铁道车辆智能轮重仪的研制与应用

甘英俊 南京林业大学

李建华 林 石 上海铁路局科研所

RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪是由上海铁路局科研所与南京林业大学合作研发的，2010年1月通过科技成果鉴定会的鉴定。此轮重仪结构紧凑，测力方法先进，数字技术处理数据，液晶屏显示，具有许多优越性能。

1 轮重仪的基本结构

RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪的基本结构如图1所示。

图1 RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪

轮重仪由本体和电池盒两大部分组成，中间用可拆卸软电缆连接。轮重仪本体包括动力箱部件、左起重架部件、右起重架部件、横拉杆部件等几大部分。动力箱部件外部装有微型电动机、航空插座和回油阀旋钮，内部装有减速器组件、液压油泵组件、压力传感器和电子线路板。动力箱部件右端有LCD显示屏、查询按键、保存按键及起动按键。左起重架部件与动力箱部件之间用螺栓连接成一体。右起重架部件与动力箱部件之间采用销轴联接，这样右起重架可绕销轴左右摆动。横拉杆部件通过两销轴与左、右起重架联接在一起。扳杆上的双向棘轮装置可正向或反向旋转横拉杆上的调节螺母，可改变横拉杆的总长度，从而使右起重架左、右摆动，改变左、右油缸之间的距离，以适应不同的货车车轮直径。横拉杆上还有滑动塞尺和弹簧，塞尺厚度0.4 mm。左、右起重架上有挡爪，用于轮重仪插入车轮下时的前进限位。轮重仪的电源是锂电池，用专用平衡充电器充电。

2 轮重仪的基本操作过程

把塞尺座锁定在左边，拧松回油阀旋钮，将轮重仪插入车轮下，向前推进到两挡爪靠在车轮端面上。扳动扳杆使横拉杆变短，使两支点紧压在车轮上，并使两活塞完全缩进。按压塞尺座上的按钮使塞尺向右滑动，紧靠在车轮左下面，拧紧回油阀。按下起动按键不松手，电动机通电旋转，经过减速器减速后，驱动一个柱塞式油泵工作。油泵产生的高压油流向左、右起重架前端的液压油缸，油缸内的活塞向下伸出，使左、右起重架向上抬起，举起货车车轮。车轮举起后，横拉杆上的滑动塞尺座在弹簧力作用下滑向右边，接近开关即发出信号，使电动机自行停转，仪器将自动延时一定时间处理数据后闪烁显示测量结果，此时按下保存按键即可保存此次轮重数值。将塞尺拉到左边锁定，拧松回油阀，车轮自动下降至铁轨踏面，扳动扳杆使横拉杆变长，抽出轮重仪，移到下一个车轮测量。8个车轮全部测完后，按查询按键可翻阅各个车轮的轮重、货车总重量、偏载和偏重数据。

3 轮重仪的特点

RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪性能优越，其主要特点有：

（1）采用电动机驱动，降低操作者劳动强度，提高工作效率；

（2）老式轮重仪必需由两人操作，RWLS-I型轮重仪只需一人操作，节省人力；

（3）采用一体结构，缩小总体尺寸，降低重量，便于搬运和操作；

（4）采用高强度铝合金材料做结构件，进一步降低重量，总重量不到老式轮重仪的50%；

（5）采用电测技术测定举升力，选用高精度测力传感器，提高了测定精度；

（6）采用数字技术和屏幕显示，提高了数据的运算精度和判读精度：

（7）采用CPU数字电子线路，编写专用软件进行数据处理和测试过程的自动控制，实现高效高精度；

（8）采用高性能新型锂电池作电源，电池重约700 g，举重能力可达20 t。

4 轮重仪的主要技术参数

RWLS-I型轮重仪的主要技术参数如下：

（1）额定起重量： 13 t(最大起重量：17 t）

（2）轮重仪本体重：约 9 kg（不含包装箱）

（3）电池部件重： 约1 kg

（4）数据显示： 数字型，显示精度：0.01 t

（5）测量精度： ±0.9%

（6）操作人数： 1人

（7）使用温度： -20℃～50℃

（8）工作效率： 举起一个车轮的净时间约5～10 s，全部时间约1 min，举8个车轮只需10～20 min。

（9）蓄电池能力：充一次电可举车轮100次以上，可反复充电500次。

（10）软件功能：测量值显示、温度显示、电池电压显示、活塞超行程显示、低压保护、超行程保护、标定调试时参数输入、数据处理。

5 轮重仪的测定值误差

RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪在标准器上的检测值见表1，其示值误差小于铁道行业标准TB/T 3129-2006铁道车辆轮重测定仪的规定值±0.9%。

表1 RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪在标准器上的检测值

RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪在检衡车上的检测值见表2，两个轮重仪对同一台检衡车各测5次，10次的相差比率都小于±0.2%。

RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪在某装车场的实测值见表3，两个轮重仪对同一台重车各测2次，对同一台空车各测6次，16次测定值与静态轨道衡测定值的相差值都在-0.4～0.25 t的范围内,能满足装车场检测的要求。

表2 RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪在检衡车上的检测值

表3 RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪在某装车场的实测值

6 新老轮重仪性能比较

RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪与老式轮重仪的性能比较见表4。

表4 RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪与老式轮重仪的性能比较

7 结束语

由以上分析可以看出,RWLS-I型便携式铁道车辆智能轮重仪的性能比老式轮重仪优越许多,是一个值得推广的好产品。