0.引言
伴隨著(zhù)公路運輸業(yè)的快速發(fā)展,近年來(lái)我國道 路運輸貨車(chē)超載現象較為普遍,車(chē)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。公路計重收費是我國目前正在推廣的 一項公路收費政策,也是我國治理超限超載的一項 有效措施。特別是超載嚴重的貨運車(chē)輛,它以貨車(chē) 的實(shí)際載荷總質(zhì)量為依據實(shí)行計重收費,不僅更好 地體現了社會(huì )公平,也使交通管理部門(mén)根據超重程 度進(jìn)行經(jīng)濟處罰,成為治理超限超載的一種有效手 段,而動(dòng)態(tài)軸重地磅便是實(shí)現計量收費的核心技 術(shù)設備,按照JJG 907-2006《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》 國家計量檢定規程以及道路交通管理相關(guān)部門(mén)的政 策法規,在用動(dòng)態(tài)軸重地磅應定期進(jìn)行周期檢定。
1.試驗方法
動(dòng)態(tài)軸重地磅是一種對行駛中的機動(dòng)車(chē)進(jìn)行 動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的計量?jì)x器。它通過(guò)對車(chē)輛的各軸或軸組 分別進(jìn)行稱(chēng)量,且能自動(dòng)累加軸(或軸組)的稱(chēng)量 結果,從而確定該車(chē)輛的總質(zhì)量。
1.1靜態(tài)試驗方法
根據JJG 907-2006《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》 國家計量檢定規程的要求,當動(dòng)態(tài)軸重地磅可通 過(guò)靜態(tài)稱(chēng)量方式作為集成控制衡器來(lái)確定雙軸剛性 參考車(chē)輛單軸載荷約定真值時(shí),應首先對其進(jìn)行靜 態(tài)加載試驗。當靜態(tài)試驗符合要求后,再依次對雙 軸剛性參考車(chē)輛的每個(gè)單軸進(jìn)行稱(chēng)量,記錄每個(gè)單 軸載荷。當兩個(gè)單軸都稱(chēng)量后,即可計算兩個(gè)單軸 載荷之和一即車(chē)輛總質(zhì)量。根據該方法對車(chē)輛適 當地加載及卸載,使軸載荷能覆蓋衡器的稱(chēng)量范圍, 以確定靜態(tài)參考單軸載荷,并計算得到不同載荷狀 態(tài)下參考車(chē)輛整車(chē)總重的約定真值。
1.2動(dòng)態(tài)試驗方法
將已知總質(zhì)量的參考車(chē)輛按規定方向、規定勻 速車(chē)速下對動(dòng)態(tài)地磅進(jìn)行數次動(dòng)態(tài)試驗,獲得參 考車(chē)輛單軸載荷的動(dòng)態(tài)數據。通過(guò)計算得到的動(dòng)態(tài) 時(shí)車(chē)輛總質(zhì)量與靜態(tài)時(shí)確定的整車(chē)約定真值進(jìn)行比 較計算,便可確定動(dòng)態(tài)試驗是否符合檢定規程的允 差要求。
動(dòng)態(tài)軸重地磅進(jìn)行靜態(tài)稱(chēng)量測試不僅僅是為了 檢查計重秤臺的固有稱(chēng)量特性,同時(shí)還可以發(fā)現計重 設備安裝維護是否良好,是否存在基坑污染、秤臺與 路基秤框擦靠現象,更是為了確保獲得參考車(chē)輛約定 真值有效性的前提條件。所以,動(dòng)態(tài)軸重地磅靜態(tài) 的準確度不僅是對稱(chēng)重設備本身準確度的檢定,更是 對稱(chēng)重設備安裝后的一種質(zhì)量驗收手段。
2.基本原理和設計
根據目前高速公路收費口所安裝的公路計重收 費裝置一動(dòng)態(tài)軸重地磅(圖1),其實(shí)際承載面 積較小,寬度只能適應車(chē)輛每個(gè)單軸依次通過(guò)。
目前廣泛應用的動(dòng)態(tài)軸重地磅的承載臺尺寸 般為長(cháng)(3.2 m) X寬(0.8 m),超寬車(chē)道為長(cháng)(4.0 m) X寬(0.8 m),承載臺面積約為2.56 m2和3.2 m2。 而在靜態(tài)加載稱(chēng)量試驗時(shí),通常采用傳統1 t的鎖形 大砝碼,其尺寸約為:長(cháng)(0.8 m)x寬(0.6 m)x 高(0.52 m),底面積為0.48 m2 (圖2)。在砝碼進(jìn)行 加、卸載過(guò)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)現最大量程 的加載,且當砝碼疊加過(guò)程中若重心不穩,極易造 成傾斜和側翻等問(wèn)題,存在較大的安全隱患。
為了提高砝碼加載的安全系數和工作效率,并 適應絕大多數產(chǎn)品試驗的使用率,以承載面積最小 的動(dòng)態(tài)地磅產(chǎn)品作為參考,通過(guò)類(lèi)似堆疊積木的 思路和方法,設計一塊專(zhuān)用砝碼平臺承載支架和兩 種不同外觀(guān)的扁形砝碼來(lái)實(shí)現疊加,既可有效降低 總的疊加高度來(lái)減小安全隱患,又可實(shí)現滿(mǎn)量程靜 態(tài)加載要求。
依據JJG 907-2006中6.3.1條的要求,專(zhuān)用砝 碼平臺承載支架的設計總質(zhì)量應滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)軸重地磅在初始置零調整范圍不大于最大秤量(Max)20% 的要求,使動(dòng)態(tài)地磅在初始置零狀態(tài)下,仍能滿(mǎn) 足開(kāi)機示值顯示為零點(diǎn),而不影響之后加、卸載的 砝碼示值準確度。
專(zhuān)用砝碼平臺承載支架自重約1.5 t,尺寸約為: 長(cháng)(2.6 m)x 寬(0.60 m)x 高(0.13 m),占地面 積均為1.56 m2 (如圖3所示)。
根據承載支架尺寸,兩種不同外觀(guān)的扁形砝碼 分別為M形和拱形,其標準質(zhì)量均為1 ^M形尺 寸約為:長(cháng)(1.0 m)x 寬(0.70 m)x 高(0.25 m); 拱形尺寸約為:長(cháng)(1.0 m)x寬(0.70 m)x高 (0.27 m);占地面積均為0.70 m2 (圖4、圖5)。
通過(guò)組合疊加的方式,將3個(gè)M形砝碼分別扣 在專(zhuān)用砝碼承載支架上進(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)1 t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(guò)合理的疊加,可 實(shí)現所需量程范圍的加載。疊加俯視圖,如圖6所示。
通過(guò)最終組合疊加的方式,再根據實(shí)際稱(chēng)量要求 加載至所需砝碼量。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2.5 cm,當加載不穩可能出現傾斜時(shí),兩邊伸展部分 也可起到一定緩沖支撐的作用。疊加側視圖,如圖7所示。
3.結語(yǔ)
綜上所述,專(zhuān)用砝碼和砝碼承載支架在加載結 構上更加合理,加載總高度將約為傳統鎖形大砝碼 疊加高度的一半,能更充分地應對承載底面積較小 的動(dòng)態(tài)軸重地磅,無(wú)論在高度上還是使用安全性 上也都有更佳的表現,也為進(jìn)一步利用在其他衡器 的測試上打下良好的基礎。