Железнодорожные весы используются во многих отраслях промышленности для взвешивания грузов, перевозимых вагонами, полувагонами, думпкарами, хопперами, железнодорожными платформами, цистернами, а также вагонетками в шахтах. Такие весоизмерительные системы нуждаются в надежной конструкции, способной противостоять эксплуатационным нагрузкам в различных условиях. Вагонные весы должны соответствовать техническим требованиям, а в случае их коммерческого использования соответствовать и государственным стандартам и состоять в реестре средств измерений.

В зависимости от конструкции, принципа работы, а также условий эксплуатации, железнодорожные вагонные весы доступны в широком диапазоне технических характеристик. Весы имеют множество модификаций, подразделяются на типы и виды и имеют огромное количество дополнительных опций.

Наша задача разобраться в определении вагонных весов, рассмотреть плюсы и минусы различных моделей, дать возможность реально оценить производственные потребности для выбора железнодорожных весов.

Таким образом, для сравнения уместно выделить следующие различия:

По принципу работы.

Механические. На сегодняшний день механические вагонные весы встречаются довольно редко. Большую часть из них уже давно модернизировали, заменив рычаги, призмы и циферблатные указатели электронным оборудованием. Такие весы после модернизации считаются электронными. Подобные весы (механические и электронные на базе механических) отличаются габаритным грузоприемным устройством (ГПУ), поскольку его длина должна соответствовать размерам взвешивающихся вагонов. На практике, это очень массивная и дорогостоящая металлическая конструкция, которая вряд ли оправдала бы себя при производстве современных ж/д весов.

Что же касается механизма взвешивания, при одинаково выгодных условиях, механический уступает электронному в точности. Кроме того, в нынешних реалиях, ремонт механических вагонных весов – весьма дорогое удовольствие. Поиск и подбор запасных частей, поиск специалиста по ремонту и наладке оборудования не редко заканчивается решением о модернизации весов.
Однако, нужно отдать должное механическим весам, при всех сравнительных минусах – это достаточно надежные и довольно точные весы. Такие весы до сих пор эксплуатируются и поверяются и на территории России, и на территории СНГ.

Электронные ж/д весы отличаются по виду сигнала тензометрических датчиков. В рассматриваемых электронных весоизмерительных системах используются аналоговые либо цифровые тензодатчики. К очевидным плюсам цифровых можно отнести легкую диагностику неисправности весов. В теории, цифровые датчики обладают большей точностью, однако, существенной разницы для того, чтобы говорить о явном преимуществе одних перед другими – нет. На рынке не существует такого класса точности весов, которому не соответствовали бы вагонные весы на аналоговых тензодатчиках.

По методу взвешивания.

Взвешивание в статическом режиме. Для измерения веса подвижного состава производится полная остановка объекта взвешивания на весах. Взвешивание возможно, как с расцепкой вагонов для наибольшей точности показаний, так и без расцепки.
Если мы говорим о платформенных весах, то взвешивание в статическом режиме – это самый точный метод взвешивания любого груза. Дозирование и дозагрузку вагонов производят строго при взвешивании в статическом режиме.
Для того, чтобы обеспечить максимальную точность, необходимо добиться стабильности показаний, любые колебания и импульсы при взвешивании не желательны, поэтому остановка так и называется — “полная”. Такая остановка требует некоторого времени. Когда речь заходит о составе из десятка или нескольких десятков вагонов, время взвешивания может играть решающую роль. В таком случае, на смену приходит другой метод взвешивания…

Взвешивание в движении производится со средней скоростью 5 км/ч. При прохождении через участок взвешивания состава или отдельно взятой единицы регистрируется количество пройдённых осей/тележек/вагонов и рассчитывается вес каждого транспортного средства. Хотя метод взвешивания и уступает статическому в точности, в зависимости от класса точности весов и производственных потребностей, погрешность может оказаться не существенной, как уже было отмечено, при таком методе существенно сокращается время на взвешивание.

Отдельным пунктом можно выделить универсальные весы для взвешивания и в статике, и в движении.

По типу взвешивания.

Поосный тип взвешивания характеризуется поочередным взвешиванием всех колесных пар подвижного состава. Считается нецелесообразным поосное взвешивание в статике из-за длительности процесса взвешивания, поэтому такой способ применяется при взвешивании в движении. Такие ж/д весы имеют короткий участок взвешивания и позволяют не плохо сэкономить на конструкции.

Потележечный тип взвешивания обеспечивает измерение веса в статике и/или в движении путем поочередного взвешивания тележек. Такое взвешивание применимо на платформенных железнодорожных весах, соответственно, по длине грузоприемное устройство должно быть не короче тележки подвижного состава.
Очень популярны универсальные ж/д весы потележечного взвешивания. Имея одну небольшую платформу возможно произвести взвешивание в движении всего состава без остановки, а в случае, если нам необходима высокая точность, возможно перевесить вагоны в статике.

Повагонный тип предполагает взвешивание вагона целиком. Первично, мы сразу имеем чистый вес вагона, а не вес его частей по отдельности (оси или телеги). Объективно, это самый точный и надежный тип взвешивания. Ввиду конструктивных особенностей, этому типу принадлежат все механические платформенные вагонные весы.

По типу конструкции.

