Өлшеуіш бақылау құрылғыларын енгізу

3 Өлшеуіш-бақылау құрылғыны енгізу арқылы «АМТ» АҚ-ының ТКБ-ындағы Прокат станциясының жұмыс тиімділігін жоғарлату

 

3.1 Өлшеуіш-бақылау құрылғысы

 

 

Өлшеуіш-бақылау құрылғысы бұл – технологиялық үрдістердің температурасын, қысымын, шығынын, массасын және т.б. көрсеткіштерін өлшеу арқылы берілген құрылғының жағдайы туралы мәліметті алып отыру құрылғысы. Өлшеуіш-бақылау құрылғыларына бастапқы құрылғылар және өлшеуіш құрылғылар жатады. Айта кетсек, бастапқы құрылғыларға көрсетуші, белгі беруші, өзі жазып алушы, көрсеткіштің мәнін дистанциялық көрсетуін қамтамасыз етуші түрлері жатады. Ал, өлшеуіш құрылғыларға датчиктер, басқарушы құралдары мен  екінші типті құралмен бірігіп жұмыс істейтін  түрлендіргіштер жатады. Өлшеуіш-бақылау құрылғысының қолдану облыстары кең. Осы құрылғының қолданыс табатын облыстары мен ғылымдарына мыналар жатады: қысым, геометрия, газдың, пардың, сұйықтықтың шығынын өлшеу, жылу мен температура, электр құралдары, акустикалық көрсеткіштер, иондалған сәулелерді өлшеу, газдық анализ, қозғалыс көрсеткіші, масса, қаттылық, күштің өлшеу, физикалық химия, уақыт пен жиілік, радио құралдары, оптикалық және отпикалық-физикалық ғылым, биологиялық және биологиялық-медициналық ғылымдар.[9]    

Өлшеуіш-бақылау құрылғылары автомобильдік өнеркәсіпте, энергетикалық өнеркәсіпте, металлургиялық өндірісте, жеңіл металлургияда, теміржол саласында, космос төңірегінде, физикалық құралдарда, медицинада және басқа да көп облыста қолданыс табады. Өлшеуіш-бақылау құрылғылары теміржолда үлкен көлемді қолданыс тапқан. Аралық жолдарда, станция бойында, жүк түсіру-тиеу орындарында, вагон және локомотив жөндеу орындарында, сұрыптау стансаларында өлшеуіш-бақылау құрылғыларының көп түрі қолданылады. Осы өлшеуіш-бақылау құрылғылардың ішінде кеңінен қолданыс тапқан құралы – вагондық таразы.

Таразы – дененің массасын анықтауға арналған құрал, дененің масса осы дененің ауырлық күшіне тең деп есептелінеді. Салмақ өлшегіш немесе таразы – өте көне құралдардың бірі. Олардың пайда болуы мен дамуы сауданың, өнеркәсіптің және ғылымның дамуына байланысты қатар жүріп отырды. Ең жай таразылар тең қанатты иінағаш түрінде Ежелгі Вавилон және Египетте б.з.д. 2 мың жыл бұрын пайдаланыла бастады. Одан кейін тең емес қанатты иінағашты таразылр пайда бола бастады. Олармен жұмыс істеу үшін кірлер пайдаланылды.[8]

Тағайындалуына байланысты таразылар екіге бөлінді: эталондық (кірлерді тексеру үшін) және жалпы қолданыс үшін, бұлар халықтық шаруашылықтың, техниканың және ғылымның әр түрлі саласында қолданылды. Жұмыс істеу принципі бойынша олар: рычагты, серіппелі, электртензометрикалық, гидростатикалық, гидравликалық. Өлшеу дәлдігінің сынынбының шамасы бойынша орташа және қарапайым сенімділік сыныбы болып бөлінеді. Жүккөтергіштік құрылғысының түрі бойынша: бункерлік, монорельстік, ковштық, конвейерлік, ілмелі, платформалық, рельстік болып бөлінеді.

Вагондық таразылар атқара тиелетін, ұсақ, ауыр салмақты, сұйық жүктерге тиелген платформалардың, ашық вагондардың, цистерналардың, жабық вагондардың, думпкарлардың салмағын анықтау үшін қолданылады. Олар жүктелген түрде немесе бос вагондардың таза салмағын өлшеу үшін арналған. Вагондық таразылар әр түрлі қызметпен айналысатын кәсіпкерліктердің кірме жолдарында, магистральді жолдарда орналастырылады.[8]

 

 

3.2 Таразыны таңдау

 

 

Вагондық таразылар өлшеу режиміне байланысты: статикалық, қозғалыста және біріккен, яғни өлшеу қозғалыста да, статика да өлшеу жүргізіледі.

