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淺談動(dòng)態(tài)軸重汽車衡靜態(tài)稱量試驗(yàn)所用砝碼的研制方案 說明:
伴隨著公路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,近年來我國(guó)道路運(yùn)輸貨車超載現(xiàn)象較為普遍,車輛在超載的情況下行駛,是造成公路加速損壞、引發(fā)交通事故的一個(gè)重要原因。公路計(jì)重收費(fèi)是我國(guó)目前正在推廣的一項(xiàng)公路收費(fèi)政策,也是我國(guó)治理超限超載的一項(xiàng)有效措施。特別是超載嚴(yán)重的貨運(yùn)車輛,它以貨車的實(shí)際載荷總質(zhì)量為依據(jù)實(shí)行計(jì)重收費(fèi),不僅更好地體現(xiàn)了社會(huì)公平,也使交通管理部門根據(jù)超重程度進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰,成為治理超限超載的一種有效手段,而動(dòng)態(tài)軸重汽車衡便是實(shí)現(xiàn)計(jì)量收費(fèi)的核心技術(shù)設(shè)備,按照JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程以及道路交通管理相關(guān)部門的政策法規(guī),在用動(dòng)態(tài)軸重汽車衡應(yīng)定期進(jìn)行周期檢定。
動(dòng)態(tài)軸重汽車衡是一種對(duì)行駛中的機(jī)動(dòng)車進(jìn)行動(dòng)態(tài)稱重的計(jì)量?jī)x器。它通過對(duì)車輛的各軸或軸組分別進(jìn)行稱量,且能自動(dòng)累加軸(或軸組)的稱量結(jié)果,從而確定該車輛的總質(zhì)量。
根據(jù)JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程的要求,當(dāng)動(dòng)態(tài)軸重汽車衡可通過靜態(tài)稱量方式作為集成控制衡器來確定雙軸剛性參考車輛單軸載荷約定真值時(shí),應(yīng)首先對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)加載試驗(yàn)。當(dāng)靜態(tài)試驗(yàn)符合要求后,再依次對(duì)雙軸剛性參考車輛的每個(gè)單軸進(jìn)行稱量,記錄每個(gè)單軸載荷。當(dāng)兩個(gè)單軸都稱量后,即可計(jì)算兩個(gè)單軸載荷之和——即車輛總質(zhì)量。根據(jù)該方法對(duì)車輛適當(dāng)?shù)丶虞d及卸載,使軸載荷能覆蓋衡器的稱量范圍,以確定靜態(tài)參考單軸載荷,并計(jì)算得到不同載荷狀態(tài)下參考車輛整車總重的約定真值。
1.2 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法
將已知總質(zhì)量的參考車輛按規(guī)定方向、規(guī)定勻速車速下對(duì)動(dòng)態(tài)汽車衡進(jìn)行數(shù)次動(dòng)態(tài)試驗(yàn),獲得參考車輛單軸載荷的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。通過計(jì)算得到的動(dòng)態(tài)時(shí)車輛總質(zhì)量與靜態(tài)時(shí)確定的整車約定真值進(jìn)行比較計(jì)算,便可確定動(dòng)態(tài)試驗(yàn)是否符合檢定規(guī)程的允差要求。動(dòng)態(tài)軸重汽車衡進(jìn)行靜態(tài)稱量測(cè)試不僅僅是為了檢查計(jì)重秤臺(tái)的固有稱量特性,同時(shí)還可以發(fā)現(xiàn)計(jì)重設(shè)備安裝維護(hù)是否良好,是否存在基坑污染、秤臺(tái)與路基秤框擦靠現(xiàn)象,更是為了確保獲得參考車輛約定真值有效性的前提條件。所以,動(dòng)態(tài)軸重汽車衡靜態(tài)的準(zhǔn)確度不僅是對(duì)稱重設(shè)備本身準(zhǔn)確度的檢定,更是對(duì)稱重設(shè)備安裝后的一種質(zhì)量驗(yàn)收手段。
根據(jù)目前高速公路收費(fèi)口所安裝的公路計(jì)重收費(fèi)裝置——動(dòng)態(tài)軸重汽車衡(圖1),其實(shí)際承載面積較小,寬度只能適應(yīng)車輛每個(gè)單軸依次通過。目前廣泛應(yīng)用的動(dòng)態(tài)軸重汽車衡的承載臺(tái)尺寸一般為長(zhǎng)(3.2m)×寬(0.8m),超寬車道為長(zhǎng)(4.0m)×寬(0.8m),承載臺(tái)面積約為2.56m2和3.2m2。而在靜態(tài)加載稱量試驗(yàn)時(shí),通常采用傳統(tǒng)1t的鎖形大砝碼,其尺寸約為:長(zhǎng)(0.8m)×寬(0.6m)×高(0.52m),底面積為0.48m2(圖2)。在砝碼進(jìn)行加、卸載過程中,往往會(huì)受限于砝碼自身高度和底面積的因素,較難控制加載的高度和實(shí)現(xiàn)最大量程的加載,且當(dāng)砝碼疊加過程中若重心不穩(wěn),極易造成傾斜和側(cè)翻等問題,存在較大的安全隱患。
