Типы весов, их назначение и классификация
Для взвешивания грузов применяют:
- механические (гирные, пружинные, гидравлические и пневматические);
- электронные весы.
Механические весы – это весы, в которых уравновешивание силы тяжести груза осуществляется с помощью различных механизмов. Основой конструкции механических весов является рычажный механизм, представляющий собой сочетание рычагов первого и второго рода, а также важной характеристикой весов является отношение произведений плеч (или передаточное отношение плеч рычага), воспринимающих и передающих нагрузку, которое принимается от 5 до 500 и выше.
Электронные весы – это весы, в состав которых входят электронные устройства.
Весы разделяются на две группы: для взвешивания грузов в статическом состоянии и для взвешивания в движении.
Статическое взвешивание – взвешивание, в процессе которого отсутствует перемещение взвешиваемого груза относительно весов.
Взвешивание в движении вагона, вагонетки, автомобиля, прицепа или полуприцепа – измерение массы соответствующего транспортного средства во время его перемещения по грузоприемному устройству весов путем определения нагрузки (нагрузок) на это устройство.
В зависимости от конструкции грузоприемного устройства, оно может определять нагрузку:
- сразу от всего вагона (вагонетки, автомобиля, прицепа, полуприцепа)
- от каждой тележки, колесной пары (оси) или от каждого колеса.
Весы для статического взвешивания подразделяются в зависимости от области применения, способа установки, вида грузоприемного, уравновешивающего и отсчетного устройств, способу достижения положения равновесия.
1. В зависимости от области применения весы подразделяют на:
- вагонные;
- автомобильные;
- элеваторные (бункерные);
- конвейерные;
- товарные;
- крановые;
- вагонеточные;
- монорельсовые;
- лабораторные весы (для поверки гирь и определения объемной насыпной массы).
2. По способу установки на месте эксплуатации весы бывают:
- встроенные;
- врезные;
- передвижные;
- напольные;
- подвесные;
- стационарные;
- настольные.
3. По виду грузоприёмного устройства весы подразделяют на:
- платформенные;
- бункерные;
- монорельсовые;
- конвейерные;
- крюковые;
- крановые.
4. По способу достижения равновесия весы бывают:
- с автоматическим уравновешиванием;
- с полуавтоматическим уравновешиванием;
- с неавтоматическим уравновешиванием.
5. В зависимости от вида отсчетного устройства:
- с аналоговым (аналоговые показывающие устройства) отсчетным устройством;
- с дискретным (цифровые показывающие устройства) отсчетным устройством.
Для взвешивания грузов, перевозимых по железным дорогам, применяются следующие типы весов:
1. вагонные стационарные (наибольшие пределы взвешивания 150, 200 т);
2. вагонные электронные (200 т);
3. товарные врезные (2, 3, 5 т);
4. товарные передвижные (0,1; 0,2; 0,5; 0,6; 1, 2, 3 т);
5. элеваторные бункерные (ковшовые) (5, 10, 20 т);
6. элеваторные автоматические порционные (0,5; 1; 2 т).
На местах общего пользования могут устанавливаться автомобильные весы с наибольшими пределами взвешивания: 10, 15, 30, 40 и 60 т.
Система обозначения весов
Первая буква в обозначении указывает на конструкцию грузоприемного устройства:
Р – рычажно-механическая
Т – электротезометрическая.
Вторая буква определяет способ установки весов:
Н – настольные
П – передвижные
С – стационарные
Цифра после буквенных обозначений указывает наибольший предел взвешивания.
Следующая буква соответствует виду указательного устройства весов:
Г – коромысловые, гирные
Ш – коромысловые, шкальные
Ц – циферблатные
Д – цифропоказывающие
Следующие цифры обозначают вид отчета и снятие показаний весов:
1 – визуальный отчет
2 – документальная регистрация
3 – отчет на месте установки весов
4 – отчет дистанционный
Последняя буква указывает на особенности расположения весов:
Б – большая платформа
М – малая платформа
А – автомобильные весы
В – вагонные весы
Рисунок (схема) товарных и вагонных весов
Рис 1- схема товарных весов
Рис 2- схема вагонных весов
Технология взвешивания на вагонных весах
Со статического взвешивания начинались железнодорожные весы. Взвешивание железнодорожного состава в статике происходит очень медленно. Состав расцепляется, и вагоны один за другим подаются на весы, взвешиваются с остановкой на платформе, их масса фиксируется, затем состав формируется и отправляется. Дорога и владельцы грузов несут колоссальные потери из-за простоев. Эта проблема встала особенно остро с развитием сети железных дорог и увеличением грузопотоков. Ее попытались решить с помощью тех же статических весов, по которым железнодорожный состав перемещался очень медленно, со скоростью 3 км/ч. Была даже разработана специальная сигнальная система, которая помогала машинисту эту скорость выдерживать. Время простоев немного сократилось, но процесс взвешивания при этом был достаточно сложным, а погрешность - высокой, более 1 %.
Для взвешивания движущегося состава используются автоматические железнодорожные весы. Взвешивание в динамике, надо сказать, направление весоизмерения перспективное, и не только на железной дороге. Процесс заключается в определении за доли секунды массы вагона, проходящего по грузоподъемной платформе, ее регистрации и передаче на управляющий компьютер или автоматизированную систему управления перевозками. В процессе взвешивания определяются типы вагонов, так как при поосном взвешивании важна масса осей каждого вагона, и правильность загрузки, распознаются локомотивы, поскольку они не взвешиваются. Распознавание подвижного состава основано на определении их межосевых и межбазовых расстояний. Наиболее уязвимым узлом в системе взвешивания являются путевые сигнализаторы, выдающие сигнал в момент прохождения над ними реборды колеса или оси вагона. К надежности этих устройств предъявляются очень высокие требования, а работают они в тяжелых условиях, как эксплуатационных, так и климатических.
Железнодорожные весы для взвешивания вагонов отличаются многообразием конструктивных решений, но общим для них является наличие одной или нескольких грузоприемных платформ. По ним проходит вагон при взвешивании, и вертикальные силы, которые на них действуют, передаются на преобразователи. При прокатывании вагона действуют на платформу не только вертикальные силы, но и продольные, которые создают определенные погрешности при взвешивании. Чтобы уменьшить их влияние, в состав грузоприемной платформы входят различные механические и электронные устройства. Это могут быть ограничительные упоры, растягивающие струнки, переходные мостики; силоизмерительные преобразователи, преобразующие силу в определенный электрический сигнал; путевые управляющие устройства. Электронные приборы, управляющие процессом взвешивания, обрабатывают сигнал с преобразователя и выдают результат на компьютер и для визуального отсчета на табло. Компьютер с помощью специального программного обеспечения обрабатывает результаты взвешивания и формирует отчет.
Расчет: