Устройство для повагонного взвешивания транспортных объектов на ходу

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >9911?6 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 06. 08. 81 (21) 3331180/18-10 (щм.кп. с присоединением заявки 1 (о

G 01 G 19/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.0183. Бюллетень йо 3

Дата опубликования описания 23. 01. 83 (331 УДК 681. 269 (088. 8) f г

Э.Ф. Драчук

< fthm..

Челябинский металлургический завод В (72) Автор изобретения (71) Заявитель . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВАГОННОГО ВЗВЕШИВАНИЯ. ТРАНСПОРТНЫХ ОБЪЕКТОВ HA ХОДУ

Изобретение относится к весоизме" рительной технике и предназначено для повагонного взвешивания на ходу однотипного железнодорожного подвижного состава, преимущественно исполь3yeMoro на промышленных предприятиях.

Известны весы для взвешивания вагонов на ходу, содержащие весовую платформу с рычагами, уравновешиваемую электродинамическим силовым устройством, индукционный датчик контроля равновесия, нажимные педали, установленные на весовой платформе для определения момента взвешивания, электронный потенциометр для измерения сигнала разбаланса, фотоэлектрический усилитель, кодирующий диск, связанный с реверсивным двигателем и реохордом, запоминающее устройство, искатель и цифропечатающую машинку (1) .

Недостатком известных весов является наличие в их составе нажимных педалей, что серьезно ограничивает их применение в ряде технологических участков, где состояние железнодорожных путей часто неудовлетворительно.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является устройство для повагонного взвешивания транспорт. ных объектов на ходу, содержащее счетчик наезжающих и съезжающих осей, 5 весовую платформу, опирающуюся на весоизмерительный датчик, выход которого подключен к цифровому автокомпенсатору и нуль-органом, реверсивным счетчиком и блоком останова, и

10 выходной блок (2).

Недостаток известного устройства заключается в применении путевых датчиков (в количестве 6 штук), требующих постоянного ухода и имеющих недостаточную надежность, в особенности на путях перевозки шихты, жидкого металла, слитков.

Как правило, в существующих системах взвешивания на ходу применя20 ются контактные путевые датчики, приводиьые в действие ребордами колес подвижного состава. Реборды колес, в свою очередь, имеют значительный технологический разброс (i 25 мм), что ужесточает требования к путевым датчикам и приводит к их частым поломкам. Кроме того, путевые датчики в условиях реально движущегося состава (т.е. с пробуксовками, торможением, сдачей назад и т.д.) дают ложные срабатывания. Отсюда часто происхо991176 дят типичные сбои во взвешивании всего состава, когда при пропуске одной из тележек система начинает суммировать веса тележек разных вагонов °

Электронная схема управления известного устройства громоздка, содержит большие количества микросхем, сложна логически и доступна в обслуживании только специалисту высокой квалификации.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем„ что в устройство для повагонного взвешивания транспортных средств на

15 ходу введены две пороговые схемы, задатчик числа осей транспортных объектов, схема совпадения кодов, регистр памяти с ключами, схема гаше- i ния и схема регистрации, причем входы счетчиков наезжающих и съезжающих осей через соответственно первую и вторую пороговые схемы связаны с входом нуль-органа, а выходы этих счетчиков через схему совпадения кодов соединены с входом блока останова, выход которого соединен с управляюцими входами ключей регистра памяти, через которые выходы реверсивного счетчика цифрового автокомпенсатора ЗО поразрядно подключены к входам регистра памяти, выходы которого подключены к входам выходного блока, а задатчик числа осей транспортных объектов подключен к счетчикам наезжающих и съезжающих осей, выходы которых через схему гашения соединены с регистром памяти, а через схему регистрации — с выходным блоком.

Причем блок останова выполнен в виде схемы ИЛИ, схемы равновесия и элемента выдержки времени, входы которых объединены, а выходы связаны через схему ИЛИ.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — электрическая принципиальная схема пороговой схемы прибыли (убыли) весами на фиг. 3 — примерная диаграмма усилий, действующих на тензодатчики.

5О

Устройство содержит весовую платформу 1, через рычаги 2 опирающуюся на тензодатчик 3, выход которого подключен к элементу 4 сравнения, куда поступает выход преобразователя 5 55 код — аналог, поразрядно связанного с реверсивным счетчиком 6.

Сигнал с выхода элемента сравнения поступает на входы нуль-органа

7, пороговых схем 8 и 9 соответствен-4щ но прибыли и убыли веса.

