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超宽台面地磅结构特点及其要求

文章出处: 人气:发表时间:2018-07-17 14:24
随着科学技术和国民经济的飞速发展,新型与大型工程与运输车辆也在不断 涌现,如何保证地磅宽度满足其过衡要求;2015年,应湖北某大型企业要求,由衡器设计并监制的一台宽5米、长15米、最大秤量为120吨的地磅已通过试运 行及检定。
该衡秤台设计宽度5m,客户所在地技术监督 部门认定不符合地磅秤台使用与设计标准,设 备试运行一段时期后仍不予检定,在取得衡器协 会及各方专家认可后,当地技术部门按专家建议 提出了更严格的检定标准与要求,并对产品设计 结构、设计强度进行了反复核算,在验证各项指 标达到要求后才开具检定合格证书。
回首过去,展望未来,币格感触很多。细想 起来,币格对客户要求的汽车衡秤台及其结构要 求进行了充分分析与计算,主要有以下几点。
一、超宽台面承重台结构特点及其受力分析
由于公路运输特点,决定着超宽台面地磅秤台由左右两半组成,又由于承重台长度设计特 点,承重台纵向亦由多秤台通过一定型式的连接 而组成一台能够满足汽车整体称重的电子汽车衡。
由于秤台为左右两半组成,因此要求秤台中 间必须要有支撑,这个支撑可以由称重传感器来做支撑,亦可由横跨秤台两侧的横梁来做支撑; 用传感器做支撑的特点是:两秤台中间预留有中 缝,或在秤台中间开设孔口或临时性用于安装与 检修孔口;当在秤台中间预留中缝,汽车过衡行 驶中存在较大安全隐患,一旦车辆走偏将造成严 重的安全事故。如在秤中间上部开检修口,一是 盖板螺栓容易锈蚀或折断,久而久之就变成无盖 板螺检,造成有的盖板有,有的盖板无,有的盖 板歪,有的盖板扭的混乱状况;二是由于孔口处 支撑问题,随着过衡车辆的挤压,都会造成盖板 凹凸不平,车辆过衡时都会发生尖锐的异常响声; 三是由于加多了支撑,增多了传感器数量,提高 了秤台制造成本,同时也提高了汽车衡的故障率, 降低了地磅使用效能。

针对超宽秤台结构,江西众加利衡器采用的 是用支承横梁来做支撑的方案,其断面结构示意 如图1所示。
在图2中:P为过衡汽车轮胎施加给秤台的重 力,P1与P2则分别是秤台施加给横梁的作用力, 实际上其作用力币格可以看成是一条简支梁,如 图3所示,从附图中可以看出,该横梁最大弯矩 处在C- D段,

支座反力Ra=Rb=P 最大弯矩为Mmax=Pa
横梁最大挠度γ=^(3-40 5 6EI
式中:E为钢材弹性模量,I为横梁截面惯性 矩,a为a/L的值:
从以上分析可知,横梁强度设计必须首先确 保横梁截面惯性矩,在保证的横梁抗弯强度基础 上,再充分考虑秤台连接与传感器安装即可。
二、温度对多秤台组合的影响 温度对秤台组合的影响主要分左右两半秤台, 前后搭接秤台间的影响寺;
受工作环境影响,左右半秤台在其断面上是有冷热伸缩的,因此当秤台外侧固定的情况下,秤 台内侧定位销就要求有一定的冷热伸缩量,左右秤 台间亦应留有一定的冷热伸缩量,如图4所示。

 
三、超宽台面地磅主受力梁确定
目前,衡器业已普遍采用钢板折弯做成U型梁作为主要支承的秤台结构,U型梁条数也因秤台 宽度要求而有多寡,对于通用地磅秤体设计, 一般币格会将靠秤台外侧的第2条域第1条与 第2条一块作为主梁进行设计,将中间的部分U 型梁作为辅梁进行设计;但对于超宽秤台来说情 况则在不相同,币格试做分析。
超宽台面地磅,无容置疑是为超宽工 程车辆称重设计的,鉴于超宽工程车辆的操作特 性,客户选定秤台宽度时会适当考虑预留宽度空 间,因此车辆过衡左右偏摆的几率相对较大,另 一面既是工程施工现场,诸如加高斗后八轮车一 定是辅佐在超宽工程车附近,这些车辆轮距在 2.3m〜3.0m间,由于秤台宽度充裕,过衡时尤如 游龙过江是左右不定,因此秤台主梁设计就应是 全方位的,不得出现辅梁,不过,秤台设计完成 后,币格用“重轴载(超出30%的设计轴载且 轮距小的车辆”在多个断面位置模拟进行应力分 析,确保秤台设计强度。
类似的分析与计算还有很多,诸如左右半秤 台抗弯强度、秤台变形量及挠度,传感器分布位 置,纵横限位的方案与位置确认等;最终这些问 题在技术部门的齐心协力下都得到了解决,也确 保了产品的顺利实现,满足了客户的需求。
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