依據國家檢定規程的相關(guān)規定,本文介紹了動(dòng)態(tài)地磅的計量方式和相對應的準確度等級,并分析了振動(dòng)、速度和加速度等外 界因素對動(dòng)態(tài)地磅計重的影響,揭示了動(dòng)態(tài)地磅的復雜性和可變性。
1.動(dòng)態(tài)地磅的檢定
動(dòng)態(tài)地磅在使用前或周期檢定必須由國家計量檢 定部門(mén)按照國家標準JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡 器》檢定規程進(jìn)行檢定,檢定合格后才能使用。動(dòng)態(tài)地磅的單軸載荷和軸組載荷的準確度等級劃分6個(gè)等級,分 別為:A,B,C,D,E,F。動(dòng)態(tài)地磅的整車(chē)總重量的準確等 級劃分為6個(gè)等級,分別為:0.2,0.5,1,2,5,10?,F階段整 車(chē)總重量稱(chēng)量應用較多,以整車(chē)稱(chēng)重檢定為例,檢定對應 的允許誤差如下表所示。
2.動(dòng)態(tài)地磅的影響因素
2.1車(chē)輛的振動(dòng)
車(chē)輛行駛中通過(guò)衡器過(guò)程中,車(chē)輛、承載器和衡器相 互作用影響,使整個(gè)動(dòng)態(tài)地磅系統發(fā)生振動(dòng)。引起振 動(dòng)的因素有很多,如車(chē)輛發(fā)動(dòng)機偏心轉動(dòng)引起的周期性 振動(dòng),車(chē)輛急剎車(chē)、加速和轉彎引起的不規則振動(dòng)都會(huì )對 動(dòng)態(tài)地磅有一定的影響。除此之外,還有幾種振動(dòng)能及 其計重數值變化。
車(chē)輛本身的諧振。將整個(gè)動(dòng)態(tài)地磅簡(jiǎn)化為一個(gè) 彈簧振子模型,其周期為:
其中:M為車(chē)輛的總重量;k為汽車(chē)等效彈簧的剛度。
由公式得出,諧振與車(chē)輛總重和等效彈簧剛度有關(guān), 當車(chē)總重量較大,等效彈簧的剛度較小時(shí),振動(dòng)的周期較 大,振動(dòng)的頻率一般在2.5?7Hz范圍內。
車(chē)輛計重耦合而產(chǎn)生的振動(dòng)。當車(chē)輛通過(guò)承載器上時(shí),輪胎會(huì )與承載器產(chǎn)生一定的擠壓作用,故兩者之間 的受力不能簡(jiǎn)單地看成在一個(gè)點(diǎn)上,而是一個(gè)小平面接 觸,承載器和輪胎此時(shí)都有一定量的微小變形。
2.2車(chē)輛的行駛速度
實(shí)際情況下,路面都會(huì )有一些“坑洼”現象,路面與承 載器銜接的地方既會(huì )有縫隙又會(huì )有高低落差,車(chē)輛在行駛 過(guò)程中會(huì )有顛簸的現象。當車(chē)輛的速度較快時(shí),車(chē)輛的顛 簸現象會(huì )急劇增大,車(chē)輛會(huì )發(fā)生劇烈的振動(dòng),甚至載重車(chē) 輛會(huì )“跳離”地面或承載器,然后落地砸到承載器上。這個(gè) 過(guò)程完全不在稱(chēng)量的范圍內,故稱(chēng)重數值可能會(huì )變小亦可 能變大,故在動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡中一般都會(huì )限定通行最大速度, 以防動(dòng)態(tài)地磅失準。
2.3車(chē)輛的加速度
簡(jiǎn)化汽車(chē)通過(guò)承載器的模型,前軸為驅動(dòng)軸,如圖1 所示。當車(chē)輛保持一個(gè)速度通過(guò)承載器時(shí),前后軸的稱(chēng)重 值分別為%和疋2,此時(shí)車(chē)輛的總重為疋=疋汗疋2;假設車(chē) 輛以加速度為a通過(guò)承載器,前后軸重值分別為、疋21。 因為車(chē)輛加速過(guò)程中前驅動(dòng)會(huì )產(chǎn)生一個(gè)向前的拉力F=F (0,設定前軸驅動(dòng)軸的力為Fu后軸的力為巧,車(chē)輛的重 心距前后軸的距離分別為H車(chē)輛的前后總軸距為L, 輪軸的中心距地面的高度為h。勻速通行汽車(chē)對前后輪胎 接觸點(diǎn)的力矩為零;當加速a通行時(shí):前軸對后接觸點(diǎn)產(chǎn) 生的力矩見(jiàn)城h =Wn I,后軸對前接觸點(diǎn)產(chǎn)生的力矩 Wli+F2 h=W21 l 故可以得出
由上式可以看出,車(chē)輛在經(jīng)過(guò)承載器上時(shí)加速或者 剎車(chē)時(shí)與勻速通過(guò)的示值不一致,其中,影響因素有牽引 力和重心與前后輪的中心距離等。
3.結束語(yǔ)
本文介紹了動(dòng)態(tài)地磅檢定的基本內容,分析了外 界因素對動(dòng)態(tài)地磅的影響,可為檢定專(zhuān)業(yè)人士及在國 內開(kāi)展車(chē)輛計重收費工作人員提供參考。