動態(tài)軌道衡培訓(xùn)課件

動態(tài)軌道衡4、波形分析以及數(shù)據(jù)處理2、斷軌式動態(tài)軌道衡的基本結(jié)構(gòu)3、斷軌動態(tài)軌道衡現(xiàn)場檢查要領(lǐng)1、動態(tài)軌道衡基本原理及發(fā)展歷程基本概念動態(tài)電子軌道衡是一種自動對鐵路貨車進行不停車、不摘鉤連續(xù)稱重的大型工業(yè)計量設(shè)備。主要優(yōu)點

效率高，設(shè)備利用率高，是一般靜態(tài)軌道衡作業(yè)率的幾十倍

容易實現(xiàn)無人值守稱重作業(yè)。主要缺點

精度較低，有0.2%、0.5%和1%三個等級

系統(tǒng)復(fù)雜，要求維護人員有較高水平主要用途

碼頭、礦山、冶金等企業(yè)中依靠鐵路運輸?shù)拇笞诘椭滴镔Y的計量非自動衡器（非自動秤）計量過程中需要人工干預(yù)的衡器

汽車衡

靜態(tài)軌道衡

計價秤

自動衡器（自動秤）計量過程不需要人工干預(yù)動態(tài)軌道衡皮帶秤鋼卷秤料斗秤配料秤、包裝秤發(fā)展歷程軌道衡由最初機械軌道衡開始起步，從機電結(jié)合靜態(tài)軌道衡、全電子靜態(tài)軌道衡一直發(fā)展到全電子動態(tài)軌道衡，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到不斷軌動態(tài)軌道衡。目前機械軌道衡、機電結(jié)合靜態(tài)軌道衡已完全淘汰。斷軌軌道衡計量精度較高,過衡速度低,結(jié)構(gòu)維護較復(fù)雜.不斷軌過衡速度快,維護簡單,能夠適應(yīng)大綜散裝貨物計量。早期的軌道衡受制造工藝水平以及設(shè)計思想的局限，往往采用整體鑄鋼秤臺，秤臺的重量大，慣性大，不僅需要采用較深的基坑，而且自振頻率以及幅值往往會與列車振動頻率重疊，導(dǎo)致稱重信號失真影響精度。隨著技術(shù)的進步以及設(shè)計思想的逐步開放，焊接結(jié)構(gòu)秤臺逐漸被接受，秤臺的重量大幅度減輕，慣性減小，自振頻率高且幅值較小，能更真實地還原列車過衡時的波形，有利于提高精度。

動態(tài)軌道衡的計量方式計量方式：軸計量，轉(zhuǎn)向架計量，整車計量。軸計量方式系統(tǒng)誤大，這種計量已經(jīng)被淘汰，目前主要為轉(zhuǎn)向架計量和整車計量。轉(zhuǎn)向架計量適合固態(tài)貨物計量。整車計量適合液態(tài)貨物計量。常用過衡車速：5-20km/h轉(zhuǎn)向架計量鐵路貨車車皮1234稱重臺面長度=3.6m軸距=1.8m前架重后架重整車計量鐵路貨車車皮1234A稱重臺面長度=3.6m軸距=1.8m前架重B稱重臺面長度=3.6m后架重斷軌軌道衡斷軌動態(tài)軌道衡的特征：

