專利名稱：智能化整車稱重臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高鐵、大功率電力機車、地鐵車輛的整車稱量裝置，具體地說是智能化整車稱重臺。
背景技術：
隨著鐵路運輸向高速重載方向發展，對機車動力學性能，粘著牽引性提出了越來越高的要求。機車輪軸重分配誤差，是機車要控制的一個重要性能指標。各輪對重量分配是否均勻，將直接影響到整體機車粘著牽引力的發揮和牽引運動性能的優劣。如果輪重不均勻，減載率過大，會對行車安全產生不良影響。高性能機車必須在設計制造過程中采取有效措施，將輪、軸重偏差控制在較小范圍內。根據GB3317— 82規定機車軸重偏差不應超過 平均軸重的±2%，輪重偏差不應超過平均輪重的±4%。因此要保證機車車輛的質量、性能，先進的檢測技術與智能化檢測設備顯得尤為重要。目前通用的機車有HXD和諧系列的大功率電力機車及其它型號的機車，車輛有城軌車輛等，其軸距、轉向架中心距均不同。現有的機車車輛稱重臺是根據不同軌距、軸距，對稱重臺和稱重軌進行調整，車型的變化使其對稱重單元進行重新組合，需采用大型吊裝設備、勞動強度大、效率低、存在一定安全隱患，每次調整后需重新校驗。且只適用于單一軌距的稱重試驗。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種智能化整車稱重臺，解決目前整車稱重臺只能單向調節軌距的問題。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是智能化整車稱重臺，其特征是，包括傳動平臺、可對稱調節軌距平臺、轉向架調整系統、控制系統和計量軟件系統，所述可對稱調節軌距平臺包括第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺，第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺上分別固定有相互平行的支撐梁，支撐梁上固定有導向軌，第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺下方設有縱向滑輪，縱向滑輪位于縱向導軌上；所述的轉向架調整系統固定在可對稱調節軌距平臺上，所述的傳動平臺位于可對稱調節軌距平臺下方并固定在地面上；所述的控制系統包括控制柜和檢測系統，控制柜內設有信號采集和分析模塊、PLC控制模塊和總線傳輸控制；所述的計量軟件系統包括操作臺和儀表，計量軟件系統與控制系統電連接；所述的控制系統與傳動平臺、轉向架調整系統采用電信號傳輸。所述的傳動平臺內還設有氣動鎖緊定位裝置和電機，電機連接減速箱，減速箱通過聯軸器與傳動軸相連，傳動軸與齒輪箱相連，齒輪箱通過齒輪齒條與第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺相連。所述的氣動鎖緊定位裝置包括氣缸和氣缸座，氣缸座固定在傳動平臺內，氣缸座上固定有氣缸，氣缸上固定有自鎖銷，所述的第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺上分別設有與自鎖銷對應的定位導軌，定位導軌末端設有定位孔。[0008]所述的轉向架調整系統包括軸距調節裝置、電機減速器和導軌，軸距調節裝置共四個，其中兩個軸距調節裝置分別對稱的固定在第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺上，另兩個軸距調節裝置通過滑槽固定在導軌上，電機減速器通過齒輪齒條與軸距調節裝置連接；所述的導軌固定在第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺上。所述的軸距調節裝置包括安裝座，安裝座上設有三個液壓頂升裝置，液壓頂升裝置上固定有可調節輪徑支撐器，在可調節輪徑支撐器和液壓頂升裝置之間設有稱重裝置；所述的中間的液壓頂升裝置固定在安裝座上，兩側的液壓頂升裝置分別通過滑軌與安裝座活動連接；所述的安裝座內還設有電機減速器，電機減速器連接有絲杠，絲杠分別與安裝座兩側的液壓頂升裝置連接。