浅谈影响动态地磅准确度的因素
通过对收费站选址、引道施工、动态地磅的安装与调试等的分析,简要介 绍了影响动态地磅准确度的各种因素。
1.概述
随着近年来我国治超工作的深入开展,动态 公路车辆自动衡器以下简称“动态衡’)在公路 超限超载检测和收费公路计重收费中发挥了重要 作用,但同时也暴露出了一些棘手的热点问题, 例如因计重收费、计重超限罚款引起的计量投诉 和计量纠纷不断,严重影响政府的形象。为了进 一步规范公路衡器的使用、检定和管理,保证在 用公路衡器的准确,切实维护相关运输从业人员 的合法权益,国务院启动高速公路放心行工程。 国家质监总局,交通运输部为此专门下发文件, 在全国范围内对公路在用地磅进行专项大检查。 这表明国家对公路在用衡器检定工作的高度重视。
国家的重视和社会反映的热点说明动态公路自动衡器在使用过程中存在着_定的问题,笔者 从事公路衡器检定工作多年,在工作过程中发现 影响动态公路自动衡器准确度的因素甚多,本文 就所发现的部分问题作以简单介绍。
2.收费站址选择不当对动态公路自动衡器准 确度的影响
我国地理地貌的特点是平原少山区多,因此 许多站选址确有困难,加上许多公路建设者和管 理者对动态公路自动衡器的检定工作了解不够, 对公路施工规范了解不够,施工单位和使用单位 脱节,许多站选址选在斜坡上,因此衡器只能安 装在斜坡上,有的甚至既有斜坡也有弯道,有的 动态衡安装在一端引道平直,一端引道在斜面上 等等。
我们知道,衡器是依靠重力来测量物体质量 的计量仪器,因此衡器正确的安装应该是秤体处 于横平竖直状态,其计量性能才能保持在良好状 态,在JJG907-2006〈〈动态公路车辆自动衡器》检 定规程附录C强制性中规定:为了便于排水, 允许引道具有横向斜坡,坡度不能超过1%。为了 最大限度地减少行进车辆各轴之间的载荷传递, 引道不能有纵向斜坡。承载器应安装成与引道处于同一平面上。承载器两端8m的范围内,引道的 纵向和横向的水平倾斜度允差为±3mm。也就是 说秤的引道、边框、秤的承载器均应在一个自然 平面上如图1所示。
2.1水平安装
如图2所示,当质量为m的载荷加至衡器的 承载器秤台上时,衡器的受力为F=mg。
2.2倾斜安装
由图3所示,当动态衡倾斜安装时,因重力 分力的影响,当质量为m的载荷放到动态衡的承 载器上时,承载器所受的力已不是mg,而是 cosd,按力的合成关系,(pi会 2= {ngs in^)2+ {ngcosdj 得到2= (ni^ 2- (pigsh^ 2,从式中不难看 出,当质量为m的载荷施加到动态衡上时,衡器 所受力小于载荷实际的重力。
由此可知,衡器的安装直接影响测量结果的准确性。如果衡器安装在既有斜坡、又有弯道的 收费站,则情况会更加复杂。车辆通过动态衡时, 不允许在承载器上刹车,刹车会直接影响称量准 确度,而车辆通过安装在坡道上的动态衡又很难 避免刹车,由此引起的计量纠纷也经常发生。
3.安装施工对动态衡称量准确度的影响
基础施工影响动态衡计量准确的情况有以下 几个方面。
3.1动态衡的引道达不到计量检定规程和公 路施工规范的要求,例如有波浪不平现象如图4 所示。
当车辆沿引道通过动态衡时,由于车轮受路 面影响产生上下颠簸,当颠簸力的方向向上则整 车质量减轻;相反,则整车质量加重。称量准确 度降低。
3.2动态衡基础使用水泥标号不够,导致使用一段时间后,动态衡基础下沉,边框松动变形,摩 擦靠动态衡的承载器,从而导致动态衡的计量失准。 为此,在JJG907-2006〈〈动态公路车辆自动衡器》 检定规程附录C强制性中规定:引道应是一个 平直的,表面基本水平的光滑平面,如图5所示。
