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一、引言

位于黑龍江省中、俄邊境的綏芬河市素有“百年口岸”、“東方旗鎮(zhèn)（飄著許多國家國旗的城鎮(zhèn)）”、

“國境商都”之稱。哈爾濱鐵路局所屬的綏芬河車站是我國對俄、日、韓及東歐貿(mào)易的重要陸路口岸。

站內(nèi)南貨場26道為寬軌（俄羅斯軌距1520mm）計(jì)量線。該線于2011年12月安裝了GDS-150（K）

寬軌靜態(tài)軌道衡（以下簡稱“寬軌軌道衡”），2012年1月11日通過了俄方的檢定，檢定效果非常圓

滿，稱量點(diǎn)各位置的誤差均為零。

寬軌軌道衡的檢定工作是根據(jù)中、俄兩國協(xié)議，由俄羅斯遠(yuǎn)東鐵路局進(jìn)行。其質(zhì)量量值是由莫

斯科傳遞的。其檢定成員由遠(yuǎn)東鐵路局和哈爾濱鐵路局共同的委員會(huì)（共11人）組成。

寬軌軌道衡主要技術(shù)參數(shù)：

1、型號：GDS-150（K） 其中：G—軌道衡；D—數(shù)字式；S—通過稱重儀表顯示；

 150—最大秤量150000kg；（K）—寬軌軌距（1520mm）。

2、基礎(chǔ)形式：深基坑（2000mm）。

3、承載器長：13000mm。

4、單側(cè)整體道床長：10000mm。

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寬軌軌道衡設(shè)備總圖 寬軌軌道衡設(shè)備照片

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寬軌軌道衡俄方檢定現(xiàn)場 秤梁安裝時(shí)照片

二、寬軌軌道衡稱重梁的設(shè)計(jì)、計(jì)算

寬軌軌道衡的結(jié)構(gòu)及受力如下圖所示：

1、支座彎距：MB=a1×q×l2（a1×W×l）；MC=a2×q×l2（a2×W×l）。

2、跨內(nèi)最大彎距：MImax=a3×q×l2；MIImax=a4×q×l2。

3、跨內(nèi)最大撓度：YImax=r1×［（q×l4）/E×I］；YIImax=r2×［（q×l4）/E×I］。

4、支反力：Ri、i’ =βiP其中P為被稱車輛（荷載）。

三、秤梁的主要技術(shù)指標(biāo)概述:

1、秤梁長：13000mm（3段褡接，中間連接為剛性）。

2、秤梁材質(zhì)：Q235（鞍鋼產(chǎn)中、厚板材）。

3、秤梁截面形式：箱形焊接。

4、工藝過程：“小蜜蜂”數(shù)控下料、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、時(shí)效處理、秤體噴沙除處理、防銹

底漆1道，面漆2道。

5、安全系數(shù)：n8=2。

6、扣軌形式：承軌板。

7、秤梁相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)：

慣性矩Ix

Ix1-1=2.72×108mm4

Ix2-2=4.639×109mm4

注：選取秤梁中兩有代表

性的截面

抗彎截面模量Wx

Wx1-1=1.084×106mm3

Wx2-2=8.435×106mm3

軌道衡屬計(jì)量器具，特別是寬軌軌道衡，秤梁設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮剛度準(zhǔn)則，用可靠性準(zhǔn)則進(jìn)行校

核。根據(jù)衡體材質(zhì)得出它的疲勞極限1σ134MPa.=。在材料力學(xué)中，根據(jù)材料的許用應(yīng)力[σ]來設(shè)