Выходы нуль-органа 7 являются шинами сложения (+) и вычитания (-) реверсивного счетчика б и поступают также на блок 10 останова, в состав которо — .о входят схема 11 равновесия, элемент 1 2 выдержки времени и схема

ИЛИ 13, сигнал с выхода которой управляет ключом 14, соединяющим реверсивный счетчик б с генератором

15 импульсов.

Реверсивный счетчик б через регистр 16 памяти со входными ключами

17 поразрядно связан с выходным блоком 18.

Выходы пороговых схем 8 и 9 свя заны со входами счетчиков 19 и 20 соответственно наезжающих и съезжающих осей, связанных также с задатчиком 21 числа осей объектов.

Одноименные (т .е . предположим, вто" рые, четвертые или шестые) выходы счетчиков 19 и 20 подключены к схеме

22 совпадения кодов, а выбранные выходы (индивидуально подбираемые для каждого конкретного случая) — к входам схемы 23 гашения и схемы 24 регистрации, выходы которых поступают соответственно на регистр 16 памяти и выходной блок 18.

По железнодорожному пути 25, в который встроена весовая платформа 1, продвигается состав из платформ ?6i с мульдами 27 для шихты и локомотив

28. (На фиг. 1 изображена с соблюдением "масштабных соотношений элементов 1,26 и 28 технологическая ситуация на весах для взвешивания шихты в кислородно-конверторном цехе ЧМЗ).

Элементы 3-7,10,14,15 и 18 образуют цифровой автокомпенсатор.

Пороговые схемы 8 (9) прибыли (убыли) веса (фиг. 2) состоят, например, кз операционного усилителя 29 с транзистором 30 на выходе, инвертора 31, схемы 32 совпадения, триггера на элементах 33 и 34 и реле 35. Схемы 8 и 9 отличаются друг от друга только включением резистора 36, соединяющего вход операционного усилителя 29 с плюсом (+6,5 В) или минусом (-6,5 В) питания.. На вход с схемы 32 совпа— дения постоянно поступают синхроимпульсы. устройство работает следующим об" разом.

При въезде на весовую платформу 1 первой оси .платформы 26 соизмерительный датчик 3 дополнительно нагружается (момент времени а на фиг. 3).

Срабатывает пороговая схема 8 прибыли веса, предварительно настроенная резистором 36 на определенный уровень срабатывания, чтобы небольшие по величине нагрузки или помехи не вызывали ее срабатывания, Срабатывание пороговой схемы 8 ,происходит следующим образом (фиг. 2), При возникновении на входе операционного усилителя 29 разбаланса на входе транзистора 30 появляется поло-. жительный сигнал, à íà его выходе— единичный сигнал.

991176

На выходе инвертора 31 появляется нулевой сигнал, срабатывает триггер на элементах 33 и 34 и реле 35. Нулевой сигнал с выхода инвертора 31 блокирует прохождение синхроимпульсов, поступающих по входу с на схему 32 совпадения, на элемент 34.

Вследствие срабатывания реле 35 в счетчик 19 наезжающих осей заносится еди .ица, а возникший разбаланс устоаняется увеличением кода реверсивного счетчика б, заполняемого импульсами генератора 15 по команде нуль-органа 7.

По устранению раэбаланса пороговая схема 8 возвращается в исходное по ложение после прихода на ее вход с очередного синхроимпульса.

При въезде на весовую платформу 1 второй оси той же платформы 26 (момент времени б на фиг. 3) вновь описанным образом срабатывает схема 8, в счетчик 19 наезжающих осей заносится вторая единица.

После наезда четвертой оси (в момент времени г) в счетчик 19 заносится четвертая единица.

Заметим, что емкость счетчиков 19 и 20 равна числу осей платформы 26, так что при заносе в счетчик 19 четвертой единицы он устанавливается в исходное положение.

Поскольку счетчик 20 съезжающих осей также находится в нулевом положении, так как еще не работал, то на выходе схемы 22 появляется сигнал, запускающий блок 10 останова.

В продолжение отрезка, времени от

r до д (фиг. 3) блок 10 останова производит выбор момента времени для переноса кода реверсивного счетчика б в регистр 16 памяти через ключи 17 для индикации или регистрации выходным блоком 18.

Блок 10 останова Работает следующим образом.

При поступлении сигнала от схемы

22 совпадения схема 11 равновесия ищет момент времени для фиксирования равновесного кода реверсивного счетчика б, используя в качестве источника информации состояния выходов нуль-органа 7.

Существенным для устройства является та обстоятельство, что, если по каким-либо причинам схема 11 равновесия в продолжение времени, определяемого выдержкой элемента 12, не отыщет состояния равновесия, то элемент 12 через схему ИЛИ 13 произведет через ключи 17 перенос кода из реверсивного счетчика б в регистр

16 памяти. Это необходимо, так как после наезда очередной оси информации о весе будет потеряна.

