上海奉贤100吨地磅出厂  182--5828--9622

一些问题随着地磅载重量的增加，出现在大型地磅的使用中。刘九卿老师 在其编著的《电阻应变式称重传感器》一书中，介绍了多种称重传感器的边界条件问题。那 么，大型地磅是否也存在边界条件的影响问题呢？这就是本文要探讨的核心。

一、存在的问题

在GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷 及质量限值》国家标准中，明确规定车辆最大允 许总质量的最大限值为49t。但是随着市场运输需 求不断的提高，到目前为止，已经有接近200t质 量的车辆，随之能够称量此类车辆的衡器也呼之 而出。这样本来一些只有二三十吨载荷的支撑点， 也必须承担近百吨的载荷。使得以往没有什么问 题的结构，也产生了匪夷所思的现象。

(一)偏载误差比较大

按照JJG539-97《数字指示秤》计量检定规程 所规定的偏载性能检测方式，对于六个以上承载 点的衡器，使用Max/n-1的载荷依次对每个承载 点进行偏载测试时，每个点的偏载误差在允许范 围之内，然而当使用大吨位短轴距汽车分别停于 承载器不同位置上时，其作用力方式明显不同于 目前通用的偏载方式，使之误差也明显增大。

(二）卸载后地磅不能回复零点

当大吨位短轴距汽车称量结束离开承载器时， 有一些地磅的示值不能较快地回到零点，其中有 可能是与称重传感器的恢复力矩比较小有关，也 有可能是承载器及其连接件的刚性达不到规定的 指标。

(三） 重载时称量误差增大

一个大型地磅（一般是指100t以上，当其 承载器为三段式时，中间一段由四只称重传感器支 承，两端分别搭在中间段上。当50t之内载荷的短 轴距车辆分别停于中间和两端位置称量时，称量值 基本没有差异。但是当70t以上载荷车辆称量时， 在中间位置称量的量值明显大于两端位置称量值 而且，轴载越是接近搭接处时，称量误差越大。

二、边界条件的影响

为什么目前会出现以上的种种现象呢？经过 近几年的观察和大量试验，认为原因主要是由于 制造者忽视了边界条件影响所造成的。

弹性力学中，它研究弹性物体在外力和其他 外界因素作用下产生的变形和内力，求解一个弹 性力学问题，就是设法确定弹性体中各点的位移、应变和应力共15个函数。从理论上讲，只有15 个函数全部确定后，问题才算解决。对于力学问 题的求解，我们根据15个方程来求解那是相当麻 烦的，但是经过研究，得到满足符合条件的应力 边界或是位移边界，会更有利于我们问题的求解， 所以，我们解题时就相应的可以根据实际情况来 应用应力解法或是位移解法来设定变量。边界条 件分别为位移边界条件和应力边界条件。比如， 基础板太薄、基础高度差大、混凝土强度不足、 混凝土充填不足、压头结构、结构刚度等都是属 于位移边界条件影响；而承载器焊接变形、承载 器连接处焊接变形等属于应力边界条件影响。

(一）位移边界条件影响

以前常规产品18m的承载器是三节台板，自 从GB/T7723-2008标准对承载器相对变形量的控 制要求之后，由于称重传感器销售价格与钢材价 格的悬殊，不少制造商改为四节台板予以应对。 这样就单块台板来讲，其刚度是提高了，变形量 缩小了。这种设计，从表面上看是一种优秀的设 计，但是其忽略了另一个方面的问题，即可靠性。 当一个设备所采用的零部件越多，那么相对可靠 性就会下降。这里同时增加了一对搭接结构、一 对基础板、一对称重传感器，如果其中有一个部 件没有被注意到，就有可能影响衡器的计量性能。

(1）对于由多块台板组成的承载器，其之间的 连接方法，也是设计者应该注意的问题。为什么 一些产品在现场出现塌台问题，就是因为该生产 单位在设计和制造过程中，没有重视承载器搭接 板的技术。

一类搭接板的形式，靠钢板先将承载器连接 起来，再将称重传感器支撑在钢板的中间，如图1 所示。

一类搭接头的形式，是将主台板由称重传感 器支承起来，靠搭接头将副台板支撑住。目前有 许多结构采用这种方式，如图2所示。

这些结构设计时，除了应注意各部位的焊接 强度外，还应注意到与其相关联结构的强度。

在两块台板之间搭接板的数量，一般采用两 块，因为如果连接的位置超过了两处，就会出现 超静定现象。超静定现象的表现形式，就是汽车 衡在称量过程中，称量示值数据总是在不断变化， 重复性很难保证。也就是说，由于衡器边界条件 的不断改变，其初始零点也在不停的改变，而初 始零点的改变就直接影响到地磅回零的问题。

(2）基础板刚度不足或基础板底部混凝土充填 不足等，也是产生位移边界条件影响的原因。当 重载车辆的重载轴压到那个刚度差的基础板上方 时，此点的称量性能必然会产生较大误差。

(3）称重传感器和压头的硬度不足时，一是会 产生一定的位移变形；二是会产生变形。位 移变形可能会影响的性能误差，而变形则是 会影响称重传感器的恢复力矩，使地磅卸载后不 能尽快回到零点。

(4）结构刚度是主要指大型地磅承载器的刚度。 对于使用砝码测试时的均布载荷来讲，可能1/300 左右的承载器也能通过称量性能的检定。但是此 类结构的承载器不能满足实际使用时的要求，在 很多情况下会被车辆压塌；即使不被压塌，也会 因为变形量较大影响到地磅的称量性能。

上海奉贤100吨地磅出厂