便攜式動(dòng)態(tài)軸重地磅靜態(tài)稱(chēng)量試驗用砝碼的研究:
引言
伴隨著(zhù)公路運輸業(yè)的快速發(fā)展,近年來(lái)我國道路運輸貨車(chē)超載現象較為普遍,車(chē)輛在超載的情況下行駛,是造成公路加速損壞、引發(fā)交通事故的*個(gè)重要原因。公路計重收費是我國目前正在推廣的*項公路收費政策,也是我國治理超限超載的*項有效措施。特別是超載嚴重的貨運車(chē)輛,它以貨車(chē)的實(shí)際載荷總質(zhì)量為依據實(shí)行計重收費,不*更好地體現了社會(huì )公平,也使交通管理部門(mén)根據超重程度進(jìn)行經(jīng)濟處罰,成為治理超限超載的*種有效手段,而動(dòng)態(tài)軸重地磅便是實(shí)現計量收費的核心技術(shù)設備,按照JJG 907-2006《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》*計量檢定規程以及道路交通管理相關(guān)部門(mén)的政策法規,在用動(dòng)態(tài)軸重地磅應定期進(jìn)行周期檢定。
1.試驗方法
動(dòng)態(tài)軸重地磅是*種對行駛中的機動(dòng)車(chē)進(jìn)行動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的計量?jì)x器。它通過(guò)對車(chē)輛的各軸或軸組分別進(jìn)行稱(chēng)量,且能自動(dòng)累加軸(或軸組)的稱(chēng)量結果,從而確定該車(chē)輛的總質(zhì)量。
1.1靜態(tài)試驗方法
根據JJG 907-2006《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》*計量檢定規程的要求,當動(dòng)態(tài)軸重地磅可通過(guò)靜態(tài)稱(chēng)量方式作為集成控制衡器來(lái)確定雙軸剛性參考車(chē)輛單軸載荷約定真值時(shí),應*先對其進(jìn)行靜態(tài)加載試驗。當靜態(tài)試驗符合要求后,再依次對雙軸剛性參考車(chē)輛的每個(gè)單軸進(jìn)行稱(chēng)量,記錄每個(gè)單軸載荷。當兩個(gè)單軸都稱(chēng)量后,即可計算兩個(gè)單軸載荷之和*即車(chē)輛總質(zhì)量。根據該方法對車(chē)輛適當地加載及卸載,使軸載荷能覆蓋衡器的稱(chēng)量范圍,以確定靜態(tài)參考單軸載荷,并計算得到不同載荷狀態(tài)下參考車(chē)輛整車(chē)總重的約定真值。
1.2動(dòng)態(tài)試驗方法
將已知總質(zhì)量的參考車(chē)輛按規定方向、規定勻速車(chē)速下對便攜式動(dòng)態(tài)地磅進(jìn)行數次動(dòng)態(tài)試驗,獲得參考車(chē)輛單軸載荷的動(dòng)態(tài)數據。通過(guò)計算得到的動(dòng)態(tài)時(shí)車(chē)輛總質(zhì)量與靜態(tài)時(shí)確定的整車(chē)約定真值進(jìn)行比較計算,便可確定動(dòng)態(tài)試驗是否符合檢定規程的允差要求。
便攜式動(dòng)態(tài)軸重地磅進(jìn)行靜態(tài)稱(chēng)量測試不**是為了檢查計重秤臺的固有稱(chēng)量特性,同時(shí)還可以發(fā)現計重設備安裝維護是否良好,是否存在基坑污染、秤臺與路基秤框擦靠現象,更是為了確保獲得參考車(chē)輛約定真值有效性的前提條件。*以,便攜式動(dòng)態(tài)軸重地磅靜態(tài)的*度不*是對稱(chēng)重設備本身*度的檢定,更是對稱(chēng)重設備安裝后的*種質(zhì)量驗收手段。
