上海奉賢100噸地磅出廠(chǎng)  182--5828--9622

一些問(wèn)題隨著(zhù)地磅載重量的增加，出現在大型地磅的使用中。劉九卿老師 在其編著(zhù)的《電阻應變式稱(chēng)重傳感器》一書(shū)中，介紹了多種稱(chēng)重傳感器的邊界條件問(wèn)題。那 么，大型地磅是否也存在邊界條件的影響問(wèn)題呢？這就是本文要探討的核心。

一、存在的問(wèn)題

在GB1589-2004《道路車(chē)輛外廓尺寸、軸荷 及質(zhì)量限值》國家標準中，明確規定車(chē)輛最大允 許總質(zhì)量的最大限值為49t。但是隨著(zhù)市場(chǎng)運輸需 求不斷的提高，到目前為止，已經(jīng)有接近200t質(zhì) 量的車(chē)輛，隨之能夠稱(chēng)量此類(lèi)車(chē)輛的衡器也呼之 而出。這樣本來(lái)一些只有二三十噸載荷的支撐點(diǎn)， 也必須承擔近百?lài)嵉妮d荷。使得以往沒(méi)有什么問(wèn) 題的結構，也產(chǎn)生了匪夷所思的現象。

(一)偏載誤差比較大

按照JJG539-97《數字指示秤》計量檢定規程 所規定的偏載性能檢測方式，對于六個(gè)以上承載 點(diǎn)的衡器，使用Max/n-1的載荷依次對每個(gè)承載 點(diǎn)進(jìn)行偏載測試時(shí)，每個(gè)點(diǎn)的偏載誤差在允許范 圍之內，然而當使用大噸位短軸距汽車(chē)分別停于 承載器不同位置上時(shí)，其作用力方式明顯不同于 目前通用的偏載方式，使之誤差也明顯增大。

(二）卸載后地磅不能回復零點(diǎn)

當大噸位短軸距汽車(chē)稱(chēng)量結束離開(kāi)承載器時(shí)， 有一些地磅的示值不能較快地回到零點(diǎn)，其中有 可能是與稱(chēng)重傳感器的恢復力矩比較小有關(guān)，也 有可能是承載器及其連接件的剛性達不到規定的 指標。

(三） 重載時(shí)稱(chēng)量誤差增大

一個(gè)大型地磅（一般是指100t以上，當其 承載器為三段式時(shí)，中間一段由四只稱(chēng)重傳感器支 承，兩端分別搭在中間段上。當50t之內載荷的短 軸距車(chē)輛分別停于中間和兩端位置稱(chēng)量時(shí)，稱(chēng)量值 基本沒(méi)有差異。但是當70t以上載荷車(chē)輛稱(chēng)量時(shí)， 在中間位置稱(chēng)量的量值明顯大于兩端位置稱(chēng)量值 而且，軸載越是接近搭接處時(shí)，稱(chēng)量誤差越大。

二、邊界條件的影響

為什么目前會(huì )出現以上的種種現象呢？經(jīng)過(guò) 近幾年的觀(guān)察和大量試驗，認為原因主要是由于 制造者忽視了邊界條件影響所造成的。

彈性力學(xué)中，它研究彈性物體在外力和其他 外界因素作用下產(chǎn)生的變形和內力，求解一個(gè)彈 性力學(xué)問(wèn)題，就是設法確定彈性體中各點(diǎn)的位移、應變和應力共15個(gè)函數。從理論上講，只有15 個(gè)函數全部確定后，問(wèn)題才算解決。對于力學(xué)問(wèn) 題的求解，我們根據15個(gè)方程來(lái)求解那是相當麻 煩的，但是經(jīng)過(guò)研究，得到滿(mǎn)足符合條件的應力 邊界或是位移邊界，會(huì )更有利于我們問(wèn)題的求解， 所以，我們解題時(shí)就相應的可以根據實(shí)際情況來(lái) 應用應力解法或是位移解法來(lái)設定變量。邊界條 件分別為位移邊界條件和應力邊界條件。比如， 基礎板太薄、基礎高度差大、混凝土強度不足、 混凝土充填不足、壓頭結構、結構剛度等都是屬 于位移邊界條件影響；而承載器焊接變形、承載 器連接處焊接變形等屬于應力邊界條件影響。

