本发明涉及一种铁路货车运输安全超载、偏载检测与称重计量设备，特别涉及一种用于实现高速计量的轨道衡承载结构。
背景技术：
随着铁路运量的增加和铁路提速，对铁路运输安全的监控提出了更高、更严格的要求。
在铁路运输安全保障中，自动轨道衡起着举足轻重的作用，它是在铁路货车不停车、高速行驶的状态下，动态、连续的对每一节货车进行准确的称重检测，并计算出货车超载、偏载信息，从而为铁路运输提供可靠的安全保障。
承载台是自动轨道衡重要组成部分，安装在混凝土线路道床基础上，作为称重传感器安装固定平台，要承受和准确传递车辆重量，保证车辆在高速运行状态下平稳通过，对于安全运输和称重计量准确度起着决定性的作用。
目前一般的轨道衡承载台，如图1所示，为连接组装式整体结构，安装在线路上特定的混凝土基坑内，由上至下铺设有钢轨91、称重梁92、横向限位装置93、纵向限位装置94、以及安装基础95，其中：
称重梁92为简支梁式钢结构箱型，两股钢轨91铺在两根称重梁92上，称重传感器96支承在称重梁92四角，下端固定于安装基础；使用时，货车重量通过钢轨91、称重梁92依次传递给称重传感器96；
在称重梁92与安装基础95之间纵横向设置多套横向限位装置93、纵向限位装置94，是为了保证称重梁92安装位置及货车通过时的状态稳定，防止货车通过时称重梁92发生位移或翻转倾斜。
现有的轨道衡承载台具有如下不足：
一是既有承载结构复杂，重量传递环节多，称重梁依靠多套限位装置稳定状态，当列车速度较低时，尚能满足称重计量准确度要求和承载结构的稳定性，但当货车以较高速度通过时，远不能达到称重计量准确度和运行安全的要求，因此只能应用在35公里/小时以下的运输线路。
二是此种结构在列车速度高于35公里/小时情况下，通过称重区间的时间太短(一般称重区间在3.6m到4.2m之间)，采集的重量数据已不能满足轨道衡计量国家标准的要求。
技术实现要素：
本发明的目的是，解决现有轨道衡承载台在铁路货车高速(大于35公里/小时)运行状态下不能准确计量称重、难以确保货车运行安全的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：在平行铁轨下铺设有主框架基座，主框架基座固定于安装基础上，在主框架基座上对应于每条铁轨间隔布置多个钢垫板，所述多个钢垫板沿横向间隔布置，并与铁轨下侧抵接，钢垫板的两端各通过一个压力称重传感器与所述主框架基座抵接。
所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其中：每个钢垫板的上表面中央具有一个承轨槽，以供铁轨嵌入，在钢垫板上位于铁轨横向两侧各通过压紧螺栓固定有一个铁轨压板，铁轨压板压住铁轨的侧上面，将铁轨的横向位置固定。
所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其中：在铁轨的底面以及两侧面与所述承轨槽之间设有轨底绝缘件，在铁轨的两个侧上面与铁轨压板之间均设有压板绝缘件。
所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其中：所述主框架基座由至少两块基座单元沿纵向拼接而构成。
所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其中：所述主框架基座在纵向两端位置的钢垫板上形成有传感器预留位置。
所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其中：所述主框架基座上的钢垫板的两端设有传感器固定螺栓，用于固定压力称重传感器，在主框架基座上设有将传感器固定螺栓遮蔽的前端护罩，还设有将前端护罩遮蔽的后端护罩，前端护罩与后端护罩通过连接螺栓固定在主框架基座上。
所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其中：所述主框架基座的横向两侧对应于每一个钢垫板固定有一个支架，支架上端与钢垫板的两个压力称重传感器抵接，支架下端凭借调高调平装置固定于安装基础。
所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其中，所述调高调平装置包括：埋设于安装基础内的底座埋板、与底座埋板固定连接的调高底座、固定于调高底座的锁母以及下端与锁母螺纹连接的调高螺栓，调高螺栓的上端与所述支架下端抵接。
