Файл: Железнодорожного транспорта 2 удк 656. 225. 073 Ббк 39. 28 П271 Перепон В. П. Организация перевозок грузов.pdf

81
ствии с ГОСТ 29329-92 весы для статического взвешивания подразде- ляются в зависимости от области применения, способа установки, вида грузоприемного, уравновешивающего и отсчетного устройств, способу достижения положения равновесия.
В зависимости от области применения весы подразделяют на вагон- ные, автомобильные, товарные, элеваторные, крановые, вагонеточные,
монорельсовые и др.
По способу установки на месте эксплуатации весы бывают встро- енные, врезные, передвижные, напольные, подвесные, стационарные,
настольные.
По виду грузоприемного устройства весы подразделяются на платфор- менные, бункерные, монорельсовые, ковшовые, конвейерные, крюковые.
По способу достижения равновесия весы бывают с автоматическим,
полуавтоматическим и неавтоматическим уравновешиванием, а в зависи- мости от вида отсчетного устройства — с аналоговым и дискретным от- счетным устройством.
Для взвешивания грузов, перевозимых по железным дорогам, приме- няются весы следующих типов: вагонные стационарные (наибольшие пре- делы взвешивания 150; 200 т); вагонные электронные (200 т); товарные врезные (2; 3; 5 т), товарные передвижные (0,1; 0,2; 0,5; 0,6; 1; 2; 3 т);
элеваторные бункерные (ковшовые) (5; 10; 20 т); элеваторные автомати- ческие порционные (0,5; 1; 2 т). На местах общего пользования могут устанавливаться автомобильные весы с наибольшими пределами взвеши- вания: 10; 15; 30; 40 и 60 т.
Вагонные весы предназначены для взвешивания навалочных, насып- ных и других грузов вместе с вагонами, в которые они погружены. Ва- гонные весы (рис. 8.1) грузоподъемностью 150 т состоят их трех основ- ных частей: платформы, на которой уложен рельсовый путь 1; рычажно- го механизма, помещенного в котловане 10; циферблатного указателя 13,
размещенного в весовой будке. Нагрузку от взвешиваемого вагона ве- совая платформа через поперечные опорные балки 2 и вертикальные стой- ки 3 передает на грузоподъемные рычаги второго рода 5, подвешенные на опорных колоннах 4, а через них на продольные рычаги второго рода 6.
Последние воздействуют на продольные рычаги первого рода 7. С по- мощью соединительной тяги 12 поперечных рычагов первого рода 8 и вертикальной тяги 11 усилие передается механизму указателя 13, стрелка которого фиксирует массу груза. Опорные колонны рычажного ме- ханизма монтируются на массивных фундаментных подушках 9. Общее передаточное число рычажного механизма составляет 2000.

82
На весах с наибольшим пределом взвешивания (НПВ) 150 т подлежат взвешиванию четырехосные и шестиосные вагоны, на весах с НПВ 200 т —
четырехосные, шести и восьмиосные вагоны. Эти весы имеют две плат- формы — большую длиной 15,5 м и малую длиной 3,7 м. При взвеши- вании четырехосных или шестиосных вагонов малую платформу отклю- чают; восьмиосные вагоны взвешивают на обеих платформах.
Рис. 8.1. Вагонные весы с циферблатным указательным прибором: а — весовая будка; б — механизм весов, расположенный в котловане; в — указательный прибор