Несмотря на то, что рынок насыщен огромным количеством различных типов и моделей вагонных весов, самих типов конструкций не так много. Существуют также и узкоспециализированные ж/д весы, но их, как и весы, чье производство слишком затратно, в рамках этой статьи, мы рассматривать не будем. Итак, можно выделить четыре основных типа конструкций:

Платформенные весы. Такие вагонные весы в обязательном порядке имеют одно или более ГПУ (грузоприемное устройство). ГПУ представляет из себя металлическую платформу на опорном основании. В зависимости от исполнения весов, основанием может служить либо фундамент, либо опорная металлическая рама. Соответственно, в случае применения фундамента в качестве опоры, мы имеем фундаментные весы. В случае применения металлической опорной рамы, это бесфундаментные весы, которые по технологии устанавливаются на плотную подушку из щебня. В обоих случаях предусмотрено наличие дренажной системы.

Платформенные железнодорожные весы обладают самыми высокими метрологическими характеристиками в сравнении с остальными типами конструкций. Этому способствует большая площадь участка взвешивания и опорное основание. Будет верно сказать, чем тверже основание и чем ровнее его плоскость, тем выше характеристики весов.

Очевидными сравнительными плюсами бесфундаментных платформенных весов являются их относительная мобильность, стоимость, а также меньшее время на установку. Если ваша железная дорога переехала в связи с расширением карьера или старая фабрика исчерпала свои производственные ресурсы, вы всегда сможете взять эти весы и перенести их на новое место установки. Под фундаментные, разумеется, пришлось бы заливать новый фундамент. Однако, в эксплуатации бесфундаментные весы требуют более частого наблюдения и обслуживания. В этом вопросе очень многое зависит от грунта на месте расположения весов. Для наилучших показаний, весы должны находиться в ровной плоскости на уровне подходных путей. Если грунт гуляет и весы плавают, их необходимо подбивать (щебень под опорной рамой) и выравнивать. Своевременное обслуживание – залог долгих и счастливых лет службы. Как правило, выравнивают такие весы в межсезонье.

Весы на рельс-датчиках. Необходимо в крайней степени быть уверенным в производителе для того, чтобы приобрести себе такие весы. Технологии производства рельс-датчиков совсем не новы и можно сказать, даже, отработаны годами, но данная технология требует тщательной подготовки и соблюдения большого количества регламентных мер. Срок службы таких весов напрямую зависит от качества выполненных работ при производстве рельс-датчиков. Любая, самая незначительная ошибка может проявить себя за выработкой часов или с приходом первых заморозков. Очень опасно в этом случае кустарное производство и опасно именно тем, что оно возможно.

Что же касается самих весов, то это достаточно бюджетный вариант для взвешивания вагонов. Такие весы довольно часто используется для внутреннего учета, в том числе для автоматизации процесса загрузки/дозагрузки вагонов. Также имеют место случаи, когда весы на рельс-датчиках используются для коммерческих отгрузок. Огромным плюсом данных весов является простота установки без применения тяжёлой грузоподъёмной и строительной техники, а также минимальный срок монтажа.

Подкладные вагонные весы. Вариаций исполнения много, смысл один – под рельс подкладывается готовый весовой модуль на базе тензометрических датчиков.

При взвешивании вагонов, как правило, используют металлическую шпалу с тензодатчиками вместо рельсовых подкладок. Длина участка взвешивания определяется количеством таких шпал. Учитывая, что шпалы, в том числе на подходных путях, должны располагаться на щебне, не нужно быть специалистом, чтобы понимать, что такие весы требуют постоянного обслуживания. Кроме того, бюджетным этот вариант тоже не назовешь. Если посчитать количество тензодатчиков, а также учесть стоимость металла, можно сказать, что на сегодняшний день, критики такие ж/д весы не выдержат.

Поэтому наиболее популярное применение подкладные весы находят при взвешивании вагонеток. Зачастую, это обусловлено именно особенностями путей и крайне ограниченным пространством для построения более габаритных весов. Кроме того, вагонетка, в сравнении с вагоном, достаточно компактна, так что, в этом случае, применение столь же компактных весовых модулей весьма уместно. В зависимости от задачи и размера рельс, в таких модулях могут использоваться различные типы тензометрических датчиков.

Мобильные вагонные весы отличаются крайней простотой в эксплуатации и обслуживании. Предназначенные для поосного взвешивания в движении, такие весы обеспечивают измерение веса с погрешностью до 1% при соблюдении элементарных правил и рекомендаций. В Европе подобные весы используются для коммерческих целей, однако, в России они не подлежат сертификации. В связи с этим, их применение ограничено внутренними потребностями учета.

Заключение

На сегодняшний день наиболее востребованными являются платформенные жд весы. Такие весы изготавливаются из конструкционных сталей и есть один крайне очевидный нюанс, на который стоит обратить внимание при выборе модели и производителя. Это вес самой металлоконструкции. Не редко производители экономят на металле, тем самым жертвуя эксплуатационными характеристиками самих весов. Остерегайтесь.

В качестве примечания хотелось бы отметить высокую значимость состояния подходных путей. Следует понимать, что для достижения наилучших метрологических характеристик вагонных весов, при их установке следует выбирать или обеспечивать прямолинейный участок пути, особенно, если речь идет о взвешивании в движении. Весы должны располагаться на одном уровне с подходными путями и, чем равнее эти пути в плоскостях, тем выше характеристики самих весов.