2.基本原理和設計
根據目前*收費口*安裝的公路計重收費裝置*動(dòng)態(tài)軸重地磅(圖1),其實(shí)際承載面 積較小,寬度只能適應車(chē)輛每個(gè)單軸依次通過(guò)。
目前廣泛應用的動(dòng)態(tài)軸重地磅的承載臺尺寸般為長(cháng)(3.2 m) X寬(0.8 m),超寬車(chē)道為長(cháng)(4.0 m) X寬(0.8 m),承載臺面積約為2.56 m2和3.2 m2。 而在靜態(tài)加載稱(chēng)量試驗時(shí),通常采用傳統1 t的鎖形大砝碼,其尺寸約為:長(cháng)(0.8 m)x寬(0.6 m)x *(0.52 m),底面積為0.48 m2 (圖2)。在砝碼進(jìn)行 加、卸載過(guò)程中,往往會(huì )受限于砝碼自身*度和底 面積的因素,較難控制加載的*度和實(shí)現*大量程 的加載,且當砝碼疊加過(guò)程中若重心不穩,*易造 成傾斜和側翻等問(wèn)題,存在較大的安全隱患。
為了提*砝碼加載的安全系數和工作效率,并適應絕大多數產(chǎn)品試驗的使用率,以承載面積*小的便攜式動(dòng)態(tài)地磅產(chǎn)品作為參考,通過(guò)類(lèi)似堆疊積木的思路和方法,設計*塊*砝碼平臺承載支架和兩種不同外觀(guān)的扁形砝碼來(lái)實(shí)現疊加,既可有效降低總的疊加*度來(lái)減小安全隱患,又可實(shí)現滿(mǎn)量程靜態(tài)加載要求。
依據JJG 907-2006中6.3.1條的要求,*砝碼平臺承載支架的設計總質(zhì)量應滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)軸重地磅在初始置零調整范圍不大于*大秤量(Max)20% 的要求,使不銹鋼動(dòng)態(tài)地磅在初始置零狀態(tài)下,仍能滿(mǎn)足開(kāi)機示值顯示為零點(diǎn),而不影響之后加、卸載的砝碼示值*度。
*砝碼平臺承載支架自重約1.5 t,尺寸約為:長(cháng)(2.6 m)x 寬(0.60 m)x *(0.13 m),占地面積均為1.56 m2 (如圖3*示)。
根據承載支架尺寸,兩種不同外觀(guān)的扁形砝碼分別為M形和拱形,其標準質(zhì)量均為1 t,M形尺寸約為:長(cháng)(1.0 m)x 寬(0.70 m)x *(0.25 m); 拱形尺寸約為:長(cháng)(1.0 m)x寬(0.70 m)x* (0.27 m);占地面積均為0.70 m2 (圖4、圖5)。
通過(guò)組合疊加的方式,將3個(gè)M形砝碼分別扣在*砝碼承載支架上進(jìn)行組合疊加,不*可在承載支架的同*水平面上加載3個(gè)1 t扁形砝碼,也使扁形砝碼有效利用支架橫向的上、下空間而向外伸展,降低了砝碼疊加的*度。通過(guò)合理的疊加,可實(shí)現*需量程范圍的加載。疊加俯視圖,如圖6*示。
通過(guò)*終組合疊加的方式,再根據實(shí)際稱(chēng)量要求加載至*需砝碼量。由于拱形砝碼扣在砝碼支架上,其伸展部分與地面脫離并不接觸,且脫離地面*度也*約2.5 cm,當加載不穩可能出現傾斜時(shí),兩邊伸展部分也可起到*定緩沖支撐的作用。疊加側視圖,如圖7*示。
3.結語(yǔ)
綜上*述,*砝碼和砝碼承載支架在加載結構上更加合理,加載總*度將約為傳統鎖形大砝碼疊加*度的*半,能更充分地應對承載底面積較小的不銹鋼動(dòng)態(tài)軸重地磅,無(wú)論在*度上還是使用安全性上也都有更佳的表現,也為進(jìn)*步利用在其他衡器的測試上打下良好的基礎。
便攜式動(dòng)態(tài)軸重地磅靜態(tài)稱(chēng)量試驗用砝碼的研究