計(jì)的，由材料的[σ]設(shè)計(jì)分析出的一系列結(jié)果，必能滿足該材料的σ-1。

該秤梁的剛度也經(jīng)過了計(jì)算機(jī)軟件的核算。

四、寬軌軌道衡扣軌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算：

扣軌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖

彈條扣件螺栓校核計(jì)算結(jié)果：

工作載荷Fc=40kN

相對剛度λ=0.25

螺栓材料=40Cr

抗拉強(qiáng)度σB=900MPa

屈服強(qiáng)度σs=770MPa

抗壓疲勞強(qiáng)度σ-1t=290MPa

尺寸因數(shù)ε=0.74

制造工藝因數(shù)Kt=1；

安全系數(shù)Sa1=2

許用應(yīng)力幅[σa]=21.04MPa；

公稱直徑Md=M24

小徑d1=20.752mm；

螺栓計(jì)算應(yīng)力幅σa=14.83Mpa

校核計(jì)算結(jié)果：σa≤[σa]滿足

寬軌軌道衡的扣軌系統(tǒng)全部選用鐵標(biāo)零部件，為工務(wù)的線路和秤體的維修提供了方便。

寬軌軌道衡的扣軌系統(tǒng)考慮了對軌道電路的絕緣問題，提供了兩部分防護(hù)措施。

鋼軌和秤體之間的兩部分防護(hù)絕緣保護(hù)，除了能適用于軌道電路的要求外，還能對傳感器、稱

重儀表等電器設(shè)備避免雷電襲擊起到一定的防護(hù)作用。

五、寬軌軌道衡限位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算：

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限位器設(shè)計(jì)圖 拉桿式限位器設(shè)計(jì)圖

寬軌軌道衡限位系統(tǒng)分別采用了板式限位器和拉桿限位器兩套限位裝置，其目的是為適應(yīng)邊境

貿(mào)易和俄羅斯貨車的特殊性。實(shí)踐證明其設(shè)計(jì)是成功的。

拉桿分析：

取被稱貨車給限位系統(tǒng)帶來的最大的力為：因輪軌間粘軸力而產(chǎn)生縱向力, 10000kg，因輪軌間

游隙而產(chǎn)生的橫向力8000kg。因秤體結(jié)構(gòu)及管理體系等因素，該衡設(shè)計(jì)了4組縱向拉桿器，8四組

橫向拉桿器。

當(dāng)[]σπRFσ.=2maxmax，拉桿安全可靠，則可確定拉桿半徑。

拉桿限位器的螺紋也經(jīng)強(qiáng)度校核，選定為M30。

板式限位器采用特制橡膠墊板，其縱向（垂直）摩擦力很小，抗橫向力由固定架螺栓組決定，

兼顧管理體系要求，選用M24螺栓。

M24螺栓受橫向載荷校核計(jì)算：

橫向載荷FA=16kN

螺栓機(jī)械性能等級=9.8

螺栓屈服強(qiáng)度σs=720MPa

安全系數(shù)Ss1=2

螺栓許用應(yīng)力[σ]=360.00MPa

可靠性系數(shù)Kf=1.2

接合面數(shù)m=2

接合面間摩擦因數(shù)f=0.15

螺栓預(yù)緊力Fp=64.00kN

螺栓公稱直徑Md=M24

螺栓小徑d1=20.752mm

螺栓計(jì)算應(yīng)力σ=246.78MPa

校核計(jì)算結(jié)果：σ≤[σ]滿足。

六、寬軌軌道衡電器系統(tǒng)簡介

寬軌軌道衡的電器部分采用了QS-D40tL稱重傳感器、D2008F稱重儀表、8進(jìn)1出接線盒及5

寸大屏幕顯示。管理微機(jī)中的稱重軟件具備通訊功能。該衡還裝有視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

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板式限位器和稱重傳感器 稱重儀表

七、結(jié)語

綏芬河車站寬軌軌道衡的良好性能，是從基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)施工、秤體設(shè)計(jì)、秤體的機(jī)械加工、

秤體的安裝和調(diào)試、電器設(shè)備的選擇、電器設(shè)備的安裝和調(diào)試等環(huán)節(jié)密可分的。

綏芬河車站寬軌軌道衡的良好性能，是設(shè)備提供廠家、零部件提供商、鐵路的相關(guān)部門（車輛、

機(jī)務(wù)、工務(wù)、電務(wù)）的共同配合積極協(xié)作密不可分的，是集體辛勤工作的結(jié)果。

綏芬河車站寬軌軌道衡的實(shí)踐證明：秤體基礎(chǔ)的穩(wěn)定、承重梁的足夠剛度是保證計(jì)量準(zhǔn)確度的

前提。

愿GDS—150（K）軌道衡為鐵路計(jì)量事業(yè)、為邊境貿(mào)易、為百年口岸的可持續(xù)發(fā)展注入新生

機(jī)。

 2012-01-14 19;59;32

寬軌軌道衡基礎(chǔ)施工照片 寬軌軌道衡俄方檢定時(shí)的現(xiàn)場記錄