近年來,隨著(zhe)汽車(chē)衡的廣泛應用(yòng),對其研究和探索是 眾多廠家所關心的問題。尤其是對(duì)其承重台的設計,更為人(rén)們所(suǒ)關注。本文 就承重台支點優化設計後的翻轉(zhuǎn)問題進行(háng)了詳細分析,其後提出一種增設 的(de)防勉機構,可供同行們參考。
前言
汽車衡以其結構簡單、計量速度快、 準確度(dù)高、稱重訊號傳輸距離遠(yuǎn)、可以連續自 動(dòng)計量和便於係統(tǒng)控製、實現生產程序(xù)自動 化等優勢,在(zài)商業(yè)、工礦企業(yè)、交通運輸和對 外貿易等部門,得到了廣泛應用。對衡器行業 來講,在產品暢銷時,對其不斷的進行研究和 探索,在提高技術性能的(de)同時,進行優化設 計,降低成本,是(shì)十(shí)分必要的。第三屆衡器專 家技術委員會會議紀要指出:對於廣泛使用(yòng) 的汽車(chē)衡,其承載器的設計和材料(liào)有待優化, 如在保證強度和剛(gāng)度的前提(tí)下(xià),減輕重量,降 低成本或選用適當的(de)鋼筋混凝土台(tái)麵替(tì)代 之。
近年來,對地磅承重台的研究與 探索,如同(tóng)傳(chuán)感器和稱重儀(yí)表的研究,都一(yī)直 沒有停過。如《衡器工業通訊》1990年第5期 發表的“地磅承重台的設計”、《衡器》 1993年第2期發表的“地磅承重平台 支點的(de)優化設計”及第(dì)4期發表的“地磅承(chéng)重台設計”等文章,都(dōu)對這(zhè)個問題進行了(le) 有益的探索。筆(bǐ)者結合實際工作中的體會,以 SCS-30B型地磅(páng)為例,就承重台支 點優化設計後的翻轉問題,談些粗淺看法。
一、承重台翻(fān)轉時受力分析
誠如《衡器(qì)》1993年第4期“地磅 承重台設計”一文所指出的那樣,目前(qián)國內衡 器廠家生產的30B型地磅,支距多采 用10m,其理論依(yī)據(jù)為翻轉(zhuǎn)力矩的計算。但如 何進行翻轉力矩的計算,還有待於進一步(bù)探 討。
在稱量過程中,有下列四種(zhǒng)情況可能會使承重台翅起:
汽車前輪上秤瞬間;
汽車後輪上秤瞬間;
汽車前輪下(xià)秤瞬間;
汽車後輪下枰瞬間(jiān)。
眾所周知,汽車滿載時,後軸重約占總重 的2/3。從上述四種情況可以明顯的看出,隻 要在第4種(zhǒng)情況下承重台不翹(qiào)起,則在任何 情況下承重台就不會翹起。
二、承重台翹起時翻(fān)轉力矩的計算
力學橫型如圖1所示。
關鍵在於P值大小的確定,亦即汽車後 軸重大小的確定。
筆者認為,以(yǐ)超載和衝擊載荷為依據,簡 單地確定P= 30t來進行翻轉(zhuǎn)力(lì)矩的計算(suàn)是不妥的。
假定P=30t普遍成立,則有後軸重P= 30t,而後軸重約占總重的2/3,則總重P總(zǒng)=30X2/3=45t.這樣的總重量不僅(jǐn)超出(chū)30t地磅的最大枰量,而且也超(chāo)出檢定規程中所 要求(qiú)的超載125%(30X125% = 37. 5t)的要 求。由此可見,以P=30t對30B型地磅承重台的翻轉力矩進行計算是不盡合理的(若P總=45t,則應考慮選用50t地磅)。
例如(rú),《衡器工業通訊》1990年第5期發 表的“地磅承(chéng)重台的設計”一文提出了 采用(yòng)標準計算方法的設想,即把最大秤量的 3/4平均分配到後(hòu)橋的兩根軸上,彎矩(jǔ)按兩 軸的滾動載(zǎi)荷計算,撓度則取梁跨中央的撓 度,並把後橋兩軸(zhóu)距定為1. 3m,據此計算(suàn)的 平均每軸(zhóu)承受載(zǎi)荷為:
P = 30X3/4X1/2 = 11. 25t
若以P=ll. 25t代入(rù)翻(fān)轉力矩(見圖2) 的計(jì)算公式,則有
若根(gēn)據(jù)實(shí)際車型考慮,筆(bǐ)者經查閱由中;國汽車工業(yè)總公(gōng)司和中國汽車技術研究中心合編的、山東科(kē)學技術(shù)出版社出版的《中國汽;車車型手冊》,總重在23〜32t範圍的汽車均為三軸或三(sān)軸以上的車,沒有二軸的車。表1所示為某些車型的(de)有關參數。
現以表(biǎo)中(zhōng)奧斯力牌(pái)LQZ3300(LQZ3190)型自卸汽車為例進行計(jì)算(suàn)總重(chóng)量30t;等於秤的最大秤量(liàng))
軸距3200+1400滿載軸荷分配6300/23700下秤瞬間受力簡圖如圖所示(shì)。>翻轉(zhuǎn)力矩計算如下:
三、防翹機構設計(jì)
SCS汽車衡在使用(yòng)中,稱量次數最多的為三軸車、四軸車或小噸位二軸車帶拖掛的。對某一用戶來講,其稱量車型(xíng);基(jī)本上是(shì)固定的。為了解決用戶偶而稱量進口二軸車(滿載(zǎi)的需要(yào)國外車型資料掌握不全,尚未查到有這種車,現假定有),或30噸位三軸車偶而超載較多,筆者設計了一種防翹機構見圖4。
圖4中,件(jiàn)1為墊板,與建地(dì)基時一起;做(zuò)件為限位支承件為限位螺栓。在承重台一側還焊接一限位板。安裝時,待承重台落到地基上,傳感器(qì)、搖擺器等全部安裝後(hòu)再將限位支承用螺(luó)栓與(yǔ)地基(jī)上的墊板緊固在一起,然後調整限位螺栓,保證限位間隙為2〜4,最後(hòu)用螺母緊固。至此,該防(fáng)翹裝置安裝完畢。
這種防翹裝置不與承重台接觸,僅在計量結束後工(gōng)作,因而對計量性能沒有影響。另外,該防翹裝置為非連續(xù)性工作,偶而工作一次,若限位(wèi)間(jiān)隙調整得當,對傳感器壽命的(de)影響是很微小的。
四、結論:
綜上所述,筆者認為:
1.重台優化設計後,X=l.5m較適宜
2.承重台優化(huà)設計後,再增設一防翹機構,X=l. 5m具有普遍的(de)實用價值。
以上所述若有不當之處,請指正。