任何機械結構經(jīng)過(guò)加工之后，都產(chǎn)生一定程度的加工應力；安裝過(guò)程中各個(gè) 零部件之間都會(huì )存在一定的間隙，即使對螺栓加了預緊力；特別是裝配環(huán)境沒(méi)有達到工藝要 求的條件時(shí)。檢定工作之前施加一定的預加載荷，是一種保證衡器產(chǎn)品能夠順利完成檢定的 有效方法。

一、引言

這個(gè)問(wèn)題在采用國際建議之前，我國的相關(guān) 檢定規程中已經(jīng)有了規定。就是使用載重汽車(chē)往 返通過(guò)承載器不少于三次，檢查秤的安裝質(zhì)量是 否符合技術(shù)要求。

自從于1992年國際法制計量組織將R3、 R28、R74三個(gè)國際建議合并為一個(gè)R76國際建議 以來(lái)，在試驗方法中增加了 “預加載”要求：在 每次稱(chēng)量試驗前，衡器應預加載到最大秤量 Max —次，或是最大安全載荷（Uni。

R60《稱(chēng)重傳感器》&000版國際建議也是 要求：對稱(chēng)重傳感器預加最大試驗載荷Dmi三 次，每次加載后恢復到最小試驗載荷Dmn ,等待 5min。

二、目的

在過(guò)去機械衡器時(shí)代，稱(chēng)量值是依靠刀子、 刀承、吊環(huán)、杠桿、支座等部件傳遞。

從外觀(guān)來(lái)看，這些結構件可能存在加工質(zhì)量 問(wèn)題和安裝質(zhì)量問(wèn)題，比如：零件的加工毛刺等 問(wèn)題，零件之間的接觸面形狀問(wèn)題等等。

從內在來(lái)看，任何機械結構經(jīng)過(guò)加工之后， 都會(huì )產(chǎn)生一定程度的加工應力，這個(gè)加工不論是 冷加工，還是熱加工。承載器由于采用螺栓將各 種型鋼結構連接在一起的，沒(méi)有焊接應力的影響 問(wèn)題，主要是集中在各級杠桿的鑄造所產(chǎn)生的應 力影響。

進(jìn)入電子衡器時(shí)代后，加工應力影響主要集 中在承載器這個(gè)結構上了。衡器的承載器不論是 采用型鋼結構的，還是采用U型梁結構的，都會(huì ) 不同程度地產(chǎn)生熱加工產(chǎn)生的應力。

安裝稱(chēng)重傳感器的工作平面與多塊承載器連 接處等結構，這些結構的尺寸和外形都會(huì )受到焊 接加工帶來(lái)的內應力而產(chǎn)生變形，如果解決不好 必然會(huì )給衡器產(chǎn)品的計量性能帶來(lái)不確定性。理 論上講，焊接加工結束之后應該及時(shí)進(jìn)行應力均化處理，可以有效減少內應力釋放帶來(lái)的結構變 形問(wèn)題，而安裝結束后的預加載也是一種減少內 應力影響量的補救方法。

㈠減少接觸間隙

無(wú)論是機械衡器，還是電子衡器，在㈠臺產(chǎn) 品剛剛安裝結束后，許多部件的接觸面都存在大 小不等的間隙，這些間隙可能會(huì )給產(chǎn)品性能帶來(lái) 誤差的不確定性。通過(guò)預加載荷的加壓，可以有 效的減少接觸間隙。這個(gè)如同新汽車(chē)需要磨合㈠ 樣，新汽車(chē)通過(guò)磨合㈠是保證發(fā)動(dòng)機缸體與活塞 的活動(dòng)間隙，㈠是各部的螺釘安裝力矩的調整。

二減少承載器的應力集中

目前大型衡器的承載器大部分都是焊接結構 的。在焊接過(guò)程中會(huì )存在大小不等的熱加工應力， 對于重要的結構件需要進(jìn)行時(shí)效處理，由于承載 器的結構是平板型的，其剛度又不是太強，㈠般 不需要進(jìn)行特殊的時(shí)效處理，只要通過(guò)簡(jiǎn)單反復 加載，就能基本上達到應力均化的作用。

㈢時(shí)效處理

任何加工過(guò)程都會(huì )產(chǎn)生加工應力，目前大型 衡器的承載器都是采用焊接加工，而焊接加工所 產(chǎn)生的應力，需要通過(guò)時(shí)效處理的方法進(jìn)行均化。