所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其中：所述主框架基座采用钢筋混凝土结构，其中纵向、横向的钢筋都与所述安装基础的钢筋焊接连接。
所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其中：在主框架基座沿纵向延伸的两端各布置有过渡框架基座，主框架基座与过渡框架基座高度调平；
所述过渡框架基座与铁轨之间也是以钢垫板相接，过渡框架基座的钢垫板没有安装压力称重传感器。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：本发明在铁轨下方直接安装足够数量的压力称重传感器，省略了重量传递中的复杂环节，提高了称重稳定性，同时削减了机车车辆振动带来的重量干扰，提高了检测准确性。
附图说明
图1是现有轨道衡承载台的安装结构示意图；
图2a是本发明提供的轨道衡承载台的平面结构示意图；
图2b是图2a中圆圈位置的放大示意图；
图3是本发明提供的轨道衡承载台的纵剖结构示意图；
图4是预留压力称重传感器位置示意图；
图5a、图5b分别是护罩结构的水平视图与俯视图；
图6是调高调平装置示意图。
附图标记说明：主框架基座1；基座单元11；传感器预留位置12；支架13；底座埋板14；调高底座15；锁母16；调高螺栓17；钢垫板2；承轨槽21；铁轨压板22；轨底绝缘件23；压板绝缘件24；传感器固定螺栓25；前端护罩26；后端护罩27；连接螺栓28；压力称重传感器3；过渡框架基座4；铁轨5；钢轨91；称重梁92；横向限位装置93；纵向限位装置94；安装基础95；称重传感器96。
具体实施方式
以下将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按真实比例绘制的。
如图2a、图2b、图3所示，本发明提供的一种用于实现高速计量的轨道衡承载结构，是在平行铁轨5下沿铁轨5长度方向(纵向)铺设有主框架基座1，在主框架基座1上对应于每条铁轨5间隔布置多个钢垫板2，所述钢垫板2垂直于铁轨5长度方向(横向)布置，并与铁轨5下侧抵接，每个钢垫板2的两端各通过一个压力称重传感器3与所述主框架基座1抵接；如此设置，通过增加压力称重传感器3的数量，在每条铁轨5下都能获得足够多的点位数据，在铁路货车高速(大于35公里/小时)运行状态下仍然能满足铁轨5衡计量国家标准的要求；
具体来说，如图3所示，每个钢垫板2的上表面中央具有一个承轨槽21，以供铁轨5嵌入，在钢垫板2上位于铁轨5横向两侧各通过压紧螺栓固定有一个铁轨5压板22，铁轨5压板22压住铁轨5的侧上面，将铁轨5的横向位置固定；所述钢垫板2的下表面还与主框架基座1焊接连接以保持位置固定；
其中，在铁轨5的底面以及两侧面与所述承轨槽21之间设有轨底绝缘件23，在铁轨5的两个侧上面与铁轨5压板22之间均设有压板绝缘件24，以保障铁轨5电路不受影响；
如图4所示，具有两块基座单元11，两块基座单元11沿纵向拼接而构成所述主框架基座1，如此设置，能够减小单个基座单元11的尺寸，以便于制造和运输；另外，主框架基座1位于纵向两端位置的钢垫板2上，可暂时不安装压力称重传感器3，而形成传感器预留位置12，当线路货车通过速度再行提高时，可届时增加传感器安装数量，延长有效数据采集区域长度，保证称重准确度。
如图3、图5a、图5b所示，主框架基座1上的钢垫板2的两端设有传感器固定螺栓21，用于固定压力称重传感器3，在主框架基座1上设有将传感器固定螺栓25遮蔽的前端护罩26，还设有将前端护罩22遮蔽的后端护罩27，前端护罩26与后端护罩27通过连接螺栓28固定在主框架基座1上，便于日常对压力称重传感器3的检修维护。
如图6所示，所述主框架基座1的横向两侧对应于每一个钢垫板2固定有一个支架13，支架13上端与钢垫板2的两个压力称重传感器3抵接，支架13下端凭借调高调平装置固定于安装基础；其中，所述调高调平装置包括：埋设于安装基础内的底座埋板14、与底座埋板14固定连接的调高底座15、固定于调高底座15的锁母16以及下端与锁母16螺纹连接的调高螺栓17，调高螺栓17的上端与所述支架13下端抵接；通过旋转调高螺栓17，能够调整框架基座的端部高度，最终使得所有的压力称重传感器3处于同一水平面上，提高称重准确度。
