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兰州地磅浅谈动车组称重试验
发布时间:17/07/11
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本文主要介绍了单车静态称重和整列通过式动态称重的试验要求、方法以及各自的优缺点,为以后称重实验台的设计和选择提供参考。
近年来随着我国高速铁路事业的快速发展,大量的动车组列车投入到运营中。因动车组转向架架构没有心盘,左右两侧没有独立弹性弹簧系统,轮对不能自动调整载重,所以动车组左右车轮载重平衡主要靠调整轴箱弹簧支撑高度(具体通过调整轴箱弹簧垫实现)或调整空簧高度来实现。在纠偏调整工序过程中,需要反复称量轮对承重。目前动车组称重方式可以分为静态称重,通过式称重,便携式称重等,本文主要介绍了单车静态称重和整列通过式动态称重试验要求、方法以及两种称重方式的优缺点,为称重试验台的选择以及设计提供参考。
一、 称重试验要求
单车称重作业要求,对车辆进行三次重量测量,仅当三次测量的左右轮平衡值都在±4%范围内,车辆载重分配值满足要求时,称重作业才为合格。整列通过时称重作业要求,对车辆进行三次重量测量,当三次检测的平均值在±8%范围内,车辆载重分配值满足要求时,称重作业即为合格。
轮对和轮轴名称如图1所示。对于任意轮对,假定内轮轮重为WL、外轮轮重为WR
轮重差=(WL-WR)(/WL+WR)*100%
二、单车静态称重
1.踏面承力称重
试验台由若干个称重轨道组成,每段称重轨全长900mm范围内,共放置三个传感器,称重轨道和平直走行轨布置在一条线上,称重时根据动车组型号,将车轮停置于规定的称重轨道上,称量车辆的轮重、轴重、轴重差和总重。利用单辆动车在踏面承力称重台上进行了3次称重,称重结果见表1。
由于轮对踏面与钢轨的接触点因列车运动和钢轨工作面形状等原因不是固定点,会一定范围内变化,造成重量在左右轮之间转移,即虽然车辆总重很准确,但轮重由于非称重原因造成误差较大。如图2所示,轮重变化量相差2.01%。
2.轮缘承力称重
轮缘承力称重传感器,由轮缘槽和其他定位装置组成。称重时将车缓慢移至整车称重试验台上,调整车辆使轮对完全落到相应的台秤位置,保证轮子的中心停在对中机构的左右支轮块中间与秤台的中心重
合,确认车辆状态,升起称重台,轮对踏面被抬起,离开钢轨工作面,由轮缘支撑在传感器的轮缘槽上,承受车辆分配的重力。
利用单辆动车在踏面承力称重台上进行了3次称重,称重结果见表2。
轮缘传感器的轮缘突出部分是圆弧,传感器与轮缘的接触面固定,因此左右轮重不会因接触面的变化而变化,轮重测量准确。如图3所轮重差基本无变化。
从上述分析中可知,踏面承力称重台和轮缘承力称重台都能满足单车静态称重。轮缘承力称重台比踏面承力称重台测量数据精准。踏面承力称重台比轮缘承力称重台操作方便。
三、整列通过式动态称重
通过式实验台安装在整体道床上,配置4个12000mm长的专用传感器,传感器上部尺寸与走行轨的截面完全一致,在不称重时列车可自行通过。称重时整列动车组以(0~5km/h)速度通过实验台,自动控制系统完成各个轮重、轴重、单侧轮重和整车重量等数据采集、数据分析、文件生成、数据显示、打印制表。
在整列通过式动态称重台对8编组动车组进行了3次称重,称重结果见表3。
8编组列车共32根轴,每次称重测得32个轮重差数据,相对单车静态称重,轮重差变化量较大,其中变化量大于2%的出现4次(分别为1.52%、1.87%、2.58%、2.9%),变化量大于1.5%的出现6次,其余20组数据变化量都在1%以下,如图4所示。
由上述比较分析可见,因车辆动态称重受路况、设备及每次通过状态等因素影响,整列通过式称重,个别轮重差变化较大,但总体来说,整列通过式称重基本可靠满足动车组的称重需求。根据动车组的编组形式(8编组、16编组)整列通过式称重可同时完成各辆车的称重试验,具有较高的称重效率,且可应用于动车组的重联称重。
四、结论
1.整列通过式动态称重和单车静态称重都可满足动车组的称重需求。
2.轮缘承力称重台比踏面承力称重台测量数据精准,踏面承力称重台比轮缘承力称重台操作方便。
3.整列通过式称重具有较高的称重效率,可应用于动车组的重联称重。