所述的液壓頂升裝置與液壓站相連。所述的稱重裝置包括傳感器模塊、稱重顯示控制器和接線盒。 所述的可調節輪徑支撐器包括支撐定位座、伸縮桿和輪轂支撐體，支撐定位座固定在液壓頂升裝置的上部，支撐定位座的兩側壁上沿水平方向分別固定有伸縮桿，伸縮桿端部固定有輪轂支撐體。所述的導向軌上設有半圓弧形導槽，導槽的內側還設有防側翻擋板。本實用新型的有益效果是⑴適用于四軸車輛和六軸機車檢定自動化程度高的智能化整車稱重臺；⑵該裝置不同于現有機車車輛稱重臺，一種全新的設計思路，采用主流設計軟件UG NX，進行實體建模、整體裝配、使用功能模塊設計、整體結構部件仿真優化及動、靜態特性力學分析，確保其設計合理可行。⑶該裝置解決了目前產品只能單向調節軌距的問題，為機車車輛提供了方便快捷的上軌方式。⑷該裝置的軸距調節機構采用螺旋傳動和減速機構，適用于不同類型的轉向架，并保證傳動和位移精度。(5)該裝置的轉向架調整系統采用齒輪齒條傳動，調整范圍大，適用于不同類型的機車車輛。(6)該裝置的液壓頂升系統液壓回路采用伺服調控同步回路，配合位置誤差檢測裝置、反饋裝置、PLC控制系統進行控制，保證系統達到0. 5%的同步精度。(7)該裝置的稱重模塊采用模塊化設計；具有結構簡單、安裝維護方便、互換性好等特點；可根據不同使用場合和精確度等級進行更換。(8)該裝置的可調輪徑支撐器可根據輪徑大小自動伸縮調節，采用點線接觸定位固定車輪，適用于不同機車車輛車輪輪徑。⑶該裝置的氣動鎖緊定位系統可快速準確對軌距移動平臺進行定位和自鎖，保證第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺對稱移動位置準確，并對軌距移動平臺進行安全固定。(W)該裝置的控制系統采用圖形界面實現自動或手動控制，調整智能化整車稱重臺各個系統和平臺，操作簡單，易學易用。(11)該裝置的計量軟件系統采用直觀形象的可視化圖形界面，配合控制系統完成輪重、軸重和整車重量的檢測。對采集的數據自動處理并進行誤差判定，由計算機出具檢測報告。降低人員成本，消除現場人為操作安全隱患，提高工作效率。
圖I是本實用新型的結構示意圖，圖2是本實用新型的主視圖，圖3是本實用新型的左視圖，圖4是本實用新型軸距調節裝置的結構示意圖，圖5是本實用新型氣動鎖緊定位裝置的結構示意圖。圖中1傳動平臺，2控制系統，3計量軟件系統，4第一軌距移動平臺，5第二軌距 移動平臺，6支撐梁，7導向軌，71半圓弧形導槽，72防側翻擋板，8縱向滑輪，9縱向導軌，10氣缸，11氣缸座，12自鎖銷，13定位導軌，14定位孔，15軸距調節裝置，16電機減速器，17導軌，18齒輪齒條，19安裝座，20液壓頂升裝置，21可調節輪徑支撐器，22稱重裝置，23液壓站，24支撐定位座，25伸縮桿，26輪轂支撐體。
具體實施方式
如圖1，圖2，圖3，圖4，圖5所示，智能化整車稱重臺，包括傳動平臺I、可對稱調節軌距平臺、轉向架調整系統、控制系統2和計量軟件系統3，所述可對稱調節軌距平臺包括第一軌距移動平臺4和第二軌距移動平臺5，第一軌距移動平臺4和第二軌距移動平臺5上分別固定有相互平行的支撐梁6，支撐梁6上固定有導向軌7，導向軌7有半圓弧形導槽71并與機車車輛輪轂輪緣相配合，機車車輛輪轂輪緣可在其半圓弧形導槽71內行走；所述導向軌7內側有防側翻擋板72，防側翻擋板72用于防止車輪運動過程中脫離導向軌7 ;第一軌距移動平臺4和第二軌距移動平臺5下方設有縱向滑輪8，縱向滑輪8位于縱向導軌9上；所述的轉向架調整系統固定在可對稱調節軌距平臺上，所述的傳動平臺I位于可對稱調節軌距平臺下方并固定在地面上；所述的控制系統2包括控制柜和檢測系統，控制柜內設有信號采集和分析模塊、PLC控制模塊和總線傳輸控制；所述的計量軟件系統3包括操作臺和儀表，計量軟件系統與控制系統電連接；所述的控制系統與傳動平臺、轉向架調整系統米用電信號傳輸。