194613. lajstromszámú szabadalom • Többfunkciós dinamikus-statikus mérleg sínen mozgó járművek, elsősorban vasúti kocsik kerék-, tengely-, forgóváz- és járművterhelésének mérére
1 194 613 2 ez a vasúti jármű kerekeinek a 3 mérősínekkel érintkező gördülési vonalába eső függőleges síktól vett merőleges távolság. A 9b ábrán a 2 mérősínlapra ható erők nyomatéki vagy kötélábrája, a 9c ábrán pedig a PA és PB erők, illetve A és B reakcióerők vektorábrája látható. A találmány szerinti többfunkciós dinamikusstatikus mérleggel a következőképpen történik a mérlegelés : A mérés céljának és a 9a — c ábráknak megfelelően induljunk ki abból, hogy a bal oldali kerék terhelése, azaz a PA erő nagyobb a jobb oldali kerék terhelésénél, azaz a PB erőnél, s ennek megfelelően felirhatjuk, hogy PA>PB és ennek következtében A> B. Mivel a bal és jobb oldali mérősíneken jelentkező reakcióerőket mérjük, ezért ezek ismeretéből kell meghatározni PA és PB erőket. Ennek érdekében fejezzük ki PA-t és PB-t A és B függvényében a következők szerint: I. A 9a-c ábra alapján írjuk fel a nyomatéki egyenletet úgy, hogy a nyomatékok összege a jobb oldali mérősínen zérus: PB • a + PA (L - a) - A • L = 0, s ebből A-t kifejezve megkapjuk : PB • a + PA(L —a) II. A 9a-c ábra szerint a nyomatékok összege a bal oldali mérősínre: PA • a + Pb(L — a) - B • L = 0, s ebből B-t kifejezve kapjuk: PA-a + PB(L-a) A mért A és B reakcióerő segitségével fejezzük ki az ismeretlen PA és PB erőket. A levezetetéseket mellőzve ezek a következők: L • a - a • P„ és L • B — a • PA A PA erő képletében az A reackcióerő és a PB erő helyére behelyettesítve az A és P„ egyenleteit, a levezetéseket mellőzve a következő összefüggéseket kapjuk : P„ = (A + B)-PA vagy Tekintettel arra, hogy a PA-ra és PB-re levezetett fenti képletekben A és B szorzóiként a berendezés számszerűen ismert geometriai méretei szerepelnek, amelyek konstrukciós, illetve szerkezeti állandók, ezért számszerű értékük egy-egy szorzóval kifejezhető: k = A1 L- 2a — A PA erő meghatározásánál a mért A reakcióerő értékének a szorzója, állandó; Ka2 L-2a- a PA erő meghatározásánál a mért B reakcióerő értékének a szorzója, állandó; k -iHJL 81 L-2a — a PB meghatározásánál a mért A érték szorzója, állandó; Kß2 L —2a- a PB meghatározásánál a mért B érték szorzója, állandó. A fenti állandók alapján PA és PB az A és B függvényében a következő alakban írható fel : PA = kA1-A-kA2B(kg) = ^bi ' A + kB2 • (kg) A levezetett összefüggések segítségével a bal oldali kerékre ható PA erő és a jobb oldali kerékre ható PB erő már számszerűen meghatározható. A találmány szerinti mérleg speciális elektromos kapcsolási elrendezése olyan, hogy az a PA és PB erőket a mért A és B reakcióerőkből a levezetett összefüggések alapján oly módon határozza meg, hogy a bal és jobb oldali mérősínen áthaladó kerekekre ható PA és PB erőket akkor jelzi ki, amikor az egy-egy 3 mérösínhez tartozó 5 erőmérőcellák mérési értékeinek nagysága egyenlő, vagyis amikor fennáll az A, = A2 és B, = B2 összefüggés, ekkor A = Aj + A2 és B = B, + B2, majd a mért A és B reakcióerőértékek a megfelelő elektronikus szorzó és összegező egységeken keresztül a jelfeldolgozó egységbe vannak vezetve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6C 65 4
