一、引言

位于黑龙江省中、俄边境的绥芬河市素有“百年口岸”、“东方旗镇（飘着许多国家国旗的城镇）”、

“国境商都”之称。哈尔滨铁路局所属的绥芬河车站是我国对俄、日、韩及东欧贸易的重要陆路口岸。

站内南货场26道为宽轨（俄罗斯轨距1520mm）计量线。该线于2011年12月安装了GDS-150（K）

宽轨静态轨道衡（以下简称“宽轨轨道衡”），2012年1月11日通过了俄方的检定，检定效果非常圆

满，称量点各位置的误差均为零。

宽轨轨道衡的检定工作是根据中、俄两国协议，由俄罗斯远东铁路局进行。其质量量值是由莫

斯科传递的。其检定成员由远东铁路局和哈尔滨铁路局共同的委员会（共11人）组成。

宽轨轨道衡主要技术参数：

1、型号：GDS-150（K） 其中：G—轨道衡；D—数字式；S—通过称重仪表显示；

 150—最大秤量150000kg；（K）—宽轨轨距（1520mm）。

2、基础形式：深基坑（2000mm）。

3、承载器长：13000mm。

4、单侧整体道床长：10000mm。

 IMG_0046

宽轨轨道衡设备总图 宽轨轨道衡设备照片

IMG_0052

IMG_0020

宽轨轨道衡俄方检定现场 秤梁安装时照片

二、宽轨轨道衡称重梁的设计、计算

宽轨轨道衡的结构及受力如下图所示：

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

2、跨内最大弯距：MImax=a3×q×l2；MIImax=a4×q×l2。

3、跨内最大挠度：YImax=r1×［（q×l4）/E×I］；YIImax=r2×［（q×l4）/E×I］。

4、支反力：Ri、i’ =βiP其中P为被称车辆（荷载）。

三、秤梁的主要技术指标概述:

1、秤梁长：13000mm（3段褡接，中间连接为刚性）。

2、秤梁材质：Q235（鞍钢产中、厚板材）。

3、秤梁截面形式：箱形焊接。

4、工艺过程：“小蜜蜂”数控下料、二氧化碳气体保护焊、时效处理、秤体喷沙除处理、防锈

底漆1道，面漆2道。

5、安全系数：n8=2。

6、扣轨形式：承轨板。

7、秤梁相关结构参数：

惯性矩Ix

Ix1-1=2.72×108mm4

Ix2-2=4.639×109mm4

注：选取秤梁中两有代表

性的截面

抗弯截面模量Wx

Wx1-1=1.084×106mm3

Wx2-2=8.435×106mm3

轨道衡属计量器具，特别是宽轨轨道衡，秤梁设计时优先考虑刚度准则，用可靠性准则进行校

核。根据衡体材质得出它的疲劳极限1σ134MPa.=。在材料力学中，根据材料的许用应力[σ]来设

计的，由材料的[σ]设计分析出的一系列结果，必能满足该材料的σ-1。

该秤梁的刚度也经过了计算机软件的核算。

四、宽轨轨道衡扣轨系统的设计、计算：

扣轨系统的设计图

弹条扣件螺栓校核计算结果：

工作载荷Fc=40kN

相对刚度λ=0.25

螺栓材料=40Cr

抗拉强度σB=900MPa

屈服强度σs=770MPa

抗压疲劳强度σ-1t=290MPa

尺寸因数ε=0.74

制造工艺因数Kt=1；

安全系数Sa1=2

许用应力幅[σa]=21.04MPa；

公称直径Md=M24

小径d1=20.752mm；

螺栓计算应力幅σa=14.83Mpa

校核计算结果：σa≤[σa]满足

宽轨轨道衡的扣轨系统全部选用铁标零部件，为工务的线路和秤体的维修提供了方便。

宽轨轨道衡的扣轨系统考虑了对轨道电路的绝缘问题，提供了两部分防护措施。

钢轨和秤体之间的两部分防护绝缘保护，除了能适用于轨道电路的要求外，还能对传感器、称

重仪表等电器设备避免雷电袭击起到一定的防护作用。

五、宽轨轨道衡限位系统的设计、计算：

 1298855840'

限位器设计图 拉杆式限位器设计图

宽轨轨道衡限位系统分别采用了板式限位器和拉杆限位器两套限位装置，其目的是为适应边境

贸易和俄罗斯货车的特殊性。实践证明其设计是成功的。

拉杆分析：

取被称货车给限位系统带来的最大的力为：因轮轨间粘轴力而产生纵向力, 10000kg，因轮轨间

游隙而产生的横向力8000kg。因秤体结构及管理体系等因素，该衡设计了4组纵向拉杆器，8四组

横向拉杆器。

当[]σπRFσ.=2maxmax，拉杆安全可靠，则可确定拉杆半径。

拉杆限位器的螺纹也经强度校核，选定为M30。

板式限位器采用特制橡胶垫板，其纵向（垂直）摩擦力很小，抗横向力由固定架螺栓组决定，

兼顾管理体系要求，选用M24螺栓。

M24螺栓受横向载荷校核计算：

横向载荷FA=16kN

螺栓机械性能等级=9.8

螺栓屈服强度σs=720MPa

安全系数Ss1=2

螺栓许用应力[σ]=360.00MPa

可靠性系数Kf=1.2

接合面数m=2

接合面间摩擦因数f=0.15

螺栓预紧力Fp=64.00kN

螺栓公称直径Md=M24

螺栓小径d1=20.752mm

螺栓计算应力σ=246.78MPa

校核计算结果：σ≤[σ]满足。

六、宽轨轨道衡电器系统简介

宽轨轨道衡的电器部分采用了QS-D40tL称重传感器、D2008F称重仪表、8进1出接线盒及5

寸大屏幕显示。管理微机中的称重软件具备通讯功能。该衡还装有视频监控系统。

IMG_0027

IMG_0049

板式限位器和称重传感器 称重仪表

七、结语

绥芬河车站宽轨轨道衡的良好性能，是从基础设计、基础施工、秤体设计、秤体的机械加工、

秤体的安装和调试、电器设备的选择、电器设备的安装和调试等环节密可分的。

绥芬河车站宽轨轨道衡的良好性能，是设备提供厂家、零部件提供商、铁路的相关部门（车辆、

机务、工务、电务）的共同配合积极协作密不可分的，是集体辛勤工作的结果。

绥芬河车站宽轨轨道衡的实践证明：秤体基础的稳定、承重梁的足够刚度是保证计量准确度的

前提。

愿GDS—150（K）轨道衡为铁路计量事业、为边境贸易、为百年口岸的可持续发展注入新生

机。

 2012-01-14 19;59;32

宽轨轨道衡基础施工照片 宽轨轨道衡俄方检定时的现场记录