時(shí)效處理方法包括：加熱時(shí)效、自然時(shí)效、 過(guò)負荷時(shí)效、深冷時(shí)效、敲擊時(shí)效、表面噴砂時(shí) 效、振動(dòng)時(shí)效等，而冶金機械、化工機械、機床 制造等行業(yè)已經(jīng)將振動(dòng)時(shí)效處理方法寫(xiě)入制造標 準中。

三、效果

㈠汽車(chē)衡

在八十年代中期，我們剛剛生產(chǎn)電子汽車(chē)衡 時(shí)，是㈠種橋式結構的承載器。采用兩根主梁作 為主要的承載梁，多塊承重板是采用螺栓固定在 主梁的底部的，四只稱(chēng)重傳感器支撐主梁傳遞橋 式承載器的載荷。這種承載器雖然也是㈠種超靜 定結構，由于各個(gè)連接部位是螺栓固定的，本身 依然存在㈠定的緩沖，所以不會(huì )產(chǎn)生較大的變形 情況。如圖1所示。

但是到了 2000年代之后，大量的汽車(chē)衡采用 了焊接結構，由于沒(méi)有合理安排焊接順序，使得 結構內部存在了大量的焊接應力。這種應力只要 受到外力作用例如運輸過(guò)程中的顛簸，就會(huì )釋 放出來(lái)，使得承載器結構發(fā)生變形，主要表現在 多段結構的搭接部位不能平整地接觸。當比較重 的載荷作用在此處部位時(shí)，使得稱(chēng)量性能發(fā)生㈠ 定的改變，載荷越接近接縫時(shí)性能改變越大。如 圖 2 所示。

二自動(dòng)軌道衡

自動(dòng)軌道衡的承載器目前基本上是采用“箱式梁”結構，這種結構都是采用焊接加工完成的。 這種結構的部件即使進(jìn)行了焊接順序安排，也不 可避免內部產(chǎn)生大量的焊接應力。最好的解決方 法就是焊接結束之后30min之內，使用振動(dòng)時(shí)效 設備對部件進(jìn)行處理，當然也不排除使用自然時(shí) 效方法，自然時(shí)效就是必須放置時(shí)間比較長(cháng)㈠點(diǎn) (大約半年至㈠年左右。如圖3所示。

在九十年代我們在制造第㈠臺自動(dòng)軌道衡時(shí), 由于在制造過(guò)程中，沒(méi)有對承載器進(jìn)行焊接的承載器時(shí)效處理，為了保證產(chǎn)品在使用現場(chǎng)的型式 評價(jià)試驗，保證今后的正常使用。我們只好采用 了一種最笨的處理方法，就是在現場(chǎng)租用機車(chē)反復 碾壓承載器。機車(chē)在承載器上每往返一次，就對縱 橫向限位進(jìn)行一次調整如果不及時(shí)調整，將會(huì )出 現稱(chēng)重傳感器傾覆，導致承載器傾斜的嚴重事仲， 剛剛開(kāi)始時(shí)，一端的限位機構極其松懈，而另一端 的限位機構緊繃繃的。就這樣通過(guò)兩天多的反復調 整，承載器中的焊接造成的內應力基本達到均化， 兩端的縱橫向限位機構就能保持在正常狀態(tài)了。在 以后與自動(dòng)軌道衡的服務(wù)人員交流時(shí)，他們反映使 用中的產(chǎn)品比新產(chǎn)品容易調試，就是使用中產(chǎn)品的 內應力已經(jīng)均化這個(gè)道理。

當然，如果軌道衡的承載器制造過(guò)程時(shí)如果 及時(shí)進(jìn)行了時(shí)效處理，安裝之后只要讓檢衡車(chē)往 返碾壓幾次就可以檢定軌道衡的計量性能了。

四、注意事項

(一)預加載之前必須保證限位裝置處于有效 位置，防止車(chē)輛上下時(shí)承載器發(fā)生傾斜。

(二)預加載時(shí)應該盡可能讓靜態(tài)衡器的承載 器處于晃動(dòng)狀態(tài)，這樣可以使得承載器與稱(chēng)重傳 感器接觸部位能夠得到進(jìn)一步的相對位移。而動(dòng) 態(tài)衡器的承載器必須處于靜止狀態(tài)，這時(shí)稱(chēng)重傳感器必須處于垂直，當調整限位時(shí)，一定要注意 稱(chēng)重傳感器的安裝狀態(tài)處于垂直.