Как взвешивают вагоны на угольном разрезе и в карьере

Коротко

Массу вагона определяют полным взвешиванием на платформе или по частям — суммой нагрузок колёс, осей, тележек. В движении нагрузка на весы меняется во время измерения, и погрешность зависит от скорости и равномерности проезда.
Рельсовые весы СЖДК монтируют на прямолинейном участке пути без уклонов: 4–8 ч на одну линию взвешивания, в промежутках между составами, без длительной остановки движения.
Пределы допускаемой погрешности массы вагона — от ±2,0 % (одна линия взвешивания, 10–30 км/ч) до ±0,3 % (четыре линии, 0–10 км/ч); для вагона массой 81,82 т это от ±1,64 т до ±0,25 т.
Опытный образец рельсовых весов с двумя линиями взвешивания прошёл полевые испытания на дробильно-сортировочном заводе в Майкопе; числовых результатов публикация не приводит. Это не угольный разрез и не серийное внедрение.
Система рассчитана на вагоны с 2, 4, 6 и 8 осями и нагрузку 0,5–15 т на колесо. Думпкары в документах не упомянуты — применимость к ним не подтверждена.

Два способа взвесить вагон: целиком или по частям

Масса вагона с углём, рудой или горной массой определяется через нагрузку, которую он передаёт на грузоприёмное устройство весов. В статье главного метролога НИПВФ «Тензор» В. А. Вдовина (2016) различаются два метода [3]. При полном взвешивании транспортное средство во время измерения целиком находится на грузоприёмной платформе. При взвешивании по частям массу получают суммированием нагрузок от колёс, осей или тележек — и на результат дополнительно влияют крутящие моменты, трение качения колёс, ускорения и торможения, которые меняют распределение нагрузок [3].

Второе различие — статика и движение. На весах для статического взвешивания нагрузку фиксируют после стабилизации показаний. Весы для взвешивания в движении во время измерения воспринимают изменяющуюся нагрузку, и для них преобладает методическая погрешность: она зависит от кривизны зоны взвешивания, скорости в момент измерения и неравномерности скорости — разгона и торможения [3]. В документации СЖДК эти условия видны напрямую: пределы погрешности заданы отдельно для скорости 0–10 и 10–30 км/ч, а монтаж выполняют на прямолинейном участке без уклонов [1].

Рельсовые весы СЖДК реализуют второй способ — взвешивание по частям в движении. Нагрузка каждого колеса измеряется при проезде линии взвешивания, а осевые нагрузки, массы тележек, масса вагона и состава рассчитываются из колёсных [1; 2]. Весы предназначены для вагонов «как одиночных, так и в составе поезда» в автоматическом режиме во время движения [2]; число вагонов и масса состава не ограничены [1].

Линия взвешивания на действующем пути: устройство и место

Весовой платформы у СЖДК нет. Тензорезисторные датчики деформации наклеивают на шейку стандартного рельса, уложенного на обычные шпалы, — с обеих сторон, группами по две пары на каждом из двух рельсов, в промежутке между соседними шпалами. Группы на двух рельсах образуют линию взвешивания поперёк пути [2]. Сигналы каждого рельса оцифровываются и обрабатываются отдельно, датчики опрашиваются с частотой до 10 000 обращений в секунду [2].

Линий взвешивания может быть одна, две или четыре [1]. При четырёх линиях расстояние между двумя ближайшими соответствует расстоянию между осями тележки вагона, а расстояние до следующих двух — расстоянию между тележками [2]. Чем больше линий, тем больше раз измеряется нагрузка каждого колеса и тем больше объём статистически обрабатываемых данных; по данным разработчиков, это повышает точность [2]. Подробно об устройстве линии и работах на рельсе — в статье «Нужен ли фундамент под вагонные весы».

Линия взвешивания СЖДК на действующем пути: кожухи датчиков на шейке рельсов между шпалами, шкафы оборудования по обе стороны пути — Линия взвешивания СЖДК на действующем пути: кожухи датчиков на шейке рельсов, шкафы оборудования по обе стороны пути. Фото из описания системы [1].

Требования к месту установки

Описание системы задаёт одно условие к геометрии пути: монтаж выполняют на прямолинейном участке без уклонов [1]. Путь в зоне контроля должен соответствовать техническим требованиям к станционным и перегонным путям; датчик монтируется на эксплуатируемых и строящихся путях, на все стандартные типы рельсов [5]. Числовых допусков — минимальной длины прямой, предельного уклона — опубликованные документы не содержат. Если на путях предприятия в нужном месте нет прямой без уклона, это выясняют на обследовании, до проекта.

Какой путь выбрать для учёта отгрузки

Для учёта вывозимой массы линию взвешивания имеет смысл ставить на путь погрузочной станции разреза или карьера, по которому проходят гружёные составы, — тогда каждый вагон получает запись до того, как покинет предприятие. Масса груза (нетто) — это масса гружёного вагона (брутто) за вычетом тары. Система определяет вес вагона брутто и вес перевозимого груза нетто [1]; в списке вагонов на экране терминала у каждого прохода указан тип массы — «Брутто» или «Тара» [1]. Откуда в конкретном проекте берётся масса тары — из взвешивания порожнего вагона или из данных о вагоне, — описание не уточняет; это определяют при расчёте.

