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汽車衡技術(shù)的準(zhǔn)確性 |
來源: 點擊數(shù):1068次 更新時間:2019-05-29 16:32:07 |
2. 秤臺的結(jié)構(gòu)分析 以目前較為流行的 U 型梁式電子汽車衡為例,見圖 1,圖 2。 圖 1 U 型梁沿秤臺橫向布置圖 2 圖 2 端橫梁結(jié)構(gòu)圖 由圖中可見,U 型梁在橫向按照一定的間距均勻分布;秤臺的面板沿整個秤臺是均勻分布的;端 橫梁設(shè)置在秤臺的兩端,從結(jié)構(gòu)上講也是橫向左右對稱、縱向兩端對稱的,傳感器的安裝位置相對 于秤臺縱向來說,也是左右對稱的。所以說,秤臺是一個沿橫向左右對稱、縱向兩端對稱的結(jié)構(gòu)。 3. 傳感器受力分析 由于傳感器是放置在秤臺沿縱向左右對稱的位置,相對于秤臺縱向,左右相對位置的傳感器輸出 應(yīng)該是基本相等的。而在秤臺長度方向上,由于要設(shè)計汽車衡的縱向防撞裝置,還需要防止汽車衡 秤臺在重軸車車輪上下秤臺時傾翻力矩過大使秤臺翹起損壞傳感器,并考慮基礎(chǔ)與傳感器安裝位置 的間隙,所以說在沿秤臺長度方向上安裝的傳感器,相鄰的稱重傳感器的輸出信號是不一定相等的, 需要視秤臺的具體結(jié)構(gòu)來分析。以三節(jié)秤臺電子汽車衡為例,我們可以簡單的得出下列結(jié)論(見圖 3): 圖 3 三節(jié)秤臺的汽車衡 8 只傳感器布置圖 1)1—2 點 , 3—4 點 , 5---6 點 , 7---8 點的傳感器在加載前的初始零點輸出應(yīng)該是基本相等的。 2)1---2---7---8 點,四只傳感器在加載前的初始零點輸出應(yīng)該是基本相等的。 3)3---4---5---6 點,四只傳感器在加載前的初始零點輸出應(yīng)該是基本相等的。 4)(1,2,7,8)的傳感器初始受力零點輸出信號約是(3,4,5,6)的傳感器初始受力零點 輸出信號的二分之一。 當(dāng)衡器使用數(shù)字式稱重傳感器時,在校秤階段,可以通過稱重儀表很容易地檢查出傳感器的初始 信號輸出;即使使用模擬傳感器,也可以通過接線盒的線路調(diào)整單獨連接的某一只傳感器,這樣也 可以獲得各個模擬傳感器的初始信號輸出。 根據(jù)前面的分析,傳感器的初始信號輸出大小應(yīng)該符合各自的相互關(guān)系。當(dāng)然是存在相對誤差的, 3 這個誤差越小越好,一般要小于 ±20%。 各點傳感器輸出信號的相互誤差對于衡器的出廠校準(zhǔn)和現(xiàn)場安裝后的校準(zhǔn),都是應(yīng)該達到的技術(shù)要求。 4. 秤臺影響傳感器初始輸出信號的因素 由于秤臺是對稱設(shè)計的,傳感器的初始輸出信號大小,從理論上說應(yīng)該符合各點之間的相互關(guān)系。 但實際上往往存在較大的誤差,分析如下: 從設(shè)計上來講,電子汽車衡的整體秤臺設(shè)計有兩種方式,一種是“整體剛性連接結(jié)構(gòu)型”,通過 連接螺栓和秤臺上的連接板,將三組(多組)秤臺緊密的連接在一起。二是獨立秤臺柔性設(shè)計,秤 臺之間通過銷釘和安裝板連接,相鄰的兩個秤臺發(fā)生變形時允許有一定的翻轉(zhuǎn)角,其相互影響量小。 這兩種方式,由于秤臺在制作過程中有變形,其傳感器的初始輸出信號是有差異的。 