為了提高汽車衡砝碼加載的安全系數(shù)和工作效率,并適應(yīng)絕大多數(shù)產(chǎn)品試驗(yàn)的使用率,以承載面積最小的動(dòng)態(tài)汽車衡產(chǎn)品作為參考,通過類似堆疊積木的思路和方法,設(shè)計(jì)一塊用砝碼平臺(tái)承載支架和兩種不同外觀的扁形砝碼來實(shí)現(xiàn)疊加,既可有效降低總的疊加高度來減小安全隱患,又可實(shí)現(xiàn)滿量程靜態(tài)加載要求。
依據(jù)JJG907-2006中6.3.1條的要求,砝碼平臺(tái)承載支架的設(shè)計(jì)總質(zhì)量應(yīng)滿足動(dòng)態(tài)軸重汽車衡在初始置零調(diào)整范圍不大于最大秤量(Max)20%的要求,使動(dòng)態(tài)汽車衡在初始置零狀態(tài)下,仍能滿足開機(jī)示值顯示為零點(diǎn),而不影響之后加、卸載的砝碼示值準(zhǔn)確度。通過組合疊加的方式,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,不僅可在承載支架的同一水平面上加載3個(gè)1t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,降低了砝碼疊加的高度。通過合理的疊加,可實(shí)現(xiàn)所需量程范圍的加載。通過最終組合疊加的方式,再根據(jù)實(shí)際稱量要求加載至所需汽車衡砝碼量。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,且脫離地面高度也僅約2.5cm,當(dāng)加載不穩(wěn)可能出現(xiàn)傾斜時(shí),兩邊伸展部分也可起到一定緩沖支撐的作用。
這樣,利用電子水平儀和平面鏡反射面,可以方便測(cè)量激光上下入射的應(yīng)用場(chǎng)合,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)軸豎直狀態(tài);激光器出射光束由下往上傾斜入射至平面鏡反射面上,輸出信號(hào),調(diào)整傾角臺(tái)傾角,使得在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)由平面鏡反射出來,輸出的光點(diǎn)位置在一定范圍內(nèi)維持不變。利用高精度電子水平儀實(shí)現(xiàn)平面鏡反射面水平調(diào)整的裝置,由于反射面平面度可以加工良好,而平面鏡的一大特點(diǎn)是垂直入射其表面的光束將原路返回,因此利用該反射面作為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而可應(yīng)用于對(duì)激光光束在豎直方向的準(zhǔn)直。這種方法傳遞至平面鏡的反射面上,實(shí)驗(yàn)得到平面鏡水平傾角小于30μrad,從而實(shí)現(xiàn)一種平面鏡反射面作為參考級(jí)水平基準(zhǔn)的調(diào)整。用平面鏡克服了液面參考的局限性,尤其是對(duì)于激光光束豎直向上入射的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了一種更高精度的水平參考。
水平儀從過去簡(jiǎn)單的水泡水平儀到現(xiàn)在的電子水平儀,是自動(dòng)化和電子測(cè)量技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。作為一種檢測(cè)工具,它已成為橋梁鐵路、土木工程、航空航海、工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)械加工等領(lǐng)域不可缺少的重要計(jì)量?jī)x器。電子水平儀是一種非常準(zhǔn)確的測(cè)量小角度的檢測(cè)工具,不僅可以測(cè)量被測(cè)平面的平面度、直線度等參數(shù),還可以結(jié)合光學(xué)等方法,獲得更多的測(cè)量結(jié)果,實(shí)現(xiàn)相對(duì)于水平位置的傾斜度的測(cè)量,得到準(zhǔn)確的水平基準(zhǔn)面。在機(jī)械測(cè)量及光機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用中占有重要地位,研究性能精度更好的電子水平儀具有重要意義。
以上是淺談動(dòng)態(tài)軸重汽車衡靜態(tài)稱量試驗(yàn)所用砝碼的研制方案的詳細(xì)介紹,希望能幫助到您!
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