3.3应科学施工,不宜过早起用水泥固化期 未到的基础。例如水泥凝固期应在20天左右,有个别地方水泥凝固不到一周即强行启用,导致基 础强度下降甚至损坏,影响动态衡的计量准确。
造成对动态衡重修基础、重新安装、重新检定的 极大麻烦,从经济角度考虑,给国家造成很大的 经济损失。
4.引道对动态衡称量准确度的影响
4.1动态衡安装位置一端引道平直,一端引 道上坡,如图6所示。
按图6安装的动态衡在使用中三连轴车型快速通过时,重量会减轻,易造成司机择道。
4.2动态衡安装位置一端平直,一端引道下速通过时,重量会减轻,易造成司机择道。 坡,如图7所示。
动态衡安装在如图7所示的路面上,当拉运 液体的车辆通行时,前轮上动态衡、后轮依然在 ±皮上,液体会流向低的一端,造成计量失准。
4.3动态衡安装位置位于V字型地段,如图 8所示。
拉液体车辆通行时,液体会前后流动,即前轮上动态衡时液体向前流,后轮上动态衡时,液体会 向后流,导致整车质量加重,易引起计重纠纷。
4.4动态衡安装处于鱼背梁上,动态衡处于 如图9所示安装状态,当拉液体的车辆通过时液体会前后窜动,导致计量失准。
5.安装调试对动态衡称量准确度的影响
安装调试不当影响动态衡的称量准确度的情况大致如下。
5.1动态衡的承载器安装高于动态衡的边框 如图10所示。
这样安装的动态衡,用两连轴检衡车检定好的 动态衡,当三连轴通过动态衡台时,由于每个车轮 均吃重,车辆总质量会加重,易引起计量失准。
5.2动态衡的承载器安装低于动态衡的边框, 如图11所示。
如图11安装的动态衡,用两连轴检衡车校好 的动态衡,当三连轴车辆通行时,中间轮受前后 轮担抬作用,自身受力减轻,因此造成整车质量 减轻,给国家造成经济损失,同时这种衡器易引 起司机择道,严重影响收费站的正常运营。
5.3动态衡的拉杆调整不当,例如调的过紧, 易使动态衡的承载器顶死,产生丢轴和计量失准; 拉杆过松,使动态衡的误差变动性增大,易造成 计量纠纷,一般以动态衡的承载器稍微能动为宜。 在此建议衡器的生产单位在设计衡器拉杆时应考 虑环境温度变化引起金属的热胀冷缩效应,否则温度变化衡器的计量准确度也会受到很大的影响。
6.动态地磅由于管理不当易产生的计量失准情况
6.1应适时清理动态地磅下堆积物,如动态衡 下被煤灰顶死,则动态衡的计量性能必然下降, 如图12所示。
动态地磅下如果被顶住或天冷时冻住,则大车 通过时,称量必然减轻,这样的动态衡必然会造 成司机择道,也会给国家造成很大的经济损失, 在这种情况下检测,动态衡计量失准。建议公路 管理部门和衡器生产厂家今后在公路衡器的排水、 清理积灰问题上多下功夫,在衡器基础设计时就应该考虑怎样方便清除衡器下面的垃圾问题,以 确保衡器的计量性能不受影响。
6.2常检查动态衡台有无被异物卡住、顶死、 光幕是否清洁、动态衡有无虚角等,否则可能因 为_些细小问题影响动态衡的计量性能,如图13 所示。
被顶死的动态衡大车通过时重量也会减轻, 也会造成司机择道,会给收费带来损失。
7.结论
综上所述:要保证在用动态公路车辆自动衡 器的准确可靠,必须做好以下工作:
1)选好站址;
2)选好的衡器产品:
3)选有资质的施工队;
4)有认真负责的监理;
5)有经验丰富的安调人员;
6)认真检好每一台动态衡;
7)做好动态衡的曰常维护,做到定期维护、 清灰、清游;
8)衡器使用单位必须安排专人负责衡器的管理 工作,做到对衡器使用状态、检定情况心中有数;
9)正确使用动态衡器,引导司机以5km/h的 速度均速通过动态衡器。
相信经过大家的共同努力,我们一定能让司 机们走上放心的路。