甘英俊 南京林業(yè)大學(xué)

李建華 林 石 上海鐵路局科研所

RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀是由上海鐵路局科研所與南京林業(yè)大學(xué)合作研發(fā)的，2010年1月通過(guò)科技成果鑒定會(huì)的鑒定。此輪重儀結(jié)構(gòu)緊湊，測(cè)力方法先進(jìn)，數(shù)字技術(shù)處理數(shù)據(jù)，液晶屏顯示，具有許多優(yōu)越性能。

1 輪重儀的基本結(jié)構(gòu)

RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀

輪重儀由本體和電池盒兩大部分組成，中間用可拆卸軟電纜連接。輪重儀本體包括動(dòng)力箱部件、左起重架部件、右起重架部件、橫拉桿部件等幾大部分。動(dòng)力箱部件外部裝有微型電動(dòng)機(jī)、航空插座和回油閥旋鈕，內(nèi)部裝有減速器組件、液壓油泵組件、壓力傳感器和電子線路板。動(dòng)力箱部件右端有LCD顯示屏、查詢(xún)按鍵、保存按鍵及起動(dòng)按鍵。左起重架部件與動(dòng)力箱部件之間用螺栓連接成一體。右起重架部件與動(dòng)力箱部件之間采用銷(xiāo)軸聯(lián)接，這樣右起重架可繞銷(xiāo)軸左右擺動(dòng)。橫拉桿部件通過(guò)兩銷(xiāo)軸與左、右起重架聯(lián)接在一起。扳桿上的雙向棘輪裝置可正向或反向旋轉(zhuǎn)橫拉桿上的調(diào)節(jié)螺母，可改變橫拉桿的總長(zhǎng)度，從而使右起重架左、右擺動(dòng)，改變左、右油缸之間的距離，以適應(yīng)不同的貨車(chē)車(chē)輪直徑。橫拉桿上還有滑動(dòng)塞尺和彈簧，塞尺厚度0.4 mm。左、右起重架上有擋爪，用于輪重儀插入車(chē)輪下時(shí)的前進(jìn)限位。輪重儀的電源是鋰電池，用專(zhuān)用平衡充電器充電。

2 輪重儀的基本操作過(guò)程

把塞尺座鎖定在左邊，擰松回油閥旋鈕，將輪重儀插入車(chē)輪下，向前推進(jìn)到兩擋爪靠在車(chē)輪端面上。扳動(dòng)扳桿使橫拉桿變短，使兩支點(diǎn)緊壓在車(chē)輪上，并使兩活塞完全縮進(jìn)。按壓塞尺座上的按鈕使塞尺向右滑動(dòng)，緊靠在車(chē)輪左下面，擰緊回油閥。按下起動(dòng)按鍵不松手，電動(dòng)機(jī)通電旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)減速器減速后，驅(qū)動(dòng)一個(gè)柱塞式油泵工作。油泵產(chǎn)生的高壓油流向左、右起重架前端的液壓油缸，油缸內(nèi)的活塞向下伸出，使左、右起重架向上抬起，舉起貨車(chē)車(chē)輪。車(chē)輪舉起后，橫拉桿上的滑動(dòng)塞尺座在彈簧力作用下滑向右邊，接近開(kāi)關(guān)即發(fā)出信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)自行停轉(zhuǎn)，儀器將自動(dòng)延時(shí)一定時(shí)間處理數(shù)據(jù)后閃爍顯示測(cè)量結(jié)果，此時(shí)按下保存按鍵即可保存此次輪重?cái)?shù)值。將塞尺拉到左邊鎖定，擰松回油閥，車(chē)輪自動(dòng)下降至鐵軌踏面，扳動(dòng)扳桿使橫拉桿變長(zhǎng)，抽出輪重儀，移到下一個(gè)車(chē)輪測(cè)量。8個(gè)車(chē)輪全部測(cè)完后，按查詢(xún)按鍵可翻閱各個(gè)車(chē)輪的輪重、貨車(chē)總重量、偏載和偏重?cái)?shù)據(jù)。