從校秤平臺或衡器基礎(chǔ)的各個傳感器安裝墩的水平高度一致性上講,一般的技術(shù)要求是各個基礎(chǔ) 墩的相互高度誤差為 3mm,而生產(chǎn)廠內(nèi)的校秤平臺傳感器安裝的基礎(chǔ)高度誤差會更小一些,可以達 到 1mm 之內(nèi)�;A(chǔ)墩高度的不一致,使每只傳感器的受力大小不一致,造成傳感器初始輸出信號有 差異。 端橫梁上各傳感器安裝板之間的安裝高度差,如果制造中沒有做好高度定位,也會產(chǎn)生誤差, 其效果和基礎(chǔ)墩的高度誤差是一致的。 從秤臺的制造質(zhì)量方面分析,U 型梁的厚度一般為 6~10mm,制造廠有采用大型寬鋼板下料后折 彎制成,也有采用鋼帶直接下料后折彎制成的工藝。U 型梁的開口上沿由于制造工藝不良會產(chǎn)生微 小的波浪灣,整體的 U 型梁在彎曲中及后續(xù)的存放中也會形成長度方向上的左右彎或者上下彎。由 于 U 型梁彎板采用的材料不同,彎曲產(chǎn)生的尺寸誤差不同,也會在 U 型梁中造成殘余應(yīng)力大小及分 布不均勻。 秤臺焊接過程中,U 型梁需要和秤臺面板定位,其與秤臺面板的間隙希望越小越好。一是說明 U 型梁上表面尺寸正確,另外焊接后的秤臺要求是秤臺在正常安裝后,上表面要凸起一定高度,對 秤臺施加預(yù)應(yīng)力使得秤臺加載后水平,也使秤臺在使用中不至于留有水漬而不利于汽車剎車,也便 于清掃秤臺和保持衛(wèi)生,所以需要用外力(壓力機或砝碼重物)壓下 U 型梁,致使其反方向變形, 然后再實施焊接過程。從技術(shù)上分析,首先將 7 根 U 型梁的各個單邊與秤臺面板焊接在一起,使應(yīng) 力充分釋放(必要時可以卸除壓力或重物),然后再焊接各個 U 型梁的另一邊,這樣整體秤臺的應(yīng) 力會小一些。也可以先焊接秤臺中間部分的 U 型梁,然后向兩邊擴散焊接其余的 U 型梁。不好的 工藝就是在秤臺受到壓力限制產(chǎn)生反向變形時,先焊接秤臺外邊的 U 形梁然后向中間過渡焊接其 余 U 型梁。 5. 秤臺制造質(zhì)量對衡器準(zhǔn)確度的影響 秤臺制造質(zhì)量不良,秤臺發(fā)生縱向或橫向變形,秤臺中殘留了大量的焊接殘余應(yīng)力沒有消除,當(dāng) 汽車輪軸行駛在汽車衡秤臺的不同位置時,秤臺的變形伴隨著應(yīng)力釋放,形變重復(fù)性就不好。而重 量的傳遞過程中伴隨著應(yīng)力釋放,重量的傳遞數(shù)值就會不準(zhǔn)確,造成電子汽車衡的稱量不穩(wěn)定,四 角誤差、段差超出用戶要求或標(biāo)準(zhǔn)要求。在校秤過程中,會發(fā)現(xiàn)四角誤差不易校準(zhǔn),校一遍數(shù)據(jù)一 個樣;觀察傳感器的空秤輸出信號,也會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的狀態(tài)。
6. 消除秤臺殘余應(yīng)力的方法 由前面的分析可知,理想的電子汽車衡秤臺制造完成后,在校秤階段,每只傳感器的初始信號輸出應(yīng)該符合上述第 3 部分中傳感器受力分析結(jié)果。如果差異較大就要進行消除應(yīng)力的處理。消除應(yīng)力的方法有很多,下面介紹幾種比較簡單的方法。 |
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