動態(tài)軌道衡培訓課件

動態(tài)軌道衡動態(tài)軌道衡14、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2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3動態(tài)軌道衡培訓課件4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

非自動衡器（非自動秤）計量過程中需要人工干預(yù)的衡器5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6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。

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7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。8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前架重后架重轉(zhuǎn)向架計量9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后架重整車計量鐵路10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軌道衡斷軌動態(tài)軌道衡的特征：11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

斷軌動態(tài)軌道衡的優(yōu)缺點優(yōu)點：12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軌道衡不斷軌動態(tài)軌道衡的特征：13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

不斷軌動態(tài)軌道衡的優(yōu)缺點優(yōu)點14動態(tài)軌道衡硬件架構(gòu)動態(tài)軌道衡硬件架構(gòu)15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?。?，再經(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。稱重傳感器電阻應(yīng)變式稱重傳感器16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。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，17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)是由傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊組成。傳感器18數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)19數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)20數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)21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22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)鐵路車輛運輸車號自動識別系統(tǒng)分為以下六個部分：23車號識別系統(tǒng)車號識別系統(tǒng)24車號識別系統(tǒng)車號識別系統(tǒng)25鐵路車號識別系統(tǒng)鐵路車號識別系統(tǒng)26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，當波形符合數(shù)學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)判別工作原理軌道開關(guān)動態(tài)軌道衡27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)學模型工作原理直線方程y=ax+b28典型波形典型波形29相關(guān)國家標準《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相關(guān)國家標準《自動軌道衡》GB/T11885-201530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)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31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標準軌距的線路，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)定標準軌底坡為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)。線路和基礎(chǔ)一、線路基本常識32三線路和基礎(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)按鐵路正線要求嚴格進行。三線路和基礎(chǔ)二、軌道衡線路基本要求33軌道衡基礎(chǔ)軌道衡基礎(chǔ)34秤臺結(jié)構(gòu)-承載器秤臺結(jié)構(gòu)-承載器35秤臺結(jié)構(gòu)-拉桿限位秤臺結(jié)構(gòu)-拉桿限位36稱重臺面-過渡器稱重臺面-過渡器37過渡器過渡器38過渡器過渡器39過渡器過渡器40過渡器過渡器41限位機構(gòu)-拉桿限位機構(gòu)-拉桿42限位機構(gòu)-超載保護限位機構(gòu)-超載保護43限位機構(gòu)限位機構(gòu)449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)終端準備好信號地線數(shù)據(jù)準備好請求發(fā)送清除發(fā)送振鈴指示備注DCDRXDTXDDTRSGDSRRTSCTSRI9針D-SUB串口線序車號識別系統(tǒng)通常使用RS232端口進行45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柱式剪切梁、懸臂梁式46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。各種形式稱重傳感器橋式稱重傳感器S型稱重傳感器47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,稱重軌標高低于引軌標高

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)1.機械部分48故障檢查與判斷要領(lǐng)故障檢查與判斷要領(lǐng)49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)幾種異常波形50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)削頂51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)丟車52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檢查與判斷要領(lǐng)使用后期分析工具進行故障追溯53故障判斷要領(lǐng)零點異常秤臺卡死傳感器故障故障判斷要領(lǐng)零點異常54質(zhì)量責任重于泰山，我為質(zhì)量挑起重任。8月-238月-23Wednesday,August9,2023健康發(fā)展，穩(wěn)抓質(zhì)量。15:39:4115:39:4115:398/9/20233:39:41