Элемент 12 настраивается так, чтобы при наибольшей допустимой скорости движения состава (например, 15 км/ч) принудительная передача кода происходила ранее наезда очередной оси.

Если же схема 11 определит состоя-" ние равновесия раньше, то передача

5 кода произойдет по ее команде.

В момент времени д с весом платформы 1 съезжает первая ось платформы 26.

Тенэодатчик 3 разгружается, срабатывает пороговая схема 9 убыли веса, и в счетчик 20 съеэжающих осей заносится первая единица.

В момент времени е съезжает вторая ось первой платформы 26 и т.д.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что последнее осуществляет вначале определение момента начала взвешивания путем анализа сигналов путевых датчиков, а же затем однократное взвешивание, в то время, как предлагаемое устройство предусматривает постоянное взвешивание весовой платформы и регистрацию показаний в нужный момент.

Это позволило извлекать из сигнала тензодатчика 3 информацию о наезде и выезде осей.

При прохождении по весовой платформе локомотива 28 не создается комбинации 00 кодов счетчиков 19 и

30 20, запускающей схему 22 совпадения, чем автоматически исключается измерение веса осей локомотива 28, так как четыре оси локомотива 28 не помещаются на весовой платформе 1.

35 Такая комбинация кодов 00 на входе счетчиков 19 и 20 запустит схему

22 совпадения и будет измерен нуль весовой платформы 1 в то время, когда состав и локомотив 28 уже съедут

4(3 с платформы 1.

Это может быть использовано для контроля состояния весоплатформы 1 (стабильность нуля до и после наезда состава), а при документальной ре45 гистрации кода (например, цифропечатающей машинкой) с помощью известных способов регистрация нулевого кода может быть исключена.

Благодаря наличию в составе устроAC TBa perHGTpa 16 памяти с ключа-" ми 17 вес каждой из платформ 26 индицируется выходным блоком 18 значительно дольше, чем код веса существует в реверсивном счетчике б.

Для исключения значительного перемонтажа при изменении осности объектов предусмотрен задатчик 21 числа. осей объекта изменяющий емкость счетчиков 19 и 20 наезжающих и съезжающих осей соответственно числу объекта.

Предлагаемое устройство будет внедрено на 320-тонных весах для слитков, поступающих из конвертерного цеха в обжимной цех. В настоящее время взвешивание на данном участке производится с остановкой, что ведет

991176 к потере температуры слитков, а в конце месяца при высоком производстве или в технологически потребных случаях (холодная плавка и др. ) — к отказу от взвешивания.

По предварительным подсчетам внедрение предлагаемого устройства позволит добиться 100%-перевески и поднять температуру слитков, поступающих в обжимной цех, в среднем на

10 С, что представляет важную экономическую и технологическую задачу.

Формула изобретения

1. Устройство для повагонного взвешивания транспортных объектов на ходу, содержащее счетчики наезжающих и съезжающих осей, весовую платформу, опирающуюся на весоиэмерительный датчик, выход которого подключен к цифровому автокомпенсатору с нульорганом, реверсивным счетчиком и блоком останова, и выходной блок, Ьтличающеесятем,что,-с целью упрощения и повышения надежности, в него введены две пороговые схемы; задатчик числа осей транспортных объектов, схема совпадения кодов регистр памяти с ключами, схема гашенйя и схема регистрации, причем входы счетчиков наезжающих и съеэжающих осей через соответственно первую и вторую пороговые схемы связаны с входом нуль-органа, а выходы этих счетчиков через схему совпадения кодов соединены с входом блока останова, выход которого соединен с управляющими входами ключей регистра памяти, через которые выходы реверсивного счетчика цифрового автокомпенсатора поразрядно подключены к входам регистра памяти, выходы ко10 торого подключены к входам выходного блока, а эадатчик числа осей тран- спортных объектов подключен к счетчикам наезжающих и съезжающих осей, выходы которых через схему гашения

f5 соединены с регистром памяти, а через схему регистрации — с выходным блоком.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок оста2-О нова выполнен в виде схемы ИЛИ, схемы равновесия и элемента выдержки времени, входы которых объединены, а выходы связаны через схему ИЛИ.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гаузнер С.И. и др. Измерение массы, объема и плотности, M.tÈçä-во стандартов, 1972, с. 272.

2. Гусев Е.М. и др. Взвешивание движущихся объектов. Обзорная информация, М., ЦНИИТЭИприборостроения, 1974, с. 21-23 (прототип).

991176

Фиг 5

Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 109/55

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Ширшов

Редактор Н. Лазаренко Техред О.Неце Ко рре к тор B . .Про хи ен ко