計量段和引軌之間有明顯分界

計量段和引線軌之間采用過渡器連接斷軌動態(tài)軌道衡的優(yōu)缺點優(yōu)點：

靜態(tài)計量精度高缺點：

過渡器、限位器調(diào)整復(fù)雜、維護工作量大

列車過衡時沖擊較大

動態(tài)精度受各種因素影響較多

過衡車速提升較為困難

不斷軌軌道衡不斷軌動態(tài)軌道衡的特征：

計量段和引軌為一個整體

計量段和引軌的軌道上安裝有剪力傳感器不斷軌動態(tài)軌道衡的優(yōu)缺點優(yōu)點

動態(tài)精度較高

允許過衡車速較高

維護工作量較少

基礎(chǔ)施工簡單、方便缺點

靜態(tài)精度較低

傳感器用量較多，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高

動態(tài)軌道衡硬件架構(gòu)稱重傳感器電阻應(yīng)變式稱重傳感器電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片引變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。俳?jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。稱重傳感器傳感器采用六線傳輸信號用于長線補償，電源線有四根，其中二根將傳感器側(cè)接收到的電源電壓反饋到補償電路，補償電路根據(jù)傳感器上的工作電壓自動進行補償。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是由傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊組成。傳感器測量過衡車輛的重量并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號。數(shù)據(jù)采集儀給傳感器供電并收集傳感器輸出的電壓信號，經(jīng)放大、濾波及A/D轉(zhuǎn)換后獲得相應(yīng)的數(shù)字信號，送入計算機系統(tǒng)。如下圖所示：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接口早期的動態(tài)軌道衡大部分廠商都自行設(shè)計制造接口板，基本上都采用ISA總線，隨著ISA總線逐步被淘汰，已經(jīng)有越來越多的廠商轉(zhuǎn)向采用串行接口的方式將數(shù)據(jù)傳送到計算機CAN-BUS總線以太網(wǎng)其他車號識別系統(tǒng)鐵路車輛運輸車號自動識別系統(tǒng)分為以下六個部分：車輛電子標(biāo)簽地面AEI設(shè)備車站控制與車號處理系統(tǒng)(CPS)列檢復(fù)示系統(tǒng)電子標(biāo)簽編程器與編程網(wǎng)分局AEI監(jiān)控系統(tǒng)等車號識別系統(tǒng)車號識別系統(tǒng)鐵路車號識別系統(tǒng)工作原理軌道開關(guān)動態(tài)軌道衡利用軌道開關(guān)判別過衡列車的輪對，計算機系統(tǒng)對軌道開關(guān)的動作進行計數(shù)，當(dāng)開關(guān)動作時序符合判斷特征時啟動或者停止數(shù)據(jù)采集并進行數(shù)據(jù)處理優(yōu)點：判別邏輯簡單，用單片機就可以實現(xiàn)缺點：軌道開關(guān)易發(fā)生故障，維護工作量大無開關(guān)動態(tài)軌道衡利用列車在秤臺上行進時產(chǎn)生的波形來判別過衡列車的輪對，當(dāng)波形符合數(shù)學(xué)模型判定的特征時進行重量的計算和處理。優(yōu)點：機械結(jié)構(gòu)簡單，維護工作量小缺點：要采用較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，對計算機系統(tǒng)的要求較高目前主流的動態(tài)軌道衡均已采用無開關(guān)判別工作原理直線方程y=ax+b下降沿觸發(fā)動態(tài)閾值算法波形規(guī)格化處理車型數(shù)學(xué)模型典型波形相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)《自動軌道衡》GB/T11885-2015《靜態(tài)電子軌道衡》GB/T15561-2008《動態(tài)軌道衡檢定規(guī)程》JJG234-2012過衡列車通過稱重臺面將鉛垂向力傳給傳感器，將水平向力傳給限位裝置。鉛垂向力是需要測量的重力，也就是需要計量的重量，是軌道衡的主要功能，水平向力是列車運行中產(chǎn)生的、不可避免的、對重力測量精度有負面影響的力。