83
Все вагонные весы оборудованы полуавтоматическим или автомати- ческим уравновешиванием.
Товарные врезные весы предназначены для взвешивания грузов в па- кетах и тарно-штучных грузов в закрытых складах, помещаемых на весы автопогрузчиками и другими механизмами, а также бочек вручную. У врез- ных весов рычажный механизм помещен в специальном котловане, а плат- форма расположена на уровне пола склада.
Товарные передвижные весы предназначены для взвешивания тарно- штучных грузов в закрытых складах, багажа и грузобагажа в багажных помещениях. Они могут быть гирные, шкальные, циферблатные (рис. 8.2).
У гирных весов уравновешивание силы тяжести взвешиваемого груза достигается с помощью рабочих или условных гирь. У шкальных весов визуальный отсчет результатов во всем диапазоне взвешивания осуществ- ляется с помощью гирь, передвигаемых вручную по прямолинейным шка- лам. Усилия, возникающие при помещении взвешиваемого груза на плат- форму, через рычажную систему пере- даются на коромысловый шкальный указатель. Он состоит из основной и до- полнительной шкал, соответствующих передвижных гирь и противовеса для тарировки. Уравновешивание весов сво- дится к перемещению передвижных гирь до совпадения коромыслового ука- зателя с неподвижным указателем.
Циферблатные товарные весы —
это весы с аналоговым отсчетным уст- ройством в виде циферблата и стрелки,
автоматически показывающей значение массы взвешиваемого груза. Циферблат- ные товарные весы по сравнению со шкальными существенно повышают про- изводительность процессов взвешивания за счет автоматизации уравновешивания.
Механизм уравновешивания нагрузки циферблатных товарных весов вклю- чает подплатформенный и промежуточ-
Рис. 8.2. Циферблатные весы

84
ные рычажные механизмы, а также циферблатный указатель с двумя квад- рантами на ленточных опорах. В весах имеется одна или две встроенные гири в зависимости от величины наибольшего предела взвешивания (НПВ).
Весы снабжены арретиром, закрепляющим измерительное устройство ве- сов в нерабочем положении с целью предотвращения его колебаний, жид- костным демпфером для гашения колебаний и уровнем для правильной установки весов.
Дискретные весы дополнительно оснащены электронным блоком,
пультом управления, регистрирующим устройством и выносным циф- ровым табло.
Элеваторные весы — бункерные весы для взвешивания зерновых грузов на элеваторах и механизированных складах. В этих весах вме- сто весовой платформы на рычажную систему устанавливают ковш,
который заполняют зерном из надвижного бункера при открытии его заслонок. После того как масса зерна в ковше при закрытии заслонок надвижного бункера будет точно установлена, открывают заслонку ков- ша для спуска зерна.
Элеваторные автоматические ковшовые весы устанавливаются на складах-элеваторах для зерновых грузов. В этих весах ковш заполняется зерном и при уравновешивании установленной порции автоматически оп- рокидывается и освобождается от зерна. Автоматический счетчик опреде- ляет количество порций зерна и их массу.
Автомобильные весы используются для взвешивания автомобилей и автопоездов. Бывают стационарные и передвижные. Передвижные авто- мобильные весы используются для взвешивания автомобилей и прицепов в полевых условиях (зерно, сахарная свекла, кукуруза в початках и т.п.),
а также для взвешивания крупногабаритных тяжелых грузов.
Средства измерения массы, применяемые для взвешивания грузов,
перевозимых железными дорогами, должны иметь действующие пове- рительные клейма и соответствовать требованиям стандартов и других нормативных документов.
8.3. Электронные весы
В настоящее время для измерения массы груза широкое распростра- нение получают электронные вагонные, автомобильные, товарные и другие типы весов. Для обеспечения возрастающих объемов работ по взвешиванию и проверке массы грузов и сокращения затрат, связанных со взвешиванием грузов, на железнодорожном транспорте производит-