Вагондық таразылар вагондарды статикалық күйде және динамикалық күйде өлшеуге жарайды. Вагондық таразының статикалық күйінде өлшеуі вагонның жылжымалы құрамнан бөлінген күйде және жылжымалы құрам толық күйде өлшеуге арналған. Қозғалыстағы вагондардың өлшеуі модификациясына сәйкес, ось бойынша, вагон бойынша, тележка бойынша өлшеу жүргізеді. Теория бойынша өлшеу кезінде ең дәл көрсеткішті вагон бойынша өлшеу көрсетеді. Бірақ вагон бойынша өлшеу жүргізу үшін үлкен көлемді платформаны қажет етеді. Қозғалыста өлшеу кезінде вагонның салмағын ғана емес онымен қоса, оның жылдамдығын анықтауға, тележкаға және осьқа түсетін жүктемені анықтауға болады.[7]

Теміржол көлігінде қолднылатын таразының жүккөтергіштік құрылғысына байланысты екі түрлі типті болады: платформалы және рельстік. Платформалы таразылар өткен он жылдықта үлкен сұраныс пен қолданысқа ие болған. Оның жұмыс істеуі, техникалық қызмет көрсетуі, орналастыруы мен монтаждық жұмыстары рельстік типтегі вагондық таразыдан қарағанда күрделілірек.   

Рельстік типтегі вагондық таразылары – инновациялық жаңа технологиямен дайындалған өнім. Өнеркәсіптік жұмыстың тиімділігін жоғарлату мен оңтайландыру мақсатында жаңа технологияларды енгізу мен қолдану арқасында пайда болған. Оның жұмыс істеу принципінде тензорезисторлық датчик қолданылады. Бұл Ресей елінің таразыны құрастыру жұмысының ең жемісті жобасының бірі. Рельстік типтегі таразылар платформалы типтегі таразыдан бірнеше есе тиімді және жұмыс істеу уақыты, өлшеу қабілетінің диапазоны өте кең.

Алдында айтып кеткендей таразылар теміржолда жұмыс істеу принциптері бойынша рычагты, электрондық, тензометрикалық болып бөлінеді. Осы таразылардың өлшеу құралы ретінде серіппелі рычагтар, тензометрикалық немесе тензорезисторлық датчиктер қолданылады.  Таразылардың конструк-циясының әр түрлілігіне қарамастан, олардың конструкциясына бірдей элементтер кіреді: жүкқабылдағыш құрылғы, күшті электрмеханикалық түрлендіргіштері, жолдық басқару құрылғылары, екінші ретті электрондық аппараты.[7]

Рычагты вагондық таразы теміржол станцияларында әр түрлі вагондардың салмағын статикалық жағдайда ауа райының қоңыржай және суық уақыттында өлшеуге арналған құрал. Вагондар таразыда тоқтатумен және жеке бір өзі ғана өлшенеді. Рычагты таразының констукциясына мыналар жатады: жүкқабылдағыш платформа, рычагтық түзетуші механизм, көрсеткішті көрсетуші циферблаттан тұрады. Көрсеткішті көрсететін циферблат жылы температура сақталатын бөлмеде орналастырылуы тиіс. Бұндай таразының орналастыруы бекітілген ережеге сай жүргізіп, оның орналастырылу орны фундаментталған қатты қабатта орналасу керек.

Осындай таразының негізгі түрінің платфотформасы 15,5 м ұзындықты болып, оның ең үлкен өлшеу көрсеткіші 150 т-ға тең болады. Берілген ұзындыққа байланысты 4 осьті және 6 осьті вагондарды өлшеу мүмкіндігі бар. Теміржолдық циферблаттық таразы әр түрлі жүк түрлерін, барлық вагондар түрінде өлшей алады.

Электрондық таразылар екі режимда жұмыс істей алады: динамикалық, яғни қозғалыста және статикалық. Жұмыс істеу принципі: тележкадан түскен әр жүктеменің шамасын электрлік сигналға түрлендіру арқылы жүргізіледі. Бұның құрамына жүкқабылдағыш құрылғы, өлшеуіш компоненттердің блогы, жеке компьютер мониторымен және принтерімен, сандық құрылғы. Бұл таразылар 4 осьті, 6 осьті, 8 осьті вагондардың өлшеуінде қолданылады. Ең кіші өлшеу шамасы 100 т-дан басталып, 200 т-ға дейін жетеді. Ауа-райы жағдайына бейімделген дистанционды басқарылатын таразы.