稱重臺面的設(shè)計應(yīng)最大限度地減小這種負面影響。稱重臺面一般由主梁、限位器和底座（基礎(chǔ)）組成，主梁是直接承受火車車輛重量的部件，必須保證有足夠的強度和剛度。主梁上面的軌道稱為稱量軌，稱重臺面兩側(cè)的軌道稱為引軌。稱量軌和引軌是斷開的，則稱為斷軌軌道衡。稱量軌和引軌是不斷開的，則稱為不斷軌軌道衡。一、斷軌軌道衡靜態(tài)軌道衡、準(zhǔn)靜態(tài)軌道衡和傳統(tǒng)的動態(tài)軌道衡均為斷軌軌道衡。斷軌軌道衡的稱重臺面結(jié)構(gòu)見示意圖一：線路和基礎(chǔ)線路和基礎(chǔ)一、線路基本常識1、軌距——線路兩鋼軌頭部內(nèi)側(cè)間與軌道中線相垂直的距離，此距離在鋼軌軌面內(nèi)側(cè)下16mm處測量。一定要購置專業(yè)工具軌距尺，經(jīng)常用以測量軌距。對于1435mm標(biāo)準(zhǔn)軌距的線路，其值僅允許在－2～＋4mm和緩變化，且每米長度內(nèi)的變化值應(yīng)小于2mm。2、水平——線路兩股鋼軌軌面在直線地段應(yīng)保持同一水平，鐵路正線的水平允差應(yīng)不大于4mm。3、平順——線路兩股鋼軌軌面在縱向的高低變化情況。路基狀態(tài)、搗固堅實程度、扣件松緊、枕木腐朽、鋼軌磨損等影響線路平順。軌底和軌枕之間，或軌枕與道碴（道床）之間的間隙超過2mm，則稱為空吊板，連續(xù)3個空吊板會使鋼軌受力增加1倍，沖擊功增加3倍。因此，鐵路正線要求每10m長度內(nèi)縱向高低誤差＜4mm，空吊板＜8%。4、軌底坡——鋼軌鋪設(shè)時向內(nèi)傾斜，其傾斜度稱軌底坡，鐵道部規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)軌底坡為1:40。如軌面壓痕光帶偏內(nèi)則坡度不足，偏外則坡度過大，均為不正?，F(xiàn)象。5、整體道床——用澆鑄成型的混凝土整體基礎(chǔ)，稱為整體道床，其優(yōu)點是保持軌道穩(wěn)定、平順，減少養(yǎng)護工作量。6、軌距拉桿——調(diào)節(jié)并保證軌距處于正常范圍內(nèi)。三線路和基礎(chǔ)二、軌道衡線路基本要求軌道衡分為靜態(tài)軌道衡和動態(tài)軌道衡：靜態(tài)軌道衡基礎(chǔ)及線路1、軌道衡分為淺基坑和深基坑基礎(chǔ)兩種：淺基坑軌道衡衡深度一般為500～800mm（以軌底標(biāo)高±0至鋼筋混凝土面），基坑長度一般為12～14m，基礎(chǔ)長度約19～28m，寬度約3m，深度為1.1～1.5m鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。深基坑一般深度為2～2.3m（以軌底標(biāo)高±0至鋼筋混凝土面），基坑長度一般為12～14m，基礎(chǔ)長度約19～25m，寬度約3m，深度為2.4～2.9m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為防止路基發(fā)生凍害，開挖深度均應(yīng)超過凍土深度。2、線路的技術(shù)要求（1）防爬基礎(chǔ)長度應(yīng)大于4.5m；（2）防爬軌與秤量軌的間距為8～10mm；（3）防爬軌與秤量軌，高差錯牙小于2mm；（4）稱重軌軌距1435＋2－1mm；（5）線路平直誤差不得大于2mm；（6）鋼軌線路無硬彎，不得有三角坑現(xiàn)象存在；（7）高低差及方向要順直，用10m弦量誤差不得大于3mm；（8）道床周邊排水性能良好，能保持路基干燥穩(wěn)固；（9）線路應(yīng)是平坡或順坡，坡度不得超過0.05%；（10）維護及保養(yǎng)應(yīng)按鐵路正線要求嚴(yán)格進行。軌道衡基礎(chǔ)秤臺結(jié)構(gòu)-承載器秤臺結(jié)構(gòu)-拉桿限位稱重臺面-過渡器過渡器過渡器過渡器過渡器限位機構(gòu)-拉桿限位機構(gòu)-超載保護限位機構(gòu)9針D-SUB串口線序車號識別系統(tǒng)通常使用RS232端口進行通訊管腳123456789功能載波檢測接受數(shù)據(jù)發(fā)出數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號地線數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好請求發(fā)送清除發(fā)送振鈴指示備注DCDRXDTXDDTRSGDSRRTSCTSRI各種形式稱重傳感器柱式自復(fù)位能力強，抗超載、側(cè)向力強