85
ся замена рычажных весов на электронные. Рычажные весы имеют ряд недостатков. Точность взвешивания на них зависит от индивидуальных способностей и правильности действий приемосдатчика груза. Пропус- кная способность их невысокая, длительность взвешивания вагона с насыпными грузами составляет 2—2,5 мин. По конструкции весы гро- моздки, требуют дополнительных средств на их содержание. Невозмож- на дистанционная передача информации о массе груза.
При взвешивании груза на электронных весах приемосдатчик (опера- тор) не вмешивается в процесс взвешивания и регистрации массы груза,
вагоны взвешиваются на ходу при скорости их движения 5—10 км/ч и времени взвешивания одного вагона 3 с. Меньше и габариты электрон- ных вагонных весов. Такие весы гарантируют передачу данных о взве- шенном грузе практически на любое расстояние.
Электронные вагонные весы, допускающие взвешивание вагонов без расцепки, эффективны в пунктах массовой погрузки и выгрузки сырья и топлива. Использование таких весов позволяет выявлять общий перегруз вагонов сверх трафаретной грузоподъемности, неравномерную загрузку по тележкам вагона, что положительно сказывается на повы- шении безопасности движения.
Электронные вагонные весы позволяют выдавать на дисплей и пе- чать сводку по взвешиваемым грузам с указанием даты и времени (с точностью до минуты) взвешивания каждого вагона (по их номерам),
массу брутто, тары и нетто, сравнивать массу груза по документам с фактической массой нетто, определять отклонение этой массы.
Электронные весы состоят из трех основных элементов: датчиков нагрузки, дисплея и микропроцессора.
Измерение массы груза основано на том, что при приложении на- грузки на упругий элемент изменяется активное сопротивление тензо- метрического (проволочного) датчика. Изменение массы основано на зависимости сопротивления проволоки от напряжения, возникающего при ее растяжении или сжатии.
Микропроцессор весов преобразует данные от взвешивающего дат- чика в единицы измерения массы и выполняет с этими данными необхо- димые расчетные операции.
Дисплей выдает данные в цифровой форме.
Датчик представляет собой тонкую (15—20 мк) проволоку, сложен- ную в виде решетки и обклеенную с двух сторон папиросной бумагой.

86
Такой элемент прикрепляется к воспринимающему нагрузку элементу для измерения его деформации или массы груза.
Тензометрические датчики имеют небольшую массу, малые габари- ты, низкую стоимость. Их применяют в электронных вагонных, автомо- бильных, товарных и других весах.
Электронные вагонные весы в зависимости от способа взвешива- ния подразделяются на два вида: с потележечным взвешиванием и поос- ным взвешиванием.
В настоящее время преимущественно применяются электронные ва- гонные весы, где напряжение и деформация измеряются непосредствен- но на рельсовом звене пути, соединенного со смежными участками рельсошпальной решетки (рис. 8.3). Показания каждого из четырех датчиков, собранных по мостовой схеме, пропорционально размеру воспринимаемого рельсом изгибающего момента, который создается массой вагона. Измерительное устройство воспринимает осевую на- грузку только в том случае, если она находится между внутренними датчиками 1 и 2. В систему измерения включены защищенные от по- мех элементы, исключающие влияние массы рельсошпальной решет- ки, колебания вагона, сжатие или удлинение рельсов и т.д. Предусмат- риваются также датчики для компенсации влияния температурных на- пряжений. Сигналы датчиков каждого рельса, пропорциональные дав- лению одного колеса, поступают в суммирующий блок 3, далее в фильтр, усилитель сигнала и выпрямитель. Микропроцессор преобра- зует постоянный ток в серию квантовых сигналов. В результате обра- ботки этих данных формируется ин- формация о массе вагона в цифровой форме, которая выдается на дисплей и печатающее устройство.
Весы вагонные для взвешивания в
движении МОСТ-ВД предназначаются для измерения в автоматическом режи- ме массы 4-, 6-, 8-осных вагонов с любым видом груза, протягиваемых локомотивом или лебедкой через ве- совой блок весов.
Они состоят из трех основных уст- ройств:
– весового блока, представляюще-
Рис. 8.3. Схема размещения датчи- ков автоматических вагонных весов