3 輪重儀的特點(diǎn)

RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀性能優(yōu)越，其主要特點(diǎn)有：

（1）采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率；

（2）老式輪重儀必需由兩人操作，RWLS-I型輪重儀只需一人操作，節(jié)省人力；

（3）采用一體結(jié)構(gòu)，縮小總體尺寸，降低重量，便于搬運(yùn)和操作；

（4）采用高強(qiáng)度鋁合金材料做結(jié)構(gòu)件，進(jìn)一步降低重量，總重量不到老式輪重儀的50%；

（5）采用電測(cè)技術(shù)測(cè)定舉升力，選用高精度測(cè)力傳感器，提高了測(cè)定精度；

（6）采用數(shù)字技術(shù)和屏幕顯示，提高了數(shù)據(jù)的運(yùn)算精度和判讀精度：

（7）采用CPU數(shù)字電子線路，編寫(xiě)專(zhuān)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)高效高精度；

（8）采用高性能新型鋰電池作電源，電池重約700 g，舉重能力可達(dá)20 t。

4 輪重儀的主要技術(shù)參數(shù)

RWLS-I型輪重儀的主要技術(shù)參數(shù)如下：

（1）額定起重量： 13 t(最大起重量：17 t）

（2）輪重儀本體重：約 9 kg（不含包裝箱）

（3）電池部件重： 約1 kg

（4）數(shù)據(jù)顯示： 數(shù)字型，顯示精度：0.01 t

（5）測(cè)量精度： ±0.9%

（6）操作人數(shù)： 1人

（7）使用溫度： -20℃～50℃

（8）工作效率： 舉起一個(gè)車(chē)輪的凈時(shí)間約5～10 s，全部時(shí)間約1 min，舉8個(gè)車(chē)輪只需10～20 min。

（9）蓄電池能力：充一次電可舉車(chē)輪100次以上，可反復(fù)充電500次。

（10）軟件功能：測(cè)量值顯示、溫度顯示、電池電壓顯示、活塞超行程顯示、低壓保護(hù)、超行程保護(hù)、標(biāo)定調(diào)試時(shí)參數(shù)輸入、數(shù)據(jù)處理。

5 輪重儀的測(cè)定值誤差

RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀在標(biāo)準(zhǔn)器上的檢測(cè)值見(jiàn)表1，其示值誤差小于鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T 3129-2006鐵道車(chē)輛輪重測(cè)定儀的規(guī)定值±0.9%。

表1 RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀在標(biāo)準(zhǔn)器上的檢測(cè)值

RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀在檢衡車(chē)上的檢測(cè)值見(jiàn)表2，兩個(gè)輪重儀對(duì)同一臺(tái)檢衡車(chē)各測(cè)5次，10次的相差比率都小于±0.2%。

RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀在某裝車(chē)場(chǎng)的實(shí)測(cè)值見(jiàn)表3，兩個(gè)輪重儀對(duì)同一臺(tái)重車(chē)各測(cè)2次，對(duì)同一臺(tái)空車(chē)各測(cè)6次，16次測(cè)定值與靜態(tài)軌道衡測(cè)定值的相差值都在-0.4～0.25 t的范圍內(nèi),能滿(mǎn)足裝車(chē)場(chǎng)檢測(cè)的要求。

表2 RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀在檢衡車(chē)上的檢測(cè)值

表3 RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀在某裝車(chē)場(chǎng)的實(shí)測(cè)值

6 新老輪重儀性能比較

RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀與老式輪重儀的性能比較見(jiàn)表4。

表4 RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀與老式輪重儀的性能比較

7 結(jié)束語(yǔ)

由以上分析可以看出,RWLS-I型便攜式鐵道車(chē)輛智能輪重儀的性能比老式輪重儀優(yōu)越許多,是一個(gè)值得推廣的好產(chǎn)品。