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    解剖治超殺手锏——平板式動態汽車衡結構分析

    規章制度是治超的法典,科學技術則是治超的法寶。任何超限超載的伎倆,在不斷進步的治超科技面前,都 敗露。超限不停車檢測系統是實現非現場執法的技術支撐,而稱重子系統則是不停車檢測系統的核心。 平板式動態汽車衡是目前的先進稱重技術。作為一種新型的治超技術,平板式動態汽車衡在我國多個地市得 到推廣應用,并以其高效性與耐久性,在治超實踐中獲得了較好的成效。
    自有衡器以來,稱重結構都必須與基礎明 確分開,不能有任何影響稱重的連接。從桿稱 到臺稱,汽車衡到軌道衡等衡器,為了確保測 量精度,都設有自恢復裝置或限位裝置。靜態 衡大都采用球形自恢復裝置,而傳統的動態衡 多采用拉桿或限位機構,或采用自恢復裝置加 極限保護裝置。
     
    傳統的動態汽車衡結構復雜、穩定性差。
    近年來出現的彎板式和壓電式動態汽車衡,在 一定程度上克服了上述缺陷,但也出現了其他的問題。
    20世紀90年代,在軌道衡領域中出現了一種連續測量移垂直力的新方法。這種方法可以使鋼軌不斷而準 確地測量出輪載。這種軌道衡在整個測試區 內鋼軌沒有斷開,沒有過渡器也沒有接頭(也 稱不斷軌軌道衡),由于沒有接頭和縫隙, 就避免了由于縫隙引起的沖擊荷載,也避免 了過渡器不穩定機構。
    這種軌道衡結構已在鐵路上得到廣泛的 應用,測試精度不斷提高,測試內容也不斷 擴大,對鐵路行車安全和技術管理起到了重 要作用。
     
    平板式動態地磅研制
    公路的稱重設備與鐵路稱重設 備相比更為復雜。汽車通過衡器時 沒有規律,車型種類繁多,車況參 差不齊,行駛方式各異,地磅稱 重臺面與路面結構之間的過渡和連 接較為困難等,是影響測試精度的 重要因素。
     
    借鑒鐵路不斷軌軌道衡的實踐, 全新結構的汽車衡研發成功。這種地磅克服了傳統汽車衡的缺點——傳統地磅臺面與路面結構都設有縫隙, 臺面與基礎之間還設有限位機構和稱 重傳感器,此結構的穩定性只靠臺面 自重壓重;而平板式動態汽車衡則無 縫隙、無限位機構。
    平板式動態汽車衡的結構特點之 一是稱重結構與路面結構成為一體。 稱重結構與路面結構沒有縫隙,沒有 相對位移,即沒有斷開,也沒有限位 裝置,結構穩定可靠。要達到成為一 體的效果,就要從力學上和結構設計 上下功夫;結構特點之二是臺面受力 結構與傳感器測力區結合成一體。這 種結構沒有必要設限位機構和獨立傳 感器,使整體結構簡單、可靠、穩定 性好;結構特點之三是測力方式采用 專用傳感器。這種傳感器不是直接受 力,而是安裝在主梁"工”字鋼的腹 板的中性軸上,而且對稱安裝,并聯 使用,也可獨立通道聯接,用軟件統 —處理分析得出稱重值。
    平板式動態汽車衡的結構
    主體臺面平板式動態地磅的 衡器臺面采用縱向主梁式框架結構, 橫梁與主梁焊成一體,上部鋪設面板。 主梁選用"工”字鋼(或"H”鋼), 為了保測試精度,主梁與路面結構相 接處均安裝傳感器,在3.5毫米左右 的車道寬度中共設3個主梁,安裝6 對傳感器。
     
    對接結構
    平板式動態汽車衡的另一個核 心技術是臺面主梁與路面結構無縫對 接,路面結構有混凝土結構和瀝青混凝土結構兩種。采用外框結構,臺面
    主梁與外框焊成一體,而外框用錨固 筋與路面混凝土鑄成一體,這樣就完 成了臺面與路面的無縫對接。如果路 面是瀝青混凝土結構,基礎混凝土就 作為過渡區與路面相接。
    平板式動態汽車衡的基礎 平板式動態汽車衡的基礎在路面 結構之中,根據現場實際情況而定???nbsp;架底部與主梁對應部位設有基礎梁,基 礎梁與主梁形成封閉的受力框架,保證 了衡器的穩定性和測量精度。另外,為 適應現場需要,采用了高強灌注料作為 基礎混凝,強度可達800號,而且硬化 速度快。達到300號時只要1個多小時, 可以在夜間施工,次曰早上即可通車。
     
    創新點既閃亮又實用
    綜上所述,平板式動態地磅改 變了動態汽車衡的傳統結構。
    平板式動態汽車衡與路面結構無 縫對接,把測力區直接設在主梁的腹 板之中,既簡單又可靠。在應用中可 安裝于普通路面,包括國省道、高速 公路、縣鄉道等。車輛通過速度與道 路限定一致。其檢測區尺寸可根據需 要而定,因此相對靈活,橫向寬度可 根據車道寬度從1500毫米到4500毫 米,縱向長度在用于軸計量時,檢測 區可達到最大的900毫米,用于軸組 計量可達到4000毫米至5000毫米, 而用于整車計量時,可達到20米。由 于其檢測區的寬泛,使得此設備對路 面質量要求不十分敏感,通常在一個 鑒定期內,準確度不會因路面質量變 差而受較大的影響。其使用壽命高于 安裝路段的路面壽命,安裝路段需要 維護如重新敷設瀝青路面時,可按正常操作規范進行,不影響平板式動態汽車衡的使用。設備維護保養十分方 便,稱臺總體無需特殊保養,由于采 用了特殊的結構和措施,臺面下沒有 灰塵堆積,如需更換傳感器,只需一 個人工時即可完成,無需特殊培訓。
    實踐證明,此種汽車衡使用效果良 好,達到了預期目的。到目前為止, 使用最長的設備已經超過了6年,其 結構質量仍然保持良好。
     
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