傳動平臺I內還設有氣動鎖緊定位裝置和電機，電機連接減速箱，減速箱通過聯軸器與傳動軸相連，傳動軸與齒輪箱相連，齒輪箱通過齒輪齒條與第一軌距移動平臺4和第二軌距移動平臺5相連，齒輪箱內部有換向機構，可完成同步換向移動。當電機順時針或逆時針旋轉時，帶動傳動軸旋轉通過齒輪箱內部的換向機構，在齒輪齒條的帶動下使第一軌距移動平臺4和第二軌距移動平臺5完成同步對稱調節。氣動鎖緊定位裝置包括氣缸10和氣缸座11，氣缸座11固定在傳動平臺I內，氣缸座11上固定有氣缸10，氣缸10上固定有自鎖銷12，所述的第一軌距移動平臺4和第二軌距移動平臺5上分別設有與自鎖銷12對應的定位導軌13，定位導軌13末端設有定位孔14。當第一軌距移動平臺4和第二軌距移動平臺5移動到規定軌距后，氣缸10內的自鎖銷12伸入定位導軌13內的軌距定位孔14內，完成對可對稱調節軌距平臺的自鎖與固定，所述的定位導軌13與傳動平臺I間還可以安有傳感器，傳感器對可對稱調節軌距平臺的移動位置進行檢測，確保機車車輛在規定準確的軌距內行駛。[0033]轉向架調整系統包括軸距調節裝置15、電機減速器16和導軌17，軸距調節裝置15共四個，其中兩個軸距調節裝置15分別對稱的固定在第一軌距移動平臺4和第二軌距移動平臺5的左端，另兩個軸距調節裝置15通過滑槽固定在導軌17上，電機減速器16通過齒輪齒條18與軸距調節裝置15連接；所述的導軌17固定在第一軌距移動平臺4和第二軌距移動平臺5的右端。當需要調整左右兩軸距調節裝置15的距離時，通過電機減速器16帶動齒輪齒條18從而帶動右側軸距調節裝置15沿其下面的橫向導軌17左右移動，可根據四軸車輛或六軸機車不同軸數和轉向架中心距自由移動。軸距調節裝置15包括安裝座19，安裝座19上設有三個液壓頂升裝置20，液壓頂升裝置20上固定有可調節輪徑支撐器21，在可調節輪徑支撐器21和液壓頂升裝置20之間設有稱重裝置22 ;所述的中間的液壓頂升裝置20固定在安裝座19上，兩側的液壓頂升裝置20分別通過滑軌與安裝座19活動連接；所述的安裝座19內還設有電機減速器，電機減速器連接有絲杠，絲杠分別與安裝座19兩側的液壓頂升裝置20連接。由于安裝座19上的三個液壓頂升裝置20采用中間固定兩邊活動的安裝方式，可以通過電機減速器通過絲杠 帶動兩邊活動安裝的液壓頂升裝置20左右移動，可根據四軸車輛或六軸機車不同軸數和軸距自由移動，實現軸距的調整。液壓頂升裝置20通過液壓站23控制，根據四軸車輛或六軸機車不同軸數，同時承載整車每個車輪，每個液壓缸承載15噸重量，上升高度為100mm，上升過程保持一致，運動到最大行程后各點高差不大于0. 8_。液壓回路采用伺服調控同步回路，配合控制系統保證同步精度。稱重裝置22包括傳感器模塊、稱重顯示控制器和接線盒，稱重裝置22固定安裝在液壓頂升裝置20上端并與液壓缸活塞桿相連；所述稱重裝置22集成了模擬/數字傳感器、傳感器上/下安裝件以及限位、防過載防翻轉裝置、采用模塊化設計；具有結構簡單，安裝維護方便；互換性好的特點，可根據不同使用場合和精確度等級進行更換。可調節輪徑支撐器21包括支撐定位座24、伸縮桿25和輪轂支撐體26，支撐定位座24固定在液壓頂升裝置20的上部，支撐定位座24的兩側壁上沿水平方向分別固定有伸縮桿25，伸縮桿25端部固定有輪轂支撐體26。輪轂支撐體26通過伸縮桿25根據不同車輪輪徑大小進行伸縮調節，起到點線接觸定位作用并將車輪頂起，調整范圍為f 840-1250mm。控制系統2包括控制柜和檢測系統，控制柜內設有信號采集和分析模塊、PLC控制模塊和總線傳輸控制。采用圖形界面實現自動或手動控制，調整動力源、執行機構、機械主體，并通過檢測系統對位移數據和力信號進行采集，實時反饋給計算機，對信號和數據進行分析矯正，完成對軌距、軸距、轉向架中心距的調整。