Полевые испытания с двумя линиями: что известно из публикации

В статье специалистов «Тензора» и ВНИИМС о магистральных рельсовых весах, опубликованной на сайте компании, названы два объекта, где опытный образец прошёл полевые испытания [2, рис. 10]:

ООО «Дробильно-сортировочный завод «Ханский»», г. Майкоп, Республика Адыгея, — рельсовые весы с двумя линиями взвешивания;
испытательное кольцо ООО «ПК «Новочеркасский электровозостроительный завод»», Новочеркасск, Ростовская область, — рельсовые весы с четырьмя линиями взвешивания. Об этом объекте и развеске подвижного состава — в статье о поколёсной развеске в движении.

Результат в публикации сформулирован одной фразой: опытный образец «успешно прошёл полевые испытания» [2]. Для отраслевой оценки важно, чего в этой фразе нет.

Чисел. Дата испытаний, число проходов, типы вагонов, скорость и полученная погрешность в публикации не указаны. Таблица пределов допускаемой погрешности в той же статье приведена со ссылкой на метрологические испытания на утверждение типа и внесение в Госреестр СИ, а не на измерения на заводе [2].
Угольного разреза. Объект испытаний — дробильно-сортировочный завод. Условия пути и вагонопотока конкретного разреза или карьера оценивают отдельно, на обследовании.
Серийного внедрения. Испытывался опытный образец рельсовых весов. Характеристики системы СЖДК в этой статье приведены по описанию от 27.09.2026 [1] и утверждённому типу средства измерений [7].

Для конфигурации с двумя линиями, как на испытаниях в Майкопе, пределы допускаемой погрешности массы вагона по описанию системы — ±0,5 % при скорости 0–10 км/ч и ±1,0 % при 10–30 км/ч [1]. Это нормированные пределы, а не результат испытаний на заводе.

Что остаётся в учёте: запись о проходе и база данных

Учёт горной массы, вывезенной по железной дороге, складывается из записей по каждому вагону. По описанию системы терминал СЖДК [1]:

определяет колёсные и осевые нагрузки, массу локомотива, каждого вагона и состава в целом; регистрирует скорость, направление движения, дату и время проезда;
идентифицирует подвижной состав по типу, габариту и весу вагона (брутто), определяет вес перевозимого груза (нетто);
рассчитывает межосевые расстояния, массы тележек, положение центра масс и распределение сил на колёсах;
ведёт учёт интенсивности и состава движения: базы данных, статистический анализ, оформление документации;
опционально — ведёт видеорегистрацию составов, распознаёт номера локомотивов и вагонов и сопоставляет их с базой данных.

Результаты сохраняются в базе данных с выводом на экран, документированием и дальнейшей логистической обработкой [1]. В базе знаний компании проверка правильности загрузки раскрыта подробнее: распределение веса по колёсам, осям и тележкам, общая масса, масса груза, соответствие нормативам перевозчика и декларируемому отправителем весу вагона [4]. Как по нагрузкам колёс выявляют перегруз и смещение груза, — в статье «Перегруз и неравномерная загрузка вагона».

Окно терминала СЖДК Сервер-2: фильтры по массе вагона, номеру состава и датам, список вагонов состава № 3 со столбцами «Тип массы» и «Груз», окно колёсных нагрузок вагона № 4 — Экран терминала «СЖДК Сервер-2» из описания системы от 27.09.2026: фильтры, список вагонов состава № 3 и окно колёсных нагрузок вагона № 4 [1]. Та же запись в виде таблицы — в разделе «Запись о проходе» на странице СЖДК.

На экране видно, как выглядит такой учёт: фильтры по массе вагона, номеру состава, регистрационному номеру вагона и интервалу дат; в списке — дата регистрации, масса, скорость, число осей, номер состава, тип и вид вагона, тип массы и груз [1]. Род груза весы не измеряют — в перечне функций системы его нет [1], и как заполняется этот столбец, описание не уточняет. Фильтр по интервалу дат позволяет отобрать записи за период; формат выгрузки в учётную систему предприятия в описании не указан и уточняется при расчёте.

Точность учёта: число линий, скорость, режим проезда

Пределы допускаемой погрешности в описании СЖДК заданы для массы вагона в движении и зависят от числа линий взвешивания и скорости [1]; таблица в процентах — в разделе «Точность» на странице СЖДК. Для учёта отгрузки нагляднее тонны. Ниже пределы пересчитаны для вагона массой 81,82 т — такая масса указана у вагона № 10 в примере записи терминала [1].

Пределы в процентах — описание системы СЖДК от 27.09.2026 [1]; значения в тоннах рассчитаны для массы вагона 81,82 т и округлены до 0,01 т.
Линий взвешивания	Скорость 0–10 км/ч	Скорость 10–30 км/ч
1	±0,82 т (±1,0 %)	±1,64 т (±2,0 %)
2	±0,41 т (±0,5 %)	±0,82 т (±1,0 %)
4	±0,25 т (±0,3 %)	±0,41 т (±0,5 %)

Это границы допускаемой погрешности одного взвешивания одного вагона, а не фактическое отклонение конкретной записи. Для массы состава или партии за период описание отдельных пределов не приводит.