87
го собой моноблочную металлоконструкцию, состоящую из двух ос- новных частей: опорно-подъездной части и весовой платформы, разме- щенной в центре на четырех тензометрических датчиках;
– тензоприбора, предназначенного для питания четырех датчиков, нор- мализации и первичной обработки поступающего с датчиков суммарного сигнала и последующей подачи сигнала на ЭВМ;
– персональной ЭВМ с программным обеспечением, предназначен- ной для обработки полученного с прибора цифрового сигнала с целью определения в автоматическом режиме массы вагона, скорости его про- хождения через весы, величины продольного смещения центра массы по вагону, а также контролирование данных и вводимых оператором параметров по проходящим через весы вагонам.
Принцип действия этих весов основан на определении массы прохо- дящего через весы вагона путем обработки сигнала о поосной нагрузке вагона. При проезде по платформе первой оси вагона, выходной сигнал обрабатывается в помехозащищенном алгоритме взвешивания в движе- нии с целью получения оценки массы первой оси. Аналогичным обра- зом обрабатываются сигналы при проезде остальных осей вагона. Затем значения осевых нагрузок суммируются для получения оценки массы всего вагона. Предел допускаемой погрешности таких весов при эксп- луатации составляет ±0,5
±1,0 % в зависимости от величины взвеши- ваемого состава и массы вагонов.
Программное обеспечение весов позволяет полностью отслеживать и контролировать проходящие в режиме взвешивания через весы вагоны,
как в ручном, так и в автоматическом режиме (в отсутствии оператора).
Программное обеспечение весов позволяет формировать шесть ви- дов отчетных форм: общую сводку по вагонам, сводку по клиентам,
сводку по грузам, акт отвеса, общую сводку по «аварийным» вагонам
(перегруз, недогруз, перегруженность осей), справку для печати пере- возочных документов по вагонам.
8.2. Прочие весы
На промышленных и сельскохозяйственных предприятиях для взве- шивания грузов могут применятся вагонеточные, крановые, конвейер-
ные, монорельсовые весы, автоматические электронные весы, весы-
дозаторы и др.
У вагонеточных весов на платформе укреплены рельсы, по которым перемещаются вагонетки со взвешиваемым грузом.

88
Крановые весы предназначены для взвешивания грузов, транспорти- руемых краном. Они бывают встроенные или подвесные.
У конвейерных весов грузоподъемное устройство выполнено в виде конвейера (транспортера).
В производственных процессах широко используются различные виды электронных весов, в том числе при упаковке и пакетировании грузов,
предъявленных к перевозке железнодорожным транспортом; электрон- ные весы применяются для проверки массы груза на конвейерных лини- ях во время упаковки продукции. Они обеспечивают подачу сигналов в случае отклонения массы груза от допускаемого значения.
Электронные весы, установленные на вилочных автопогрузчиках и подъемных кранах, выполняют взвешивание транзитных грузов, исклю- чая необходимость их подачи для этого на посты взвешивания. Они мо- гут выключать из работы оборудование в случае, если масса взвешива- емого груза превышает грузоподъемность транспортной машины. Боль- шинство электронных весов на промышленных предприятиях запрог- раммирована на выполнение четырех стандартных операций: взвешива- ние, подсчет количества единиц груза, дозирование и проверку массы.
На каждую эту операцию электронные весы после поворота рукоятки оператором настраиваются автоматически. Дисплеи выдают данные в цифровой либо аналоговой форме.
8.5. Основные метрологические характеристики весов
Важнейшими метрологическими характеристиками весов в соответ- ствии с ГОСТ 29329-92 являются: пределы взвешивания, пределы до- пускаемой погрешности, порог чувствительности и чувствительность
(цена деления) весов и другие требования.
Наибольший предел взвешивания (НПВ) весов выбира- ется в соответствии с областью их применения и в соответствии с
ГОСТ 29329-92 (от 1 до 500 т).
НПВ = n
e
· e, (8.1)
где n
e
— число поверочных делений; e — цена поверочного деления.
Под ценой поверочного деления понимают цену деления, которое при- нимается за основу при поверке весов. Это условное значение, выра- женное в единицах массы и характеризующее точность весов.
Наименьший предел взвешивания весов (НмПВ) устанавливается в зависимости от класса точности. НмПВ для весов общего назначения