，精度高，內(nèi)部抽真空充氮，壽命長，防護等級達IP68，但價格較高。常用于各種大型工業(yè)衡器如汽車衡、軌道衡、鋼卷秤、輥道秤等剪切梁、懸臂梁式輸出信號不受測力點方位改動的影響，精度高，體積小，重量輕，抗側(cè)向力強

，價格便宜，也能達到IP68防護等級。但對安裝要求較高，抗偏載能力差

，實現(xiàn)大載荷能力較為困難。應(yīng)用范圍較廣，汽車衡、軌道衡、鋼卷秤、輥道秤、皮帶秤、計價秤等都有使用各種形式稱重傳感器橋式稱重傳感器對加載點變化不敏感、抗偏載性能好、固有線性好、安裝方便、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)、制造成本低。但重心較高、抗過載能力較差，大秤量的稱重傳感器要做到高精度比較困難。S型稱重傳感器又稱拉壓傳感器，有拉式安裝和壓式安裝二種，雖然部分型號能夠?qū)崿F(xiàn)拉壓二用，但正常選型時仍然要根據(jù)受力方式選型，安裝方便。但抗過載能力較差，難以做到較大秤量。故障檢查與判斷要領(lǐng)1.機械部分(1)引軌和稱重軌面不在同一水平面上,稱重軌標(biāo)高低于引軌標(biāo)高

原因:長期受壓，傳感器頂部球頭被壓平或者球碗被壓出坑

解決方法:頂起主梁后，在傳感器下墊調(diào)整墊。(2)稱重軌與引軌發(fā)生錯位

原因:橫向限位裝置松動造成主梁發(fā)生橫向位移

解決方法：將稱臺蓋板打開，用專用扳手調(diào)整限位螺母，直到音軌與與稱重軌完全對正，然后將背母鎖緊，以防再次發(fā)生錯位(3)軌縫處的鋼軌頭部及過渡器有飛邊現(xiàn)象原因:長期使用造成引軌和過渡器磨損，過衡沖擊大，輸出有干擾

解決方法：對引軌/稱重軌以及過渡器進行修磨，消除飛邊現(xiàn)象，或者考慮更換過渡器故障檢查與判斷要領(lǐng)故障檢查與判斷要領(lǐng)幾種異常波形沖擊振動大

檢查過渡器，列車車輪橢圓度故障檢查與判斷要領(lǐng)削頂

信號輸出過大，導(dǎo)致AD轉(zhuǎn)換溢出，通常是傳感器/通道選型不合理造成，也有車輛超載的可能故障檢查與判斷要領(lǐng)丟車殺毒軟件故障檢查與判斷要領(lǐng)使用后期分析工具進行故障追溯故障判斷要領(lǐng)零點異常秤臺卡死傳感器故障質(zhì)量責(zé)任重于泰山，我為質(zhì)量挑起重任。7月-237月-23Monday,July31,2023健康發(fā)展，穩(wěn)抓質(zhì)量。02:10:0302:10:0302:107/31/20232:10:03AM多一分防火準(zhǔn)備，可減少生命財產(chǎn)損失。7月-2302:10:0302:10Jul-2331-Jul-23隱患險于明火防范勝于救災(zāi)。02:10:0302:10:0302:10Monday,July31,2023安全生產(chǎn)，生產(chǎn)蒸蒸日上；文明建設(shè)，建設(shè)欣欣向榮。7月-237月-2302:10:0302:10:03July31,2023斬草要除根，安全須治本。2023年7月31日2:10上午7月-237月-23質(zhì)量是企業(yè)的生命，安全是職工的生命。31七月20232:10:03上午02:10:037月-23安全編織幸福的花環(huán)，違章釀成悔恨的苦酒。七月232:10上午7月-2302:10July31,2023