Скорость определяет столбец таблицы: если режим движения на пути позволяет вести гружёный состав через линию со скоростью до 10 км/ч, действуют меньшие пределы. Кроме скорости, важна равномерность проезда. Разгон и торможение перераспределяют нагрузку между осями, поскольку центр масс транспортного средства расположен выше уровня пути; для железной дороги на погрешность влияет и качество стыков рельсов перед измерительным участком [6]. Отсюда практическое правило: через линию взвешивания состав проходит ровно, без остановок и рывков, а стыки в зоне будущих линий проверяют на обследовании.

Нормированные метрологические характеристики — у утверждённого типа средства измерений: «Системы весового железнодорожного контроля СЖДК» внесены в Госреестр СИ под № 66305-16, поверка выполняется по методике МП 204-08-2016 [7].

Монтаж на пути предприятия и исходные данные для расчёта

Работы на линии: зачистка, шлифовка, обезжиривание и разметка шейки рельса, наклейка тензодатчиков, удаление щебня из межшпального пространства, монтаж защитного металлического кабель-канала на кронштейнах под основаниями рельсов. Установка оборудования одной линии занимает 4–8 ч и ведётся в промежутках между составами, без длительной остановки движения [1]. Порядок работ на путях предприятия согласуют с владельцем пути заранее.

Что подготовить к расчёту:

план и профиль путей от фронта погрузки до выхода с предприятия — где есть прямой участок без уклонов [1];
типы вагонов, число осей и наибольшую нагрузку на колесо: система рассчитана на вагоны с 2, 4, 6 и 8 осями и колёсные нагрузки 0,5–15 т [1]. Конкретные типы вагонов в описании не перечислены, думпкары в документах не упоминаются — соответствие проверяют по паспортным данным вагонов;
скорость прохода гружёных составов и требуемую погрешность — от них зависит число линий [1];
состояние стыков рельсов в зоне будущих линий [6];
расстояние от пути до помещения с терминалом и точку подключения питания: кабельная линия электропитания и связи — до 1000 м, потребляемая мощность — не более 260 Вт [1];
учётную систему, в которую должны попадать записи о вагонах: формат обмена в описании не указан и уточняется при расчёте.

Рассчитаем СЖДК для пути погрузки

Опишите пути от погрузки до выхода с предприятия, типы вагонов и скорость прохода — подберём число линий взвешивания: от одной (±1,0 % при 0–10 км/ч) до четырёх (±0,3 % при 0–10 км/ч). Одна линия монтируется за 4–8 ч в промежутках между составами.

Рассчитать стоимость Где применяется СЖДК

Источники

Рельсовые весы СЖДК: описание системы. ООО НИПВФ «Тензор», документ PDF, 27.09.2026, 3 с. — назначение и места применения (в том числе карьеры), функции, монтаж, пределы допускаемой погрешности, диапазон колёсных нагрузок, экран терминала «СЖДК Сервер-2», фото линии взвешивания.
Агеев А. И., Стахов В. А. (НИПВФ «Тензор»), Назаров В. Н., Рачковский А. Е. (ВНИИМС). Магистральные рельсовые весы для взвешивания железнодорожных объектов в движении. Статья, 2015, PDF: https://tenzor-rostov.ru/publish/ageev_etc_vesy-2015.pdf (дата обращения 01.10.2026).
Вдовин В. А. (главный метролог НИПВФ «Тензор»). Особенности нормирования и проверки метрологических характеристик приборов для взвешивания транспортных средств в движении // Приборы. 2016. № 1 (187). С. 19–27 (X Всероссийская научно-практическая конференция «Весы-2015»), PDF: https://tenzor-rostov.ru/publish/vdovin_vesy-2015.pdf (дата обращения 01.10.2026).
СЖДК — магистральная система весового железнодорожного контроля (весы рельсовые). База знаний ООО НИПВФ «Тензор»: https://tenzor-rostov.ru/szhdk-magistralnaya-sistema-vesovogo-zheleznodorozhnogo-kontrolya-vesy-relsovye (дата обращения 01.10.2026).
СЖДК.ДТ — датчик тензометрический рельсовый. База знаний ООО НИПВФ «Тензор»: https://tenzor-rostov.ru/szhdk-magistralnaya-sistema-vesovogo-zheleznodorozhnogo-kontrolya-vesy-relsovye/szhdk-dt-datchik-tenzometricheskij-relsovyj (дата обращения 01.10.2026).
Исаев К. Особенности метрологического обеспечения взвешивания транспортных средств в движении. Статья, дата публикации не указана, PDF: https://tenzor-rostov.ru/publish/Isaev1.pdf (дата обращения 01.10.2026).
Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.28.004.A № 64795, рег. № 66305-16, «Системы весового железнодорожного контроля СЖДК», изготовитель ООО «НИПВФ «ТЕНЗОР-Р»»; продлено приказом Росстандарта от 13.12.2021 № 2823. Методика поверки МП 204-08-2016.