89
устанавливается в пределах от 10 до 50 поверочных делений в зависи- мости от цены и числа поверочных делений.
При взвешивании возникают погрешности, причины и характер кото- рых разнообразны: недостатки конструкции весов, неточности изготов- ления отдельных деталей, сборки и настройки весов, влияние внешних условий, субъективных ошибок наблюдателя и т.п.
Пределом допускаемой погрешности весов называется наибольшая
(без учета знака) погрешность весов, при которой они признаются год- ными и допускаются к применению.
Порог чувствительности весов устанавливается Государственным стандартом в зависимости от способа достижения равновесия весов,
абсолютного значения пределов допускаемой погрешности и цены по- верочного деления весов.
Чувствительность весов — отношение изменения показания весов к массе грузика, вызвавшего это изменение:
,
гр
m
U
S
∆
=
(8.2)
где
∆
U — изменение показаний весов при наложении на них грузика;
m
гр
— масса грузика, помещенного на весы.
На практике обычно пользуются обратной величиной, называемой ценой деления:
,
гр
U
m
d
∆
=
(8.3)
где d — цена деления.
Чувствительность циферблатных весов на всем диапазоне взвешива- ния должна быть такой, чтобы изменение нагрузки на значение, равное цене деления шкалы, вызвало перемещение на одно деление шкалы.
Чувствительность весов с неавтоматическим уравновешиванием дол- жна быть такой, чтобы помещенный на весы, находящиеся в равнове- сии, грузик массой, равной абсолютному значению пределов допускае- мой погрешности весов, вызвал смещение подвижной части указателя не менее чем на 5 мм.
Устойчивость весов — их способность самостоятельно возвра- щаться в первоначальное положение равновесия после устранения воз-

90
мущения, выведшего весы из него. В весах с успокоителем полное равновесие должно наступить после 3-5 затухающих колебаний, но не более чем через 40 с.
К весам предъявляются также требования к показателям надежности,
стойкости к внешним воздействиям, дополнительным устройствам, мар- кировке и клеймению и другим, установленными ГОСТ.
На весах должны быть указаны следующие основные обозначения:
наименование и товарный знак предприятия-изготовителя, обозначение весов, номер весов по системе нумерации предприятия-изготовителя,
класс точности весов, значение НПВ, НмПВ, знак государственного ре- естра по ГОСТ 8.333 (если весы внесены в Государственный реестр),
год выпуска. Кроме перечисленных основных обозначений на весах или в эксплуатационной документации на них должны быть указаны: значе- ние цены деления или дискретности отсчета массы, значение цены пове- рочного деления, напряжение и частота питания (для весов с электри- ческим питанием), рабочие пределы температур. Обозначения, которые наносятся на весы, должны быть четкими, хорошо видимыми и должны быть выполнены на табличке по ГОСТ 12969-92, постоянно закреплен- ной на весах. Весы должны иметь в легко доступном для обозначения месте оттиск поверительного клейма.
8.6. Порядок и технология взвешивания грузов
Порядок и технология взвешивания, содержания и технического об- служивания весов должны соответствовать Инструкции о порядке и тех- нологии взвешивания грузов, содержании и техническом обслужива- нии весовых приборов на железных дорогах.
Взвешивание груза на вагонных весах производится с остановкой и расцепкой вагонов или с остановкой без расцепки вагонов. Взвеши- вание на ходу разрешается только на вагонных весах, предназначен- ных для этого способа взвешивания. Потележечное или поосное взве- шивание в движении цистерн с жидкими грузами не допускается. С
остановкой и расцепкой вагонов взвешивают перевозимые насыпью зерновые грузы, семена бобовых культур, комбикорма и отруби, пи- щевые грузы и грузы, перевозимые наливом (кроме спирта, вина и виноматериалов), перевозимые навалом картофель, овощи, бахчевые культуры, непакетированные цветные металлы и лом цветных метал- лов. Взвешивание на вагонных весах других грузов производится с остановкой вагонов без их расцепки или на ходу на вагонных весах,