Тензометрикалық немесе тензорезисторлық таразыда екі режимда жұмыс істей алады: динакалық, яғни қозғалыста және статикалық. Жұмыс істеу принципі: тележкадан түскен әр жүктеменің шамасын тензорезисторлық күшөлшегіш датчик электрлік сигналға түрлендіру арқылы жүргізіледі. Таразының жұмыс істеуі үшін жүкқабылдағыш құрылғы, екінші ретті түрлендіргіштер, тензометрикалық датчиктер, ақпараттық бағдарламасымен қамтамасыз етілген техникалық-бағдарламалық комплекс керек. Бұл таразылар 4 осьті, 6 осьті, 8 осьті вагондардың өлшеуінде қолданылады.[7]

 

Кесте 3.1

Таразыларды салыстыру

 

Көрсеткіштер	Рычагты таразы	Электрондық таразы		Тензометрикалық таразы
	РС-150Ц13	ВД-30	ВВБ	ВТС-60	ВТВ-Д
1	2	3	4	5
Өлшеу режимі	статикалық	динамикалық/ статикалық	динамикалық	динамикалық

 

Кесте 3.1 жалғасы

 

1	2	3	4	5
Өлшейтін осьтер саны	2,4,6	2,4,6,8	2,4,6	2,4,6	2,4,6,8
Ең кіші өлшеу саны,т	1,0	8-16	18	1,0	18
Ең үлкен өлшеу саны,т	150	200	100	150	200
Шкала бөліну құны,кг	50	50	50	50	50
Геометриялық көрсеткіштері: ұзындығы,м ені,м	15,5 1,8		8,7 2,9	18 2,2	16 2,1
Өлшеу жүргізу жылдамдығы	-	6-15	3-10	3-10	3-10
Дәлдік сыныбы МЕСТ 29323	орташа	орташа	орташа	орташа	орташа

 

Кесте 3.1-дегі мәліметтерді салыстыра отырып, мен ВД-30 типті электрондық вагондық таразыны «Прокат» станциясына сай екен. Қозғалыста және статикалық режимде өлшеу жүргізе алатын рельстік типтегі ВД-30 вагондық таразысы (Сурет 3.1) Свердловсктік теміржол Басқарылымымен шығарылып, және де осы басқарылыммен қолданысқа енгізуге тағайындалған. Бұл таразы Свердловск облысының Үкіметінде бекітіліп, қолданысқа шығарылған. ВД-30 типті таразысында Халықаралық құқықтық метрологиялық Ұйымының (ОІМL) Халықаралық сертификаты, Ресей Федерациясының, Қазақстан Республикасының, Беларусь және Украина мемлекеттерінің Мемлекеттік стандарт сертификаты бар. ВД-30 рельстік типтегі вагондық таразысы «Ресейдің 10 үздік тауары» атты Бүкілресейлік бағдарламасының лауреат Дипломымен марапатталған. ВД-30 таразысы басқа да халықаралық сертификаттардың иегерлері, «Гудок» газетінен мараптауды екі рет алған.[8]

 

 

Сурет 3.1 ВД-30 рельстік типтегі таразысы

Таразының (Сурет 3.2) тензорезисторлық датчик санына байланысты және осьтік, тележкалық, екі ретті тележкалық, вагондық, екі ретті вагондық үш ретті вагондық өлшеу түріне байланысты модификациялары бар.

 

 

Сурет 3.2 ВД-30 типті таразысының модификациялары

 

Модификацияның өзгеруіне байланысты оның техникалық көрсеткіштері өзгереді. Таразының басты көрсеткіштері: оның дискреттілігі, өлшенетін осьтердің саны, ең үлкен өлшеу шамасы және ең кіші өлшеу шамасы, бөлінудің құны, МЕСТ бойынша сенімділік санаты және т.б.

Модификациялары статикалық және қозғалыстағы өлшеудің режиміне байланысты өзінің ерекшеліктері бар. Статикалық өлшеуде вагонның осьі үлкен роль ойнаса, қозғалыстағы өлшеу кезінде оның қатты тигізетін әсері жоқ.

 

Кесте 3.2

Статикалық өлшеу үшін ВД-30 таразының модификациясы

 

Модификацияның белгіленуі	Дискреттілік, кг	Өлшенетін вагон типі, ось саны	ЕҮӨШ	ЕКӨШ
1	2	3	4	5
ВД-30-1-2	50/100	2,4	100	8

 

Кесте 3.2 жалғасы

 

1	2	3	4	5
ВД-30-1-4	50/100	2,4	100	8
ВД-30-1-6	50/100	2,4	100	8
ВД-30-2-8	50/100	2,4 бір базалы	100	8
ВД-30-2-10	50/100	2,4 екі базалы	100	8
ВД-30-2-12	50/100	2,4,6	100	8
ВД-30-2-16	50/100	2,4,6,8	200	16