一、引言JPm检测VBA
随着我国运输业的迅速发展的需求,高等级公路通车路段的日益加长,公路运输的比重逐渐增大。运输车辆的大型化成为当前发展趋势,而与其相配套的大型汽车衡就成为计量方面的主力军。但是我国汽车衡器设计以及使用与国际发达国家还有一定差距,特别是对称重传感器的选择方面。以下将对大型汽车衡器配套称重传感器的选择依据进行探讨。JPm检测VBA
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二、目前现状JPm检测VBA
1、汽车衡的日趋大型化JPm检测VBA
在国际《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》中,规定汽车大允许总质量的大限值为 49 吨,而实际情况在公路上出现了大总质量 200 吨的汽车。为了称重这些超载汽车,汽车衡量程从 80 吨扩展到 180 吨,有些地方提出了 200 吨汽车衡制作要求。JPm检测VBA
2、汽车衡设计的随意性,特别是对传感器的选择方面JPm检测VBA
在这些大型衡器的结构设计方面,各个公司各显神通。为了使自己的产品具有价格成本优势,采用了多种多样的设计理念。如采用 U 型钢的柔性秤台、弯板制作的方箱型秤台、以及钢混水泥秤台等等。但是大家均采用了多只传感器为支点的多台面的方案。JPm检测VBA
如:采用 6 只 30 吨(或 40 吨)传感器,2 节 12 米的秤台,制作 60-100 吨的汽车衡;JPm检测VBA
采用 8 只 30 吨(或 40 吨)传感器,3 节 18 米的秤台,制作 80-120 吨的汽车衡;JPm检测VBA
采用 10 只 30 吨(或 40 吨)传感器,4 节 24 米的秤台,制作 100-150 吨的汽车衡。JPm检测VBA
※ 按照以上方式做汽车衡的结果如何呢?JPm检测VBA
(1)在厂房内以及在使用现场标定,很好,没问题;称量大吨位的汽车(汽车衡量程的 80%~100%)很少时,没问题,很少有故障,客户很满意;JPm检测VBA
(2)在厂房内以及在使用现场标定,很好,没问题,称量大吨位的汽车(汽车衡量程的80%~100%)很多时,有问题,表现为:称量不准,秤不回零,溢出(数字汽车衡)等等,客户很不满意,我们的生产厂商服务费用居高不下。JPm检测VBA
※ 造成以上问题是为什么呢?JPm检测VBA
(1)秤体本身原因;JPm检测VBA
(2)传感器量程选择原因。JPm检测VBA
秤体原因衡器厂商都会自己分析,我们将重点探讨传感器量程选择原因。JPm检测VBA
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三、大型汽车的载荷分布情况JPm检测VBA
在探讨传感器量程选择原因之前,我们先来探讨大吨位汽车载荷分布情况:JPm检测VBA
1、二轴车JPm检测VBA
根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 6 轮 2 轴 9 米长的车为例轴距 4.35 米,国标规定大总质量为 16 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 50 吨。JPm检测VBA
这样,轴重载荷分布:JPm检测VBA
通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 30%左右、后轴承重为总重的 70%左右。前轴 15 吨左右,后轴 35 吨左右JPm检测VBA
2、三轴工程车JPm检测VBA
根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 10 轮 3 轴 9 米长的车为例JPm检测VBA
轴距 4.35 米,国标规定大总质量为 25 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 70 吨。JPm检测VBA
这样,轴重载荷分布:JPm检测VBA
通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 25%左右、后两轴承重为总重的 75%左右。前轴 18 吨左右,后两轴共 52 吨左右JPm检测VBA
3、四轴车JPm检测VBA
根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 12 轮 4 轴 12米长的车为例JPm检测VBA
国标规定大总质量为 31 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 90 吨。JPm检测VBA
这样,轴重载荷分布:JPm检测VBA
通过对该车型的轴重进行测试,前两轴承重为总重的 35%左右、后两轴承重为总重的 65%左右。前两轴 30 吨左右,后两轴共 60 吨左右JPm检测VBA
4、四轴挂车JPm检测VBA
根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 14 轮 4 轴 12米拖挂车为例JPm检测VBA
国标规定大总质量为 31 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 90 吨。JPm检测VBA
这样,轴重载荷分布:JPm检测VBA
通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 35%左右、后轴承重为总重的 65%左右。前两轴 30 吨左右,后两轴共 60 吨左右JPm检测VBA
5、五轴挂车JPm检测VBA
根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 18 轮 5 轴 12米长的车为例JPm检测VBA
国标规定大总质量为 35 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 100 吨。JPm检测VBA
这样,轴重载荷分布:JPm检测VBA
通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 30%左右、后轴承重为总重的 70%左右。前两轴 30 吨左右,后三轴共 70 吨左右JPm检测VBA
6、六轴挂车JPm检测VBA