在所有的调高调平装置调整到位之后，将所述支架13下端与所述底座埋板14用钢材焊接连接，可防止后续施工或者工作中发生移位。
所述主框架基座1优选采用钢筋混凝土结构，并且在其中纵向、横向都植入有足够数量的钢筋(未予图示)，所述钢筋与所述安装基础的钢筋焊接连接，能够提高主框架基座1的稳定性与抗震性。
如图2a、图2b所示，本发明还在主框架基座1沿纵向延伸的两端各布置有过渡框架基座4，通过将主框架基座1与过渡框架基座4高度调平，能够减小火车高速通过时造成的振动冲击，提高测量准确性。
过渡框架基座4与铁轨5之间，也是以钢垫板2相接，只是没有安装压力称重传感器3，也不需要护罩，具体细节在此不再重复；另外，过渡框架基座4上靠近主框架基座1处的钢垫板2密度高于其他位置，既保证铁轨5铺设有足够的支撑面刚度，又利于过渡框架基座4的两侧排水，避免平台区域积水。
所述过渡框架基座4采用与主框架基座1相同的结构，并通过同样的调高调平装置进行调高调平工作，具体细节在此不再重复。
本发明可安装在高速运行的线路上，提供货车超载、偏载信息，从而给运输安全提供保障。经现场测试，在2.7～81km/h速度范围内，测试数据结果符合国家轨道衡计量检定规程的要求。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
1.一种用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：在平行铁轨下铺设有主框架基座，主框架基座固定于安装基础上，在主框架基座上对应于每条铁轨间隔布置多个钢垫板，所述多个钢垫板沿横向间隔布置，并与铁轨下侧抵接，钢垫板的两端各通过一个压力称重传感器与所述主框架基座抵接。
2.根据权利要求1所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：每个钢垫板的上表面中央具有一个承轨槽，以供铁轨嵌入，在钢垫板上位于铁轨横向两侧各通过压紧螺栓固定有一个铁轨压板，铁轨压板压住铁轨的侧上面，将铁轨的横向位置固定。
3.根据权利要求2所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：在铁轨的底面以及两侧面与所述承轨槽之间设有轨底绝缘件，在铁轨的两个侧上面与铁轨压板之间均设有压板绝缘件。
4.根据权利要求1所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：所述主框架基座由至少两块基座单元沿纵向拼接而构成。
5.根据权利要求1所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：所述主框架基座在纵向两端位置的钢垫板上形成有传感器预留位置。
6.根据权利要求1所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：所述主框架基座上的钢垫板的两端设有传感器固定螺栓，用于固定压力称重传感器，在主框架基座上设有将传感器固定螺栓遮蔽的前端护罩，还设有将前端护罩遮蔽的后端护罩，前端护罩与后端护罩通过连接螺栓固定在主框架基座上。
7.根据权利要求1所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：所述主框架基座的横向两侧对应于每一个钢垫板固定有一个支架，支架上端与钢垫板的两个压力称重传感器抵接，支架下端凭借调高调平装置固定于安装基础。
8.根据权利要求7所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于，所述调高调平装置包括：埋设于安装基础内的底座埋板、与底座埋板固定连接的调高底座、固定于调高底座的锁母以及下端与锁母螺纹连接的调高螺栓，调高螺栓的上端与所述支架下端抵接。
9.根据权利要求1所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：所述主框架基座采用钢筋混凝土结构，其中纵向、横向的钢筋都与所述安装基础的钢筋焊接连接。
10.根据权利要求1所述的用于实现高速计量的轨道衡承载结构，其特征在于：在主框架基座沿纵向延伸的两端各布置有过渡框架基座，主框架基座与过渡框架基座高度调平；
所述过渡框架基座与铁轨之间也是以钢垫板相接，过渡框架基座的钢垫板没有安装压力称重传感器。
技术总结