權利要求1、智能化整車稱重臺，其特征是，包括傳動平臺、可對稱調節軌距平臺、轉向架調整系統、控制系統和計量軟件系統，所述可對稱調節軌距平臺包括第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺，第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺上分別固定有相互平行的支撐梁，支撐梁上固定有導向軌，第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺下方設有縱向滑輪，縱向滑輪位于縱向導軌上；所述的轉向架調整系統固定在可對稱調節軌距平臺上，所述的傳動平臺位于可對稱調節軌距平臺下方并固定在地面上；所述的控制系統包括控制柜和檢測系統，控制柜內設有信號采集和分析模塊、PLC控制模塊和總線傳輸控制；所述的計量軟件系統包括操作臺和儀表，計量軟件系統與控制系統電連接；所述的控制系統與傳動平臺、轉向架調整系統采用電信號傳輸。
2、根據權利要求I所述的智能化整車稱重臺，其特征是，所述的傳動平臺內還設有氣動鎖緊定位裝置和電機，電機連接減速箱，減速箱通過聯軸器與傳動軸相連，傳動軸與齒輪箱相連，齒輪箱通過齒輪齒條與第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺相連。
3、根據權利要求2所述的智能化整車稱重臺，其特征是，所述的氣動鎖緊定位裝置包括氣缸和氣缸座，氣缸座固定在傳動平臺內，氣缸座上固定有氣缸，氣缸上固定有自鎖銷，所述的第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺上分別設有與自鎖銷對應的定位導軌，定位導軌末端設有定位孔。
4、根據權利要求I所述的智能化整車稱重臺，其特征是，所述的轉向架調整系統包括軸距調節裝置、電機減速器和導軌，軸距調節裝置共四個，其中兩個軸距調節裝置分別對稱的固定在第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺上，另兩個軸距調節裝置通過滑槽固定在導軌上，電機減速器通過齒輪齒條與軸距調節裝置連接；所述的導軌固定在第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺上。
5、根據權利要求4所述的智能化整車稱重臺，其特征是，所述的軸距調節裝置包括安裝座，安裝座上設有三個液壓頂升裝置，液壓頂升裝置上固定有可調節輪徑支撐器，在可調節輪徑支撐器和液壓頂升裝置之間設有稱重裝置；所述的中間的液壓頂升裝置固定在安裝座上，兩側的液壓頂升裝置分別通過滑軌與安裝座活動連接；所述的安裝座內還設有電機減速器，電機減速器連接有絲杠，絲杠分別與安裝座兩側的液壓頂升裝置連接。
6、根據權利要求5所述的智能化整車稱重臺，其特征是，所述的液壓頂升裝置與液壓站相連。
7、根據權利要求5所述的智能化整車稱重臺，其特征是，所述的稱重裝置包括傳感器模塊、稱重顯示控制器和接線盒。
8、根據權利要求5所述的智能化整車稱重臺，其特征是，所述的可調節輪徑支撐器包括支撐定位座、伸縮桿和輪轂支撐體，支撐定位座固定在液壓頂升裝置的上部，支撐定位座的兩側壁上沿水平方向分別固定有伸縮桿，伸縮桿端部固定有輪轂支撐體。
9、根據權利要求I所述的智能化整車稱重臺，其特征是，所述的導向軌上設有半圓弧形導槽，導槽的內側還設有防側翻擋板。
專利摘要智能化整車稱重臺，涉及一種整車稱量裝置，解決目前整車稱重臺只能單向調節軌距的問題。包括傳動平臺、可對稱調節軌距平臺、轉向架調整系統、控制系統和計量軟件系統，所述可對稱調節軌距平臺包括第一軌距移動平臺和第二軌距移動平臺，可對稱調節軌距平臺上分別固定有相互平行的支撐梁，支撐梁上固定有導向軌，可對稱調節軌距平臺下方設有縱向滑輪，縱向滑輪位于縱向導軌上；所述的轉向架調整系統固定在可對稱調節軌距平臺上，所述的傳動平臺位于可對稱調節軌距平臺下方并固定在地面上；所述的控制系統與傳動平臺、轉向架調整系統電連接。本實用新型能夠大大降低勞動強度，而且能夠提高工作效率和工作質量，為機車車輛稱重提供準確的計量數據。
文檔編號G01G21/22GK202547747SQ20122017485
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者王慧, 程繼坤 申請人:濟南金鐘電子衡器股份有限公司