(一）位移邊界條件影響

以前常規產(chǎn)品18m的承載器是三節臺板，自 從GB/T7723-2008標準對承載器相對變形量的控 制要求之后，由于稱(chēng)重傳感器銷(xiāo)售價(jià)格與鋼材價(jià) 格的懸殊，不少制造商改為四節臺板予以應對。 這樣就單塊臺板來(lái)講，其剛度是提高了，變形量 縮小了。這種設計，從表面上看是一種優(yōu)秀的設 計，但是其忽略了另一個(gè)方面的問(wèn)題，即可靠性。 當一個(gè)設備所采用的零部件越多，那么相對可靠 性就會(huì )下降。這里同時(shí)增加了一對搭接結構、一 對基礎板、一對稱(chēng)重傳感器，如果其中有一個(gè)部 件沒(méi)有被注意到，就有可能影響衡器的計量性能。

(1）對于由多塊臺板組成的承載器，其之間的 連接方法，也是設計者應該注意的問(wèn)題。為什么 一些產(chǎn)品在現場(chǎng)出現塌臺問(wèn)題，就是因為該生產(chǎn) 單位在設計和制造過(guò)程中，沒(méi)有重視承載器搭接 板的技術(shù)。

一類(lèi)搭接板的形式，靠鋼板先將承載器連接 起來(lái)，再將稱(chēng)重傳感器支撐在鋼板的中間，如圖1 所示。

一類(lèi)搭接頭的形式，是將主臺板由稱(chēng)重傳感 器支承起來(lái)，靠搭接頭將副臺板支撐住。目前有 許多結構采用這種方式，如圖2所示。

這些結構設計時(shí)，除了應注意各部位的焊接 強度外，還應注意到與其相關(guān)聯(lián)結構的強度。

在兩塊臺板之間搭接板的數量，一般采用兩 塊，因為如果連接的位置超過(guò)了兩處，就會(huì )出現 超靜定現象。超靜定現象的表現形式，就是汽車(chē) 衡在稱(chēng)量過(guò)程中，稱(chēng)量示值數據總是在不斷變化， 重復性很難保證。也就是說(shuō)，由于衡器邊界條件 的不斷改變，其初始零點(diǎn)也在不停的改變，而初 始零點(diǎn)的改變就直接影響到地磅回零的問(wèn)題。

(2）基礎板剛度不足或基礎板底部混凝土充填 不足等，也是產(chǎn)生位移邊界條件影響的原因。當 重載車(chē)輛的重載軸壓到那個(gè)剛度差的基礎板上方 時(shí)，此點(diǎn)的稱(chēng)量性能必然會(huì )產(chǎn)生較大誤差。

(3）稱(chēng)重傳感器和壓頭的硬度不足時(shí)，一是會(huì ) 產(chǎn)生一定的位移變形；二是會(huì )產(chǎn)生變形。位 移變形可能會(huì )影響的性能誤差，而變形則是 會(huì )影響稱(chēng)重傳感器的恢復力矩，使地磅卸載后不 能盡快回到零點(diǎn)。

(4）結構剛度是主要指大型地磅承載器的剛度。 對于使用砝碼測試時(shí)的均布載荷來(lái)講，可能1/300 左右的承載器也能通過(guò)稱(chēng)量性能的檢定。但是此 類(lèi)結構的承載器不能滿(mǎn)足實(shí)際使用時(shí)的要求，在 很多情況下會(huì )被車(chē)輛壓塌；即使不被壓塌，也會(huì ) 因為變形量較大影響到地磅的稱(chēng)量性能。

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