиванием проверены. Независимо от характера и качества изготовления всех взвешивающих шпал для взвешивания используют взвешивающие ячейки, которые оптимизированы для этой цели и, в частности, свободны от влияния мешающих изгибающих моментов и поперечных усилий. Все детали вагонных весов могут быть простым образом и без повреждений демонтированы и снова использованы в другом месте. За счет этого перенос вагонных весов возможен с относительно малыми затратами. Согласно предпочтительной форме выполнения изобретения предусмотрено, что каждая взвешивающая шпала содержит корпус, на дно которого опираются взвешивающие ячейки,которые выступают через отверстия на верхней стороне шпалы и несут рельсы. Это обеспечивает в значительной степени защищенное расположение взвешивающих ячеек, причем внешние контуры и габариты взвешивающих ячеек могут быть в значительной степени согласованы с внешними контурами и габаритами обычных шпал. В частности, предпочтительно, что шпальные корпуса, по меньшей мере, на дне и примыкающих боковых стенках имеют внешний контур, соответствующий замененным на участке взвешивания нормальным шпалам. Ниже более подробно поясняется пример выполнения изобретения, изображенный на чертеже, на котором представляют фиг. 1 - в продольном разрезе участок пути, на котором выполнен участок взвешивания; фиг. 2 - увеличенный разрез по линии II-II. Изображенный на фиг. 1 участок пути, на котором выполнен участок 1 взвешивания, содержит непрерывно проходящие рельсы 2. В то время как рельсы 2 в примыкающих к участку 1 взвешивания зонах покоятся обычным образом на обычных шпалах 3 в балластной постели 4,рельсы 2 на участке 1 взвешивания опираются на две или более взвешивающие шпалы 5. Каждая взвешивающая шпала 5 содержит состоя 002253 4 щий в изображенном примере выполнения из листовой стали корпус 6, на дно 7 которого опираются по две взвешивающие ячейки 8. Взвешивающие ячейки 8 выступают через отверстия 9 на верхней стороне шпалы и несут рельсы 2. Взвешивающие ячейки 8 выполнены так,что они невосприимчивы к изгибающим моментам и поперечным усилиям. Взвешивающие ячейки 8 соответствуют по своей конструкции обычным подлежащим поверке взвешивающим ячейкам. Их калибруют при изготовлении на заводе. Взвешивающие шпалы 5 соответствуют в отношении своих высоты и ширины соседним или замененным на участке 1 взвешивания обычным шпалам 3. Они имеют, по меньшей мере, на дне 7 корпуса и примыкающих боковых стенках 10 корпуса внешний контур, соответствующий внешнему контуру замененных или соседних обычных шпал 3. При последующем встраивании вагонных весов в участок пути не происходит изменения образованной балластной постели 4, на верхней кромке 4 а которой покоятся как обычные шпалы 3, так и установленные на их месте измерительные шпалы 5. Балластная постель 4 сохраняет, таким образом, свою жесткость неизменной. Одинаковые внешние контуры шпал 3 и взвешивающих шпал 5 обеспечивают также простую замену. Обычные шпалы 3 вытягивают сбоку в предусмотренной зоне участка 1 взвешивания и заменяют вдвиганием взвешивающих шпал 5, после чего рельсы 2 обычным крепежным материалом закрепляют на вдвинутых также сбоку взвешивающих ячейках 8. Боковая регулировка взвешивающих ячеек 8 на ширину колеи рельсов 2 или на расстояние между рельсами может происходить за счет этого легко,как и регулировка взвешивающей ячейки 8 точно под рельсом 2. Это важно при возможной замене взвешивающей ячейки 8 или также для подгонки предварительно изготовленных, одинаковых по длине корпусов 6 шпал к разной ширине колеи. Для определения силового шунта у непрерывно проходящих рельсов 2 на обоих концах участка 1 взвешивания установлены датчики 11 поперечных усилий. Датчики 11 поперечных усилий, также предварительно изготовленные и калиброванные на заводе вместе с взвешивающими ячейками 8, помещают с силовым замыканием в поперечные отверстия 12 шейки 13 рельса 2. Для размещения датчиков 11 поперечных усилий требуется лишь выполнить в рельсах 2 поперечные отверстия 12. Изготовление датчиков 11 поперечных усилий на заводе позволяет выполнить их так, что они отвечают всем требованиям к используемому в поле измерительному элементу, таким как герметич 5 ность, температурная независимость и легкость монтажа. За счет укладки в ряд произвольного числа взвешивающих шпал 5 можно взвешивать тележки и даже целые вагоны. Достигнутый при этом больший участок измерения уменьшает ошибки взвешивания; ошибки за счет смещения веса с одной оси на другую полностью исключены. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Вагонные весы с непрерывно проходящими рельсами, опирающимися на участке взвешивания на несколько взвешивающих шпал, отличающиеся тем, что взвешивающие шпалы (5) в отношении своих высоты и ширины соответствуют замененным на участке (1) взвешивания обычным шпалам и содержат каждая две, поддерживающие оба рельса (2), предварительно изготовленные взвешивающие ячейки(8), при этом расположенные на концах участка(1) взвешивания датчики (11) поперечных усилий являются вставленными в поперечное отверстие (12) шейки (13) рельса, предварительно изготовленными измерительными элементами. 2. Весы по п.1, отличающиеся тем, что каждая взвешивающая шпала (5) содержит корпус(6), на дно (7) которого опираются взвешивающие ячейки (8), которые выступают через отверстия (9) с верхней стороны шпалы и несут рельсы (2), а также выполнены с возможностью настройки и юстировки сбоку вдоль дна (7) корпуса. 3. Весы по п.2, отличающиеся тем, что корпуса (6) шпал, по меньшей мере, на дне (7) и примыкающих боковых стенках (10) имеют внешний контур, соответствующий замененным на участке (1) взвешивания нормальным шпалам (3), причем корпус (6) шпалы выполнен Uобразного полого сечения.