根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 22 轮 6 轴拖挂车为例JPm检测VBA
国标规定大总质量为 49 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 150 吨。JPm检测VBA
这样,轴重载荷分布:JPm检测VBA
通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 35%左右、后轴承重为总重的 65%左右。前两轴 50 吨左右,后两轴共 100 吨左右JPm检测VBA
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四、汽车衡用传感器载荷探讨JPm检测VBA
我们对汽车称量时,汽车前后轮依次走上秤台,当后轴走在两节秤台中间的时候,两节秤台中间为传感器安装位置,这两只传感器受载荷和的大值 FJPm检测VBA
其中:JPm检测VBA
A.为后轴载荷(多轴时为共计载荷);JPm检测VBA
B.秤台自重(6*3 米的秤台自重大约 6 吨);JPm检测VBA
D.冲击系数(一般为 1.3 左右)。JPm检测VBA
这样,称量汽车的衡器用两只传感器载荷之和如下表 1。JPm检测VBA
序号JPm检测VBA | 汽车类型JPm检测VBA | 国标规定汽车总质量JPm检测VBA | 实际汽车总质量JPm检测VBA | 两只传感器受载荷之和JPm检测VBA | 后轴载荷JPm检测VBA |
1JPm检测VBA | 二轴车JPm检测VBA | 16吨JPm检测VBA | 50吨JPm检测VBA | 35吨JPm检测VBA | 53.3吨JPm检测VBA |
2JPm检测VBA | 三轴工程车JPm检测VBA | 25吨JPm检测VBA | 70吨JPm检测VBA | 52吨JPm检测VBA | 75.4吨JPm检测VBA |
3JPm检测VBA | 四轴车JPm检测VBA | 31吨JPm检测VBA | 90吨JPm检测VBA | 60吨JPm检测VBA | 85.5吨JPm检测VBA |
4JPm检测VBA | 四轴挂车JPm检测VBA | 31吨JPm检测VBA | 90吨JPm检测VBA | 60吨JPm检测VBA | 85.5吨JPm检测VBA |
5JPm检测VBA | 五轴挂车JPm检测VBA | 35吨JPm检测VBA | 100吨JPm检测VBA | 70吨JPm检测VBA | 98.8吨JPm检测VBA |
6JPm检测VBA | 六轴挂车JPm检测VBA | 49吨JPm检测VBA | 150吨JPm检测VBA | 100吨JPm检测VBA | 137.8吨JPm检测VBA |
单只传感器受载情况,因为汽车不能开在秤台宽度的正中,因此,载荷不能平分,以及我们需要一定的安全系数。在此我们设车的后轴载荷为 G、称台自重为 G0、车轮无偏载情况时左端称重传感器支撑力为 F1、右端称重传感器支撑力为 F2。这时有如下力学关系:JPm检测VBA
G×1500+G0×1500=F1×150+F2×2850 ①JPm检测VBA
G+G0= F1+F2 ②JPm检测VBA
这里当称体自重 G0 忽略时,计算得:JPm检测VBA
F1=F2=G/2 JPm检测VBA
车轮在大偏载情况时左端称重传感器支撑力为 F1′、右端称重传感器支撑力为 F2′。这时有如下力学关系:JPm检测VBA
G×1200+G0×1500=F1′×150+F2′×2850 ①JPm检测VBA
G+G0= F1′+F2′ ②JPm检测VBA
这里当称体自重 G0 忽略时,计算得:JPm检测VBA
F1′≈0.61GJPm检测VBA
F2′≈0.39GJPm检测VBA
我们计算时仅以 3 米称台为例,实际现在称台宽已有 3.3 米,这样经分析,我们认为,安全系数 C 为 1.2~1.5 为妥。JPm检测VBA
因此,单只传感器的载荷 GJPm检测VBA
G = F/2*CJPm检测VBA
= (A+B)*D*C/2JPm检测VBA
称量这些汽车的衡器量程与传感器的选择如下表 2JPm检测VBA
序号JPm检测VBA | 汽车类型JPm检测VBA | 国标规定汽车总质量JPm检测VBA | 实际汽车总质量JPm检测VBA | 后轴载荷JPm检测VBA | 衡器量程JPm检测VBA | 两只传感器受载荷之和JPm检测VBA | 传感器量程JPm检测VBA |
1JPm检测VBA | 二轴车JPm检测VBA | 16吨JPm检测VBA | 50吨JPm检测VBA | 35吨JPm检测VBA | 60吨JPm检测VBA | 53.3吨JPm检测VBA | 30-40吨JPm检测VBA |
2JPm检测VBA | 三轴工程车JPm检测VBA | 25吨JPm检测VBA | 70吨JPm检测VBA | 52吨JPm检测VBA | 80吨JPm检测VBA | 75.4吨JPm检测VBA | 45-55吨JPm检测VBA |
3JPm检测VBA | 四轴车JPm检测VBA | 31吨JPm检测VBA | 90吨JPm检测VBA | 60吨JPm检测VBA | 100吨JPm检测VBA | 85.5吨JPm检测VBA | 50-65吨JPm检测VBA |
4JPm检测VBA | 四轴挂车JPm检测VBA | 31吨JPm检测VBA | 90吨JPm检测VBA | 60吨JPm检测VBA | 100吨JPm检测VBA | 85.5吨JPm检测VBA | 50-65吨JPm检测VBA |
5JPm检测VBA | 五轴挂车JPm检测VBA | 35吨JPm检测VBA | 100吨JPm检测VBA | 70吨JPm检测VBA | 120吨JPm检测VBA | 98.8吨JPm检测VBA | 60-75吨JPm检测VBA |
6JPm检测VBA | 六轴挂车JPm检测VBA | 49吨JPm检测VBA | 150吨JPm检测VBA | 100吨JPm检测VBA | 200吨JPm检测VBA | 137.8吨JPm检测VBA | 80-100吨JPm检测VBA |
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五、结论JPm检测VBA
汽车衡用传感器的量程的选择,不只是以总体传感器量程总和为依据,由于现在的汽车超载的情况较为严重,汽车的轴重分布不均,因此汽车衡用传感器的量程选择要以汽车后轴总重为主要依据进行。JPm检测VBA