上海奉賢100噸地磅出廠  182--5828--9622

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

一、存在的問題

在GB1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷 及質(zhì)量限值》國家標準中，明確規(guī)定車輛最大允 許總質(zhì)量的最大限值為49t。但是隨著市場運輸需 求不斷的提高，到目前為止，已經(jīng)有接近200t質(zhì) 量的車輛，隨之能夠稱量此類車輛的衡器也呼之 而出。這樣本來一些只有二三十噸載荷的支撐點， 也必須承擔近百噸的載荷。使得以往沒有什么問 題的結(jié)構，也產(chǎn)生了匪夷所思的現(xiàn)象。

(一)偏載誤差比較大

按照JJG539-97《數(shù)字指示秤》計量檢定規(guī)程 所規(guī)定的偏載性能檢測方式，對于六個以上承載 點的衡器，使用Max/n-1的載荷依次對每個承載 點進行偏載測試時，每個點的偏載誤差在允許范 圍之內(nèi)，然而當使用大噸位短軸距汽車分別停于 承載器不同位置上時，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

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

(三） 重載時稱量誤差增大

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

二、邊界條件的影響

為什么目前會出現(xiàn)以上的種種現(xiàn)象呢？經(jīng)過 近幾年的觀察和大量試驗，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(nèi)力，求解一個彈 性力學問題，就是設法確定彈性體中各點的位移、應變和應力共15個函數(shù)。從理論上講，只有15 個函數(shù)全部確定后，問題才算解決。對于力學問 題的求解，我們根據(jù)15個方程來求解那是相當麻 煩的，但是經(jīng)過研究，得到滿足符合條件的應力 邊界或是位移邊界，會更有利于我們問題的求解， 所以，我們解題時就相應的可以根據(jù)實際情況來 應用應力解法或是位移解法來設定變量。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(jié)構、結(jié)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(guī)產(chǎn)品18m的承載器是三節(jié)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，由于稱重傳感器銷售價格與鋼材價 格的懸殊，不少制造商改為四節(jié)臺板予以應對。 這樣就單塊臺板來講，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方面的問題，即可靠性。 當一個設備所采用的零部件越多，那么相對可靠 性就會下降。這里同時增加了一對搭接結(jié)構、一 對基礎板、一對稱重傳感器，如果其中有一個部 件沒有被注意到，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題。為什么 一些產(chǎn)品在現(xiàn)場出現(xiàn)塌臺問題，就是因為該生產(chǎn) 單位在設計和制造過程中，沒有重視承載器搭接 板的技術。

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

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

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

在兩塊臺板之間搭接板的數(shù)量，一般采用兩 塊，因為如果連接的位置超過了兩處，就會出現(xiàn) 超靜定現(xiàn)象。超靜定現(xiàn)象的表現(xiàn)形式，就是汽車 衡在稱量過程中，稱量示值數(shù)據(jù)總是在不斷變化， 重復性很難保證。也就是說，由于衡器邊界條件 的不斷改變，其初始零點也在不停的改變，而初 始零點的改變就直接影響到地磅回零的問題。

(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 重載車輛的重載軸壓到那個剛度差的基礎板上方 時，此點的稱量性能必然會產(chǎn)生較大誤差。

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

(4）結(jié)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的均布載荷來講，可能1/300 左右的承載器也能通過稱量性能的檢定。但是此 類結(jié)構的承載器不能滿足實際使用時的要求，在 很多情況下會被車輛壓塌；即使不被壓塌，也會 因為變形量較大影響到地磅的稱量性能。

上海奉賢100噸地磅出廠