衡器承載器結構的設計
承載器結構的設計
1、提高支撐部位的剛度和強度
承載器的剛度與強度要求,我們在GB/T7723-2008《固定式電子衡器》國家標準中,已經對其
有了明確的規定。而一些支撐部位的部件結構,如基礎板、搭接板、稱重傳感器墊板等也不能忽視。
從上述“當70t以上車輛稱量時,在中間位置稱量的量值明顯大于兩端位置稱量。而且,軸載越是接
近搭接處時,稱量誤差越大”的情況,可以基本上可以判定為是由于這些部件設計或安裝不當造成
的。
2、關于超靜定問題影響
超靜定是維持平衡所必需的約束之外,再增加一個或幾個約束,也是一種邊界條件。也正是
GB/T7723的規定了剛度要求,一些企業為了確保承載器的變形量小于1/800,將本來是三段的承載
器改為四段,這樣既保證了承載器的剛度要求,還減少了鋼材的用量。但是,隨之工程力學中的一
個麻煩——超靜定問題出現了。超靜定在工程實踐中是經常遇到的,本來汽車衡承載器就是一個超
靜定結構,我們在設計時是努力減少支撐點,以減少超靜定對計量性能的影響,現在為了提高承載
器的剛度,增加了承載器的支撐點,反而增加了邊界條件的影響,更加會影響衡器的計量性能。
3、提高搭接板的強度
從上述兩個示意圖表示的結構.我們可以很清楚地看出,搭接板的設計應該注意到與承載器整
體性問題。搭接板不能僅僅焊接在承載器的端部橫梁上,一定要與承載器的縱梁和橫梁結合為一體。
4、焊縫強度的影響
在縱梁與面板之間的焊縫方面,因為焊縫比較長,焊腳的高度可以不十分注意。但是焊縫的結
構必須嚴格控制,因為焊接電流過大,焊件間隙過大、焊接速度過慢造成的焊穿、焊漏不應該出現;
咬邊(或稱“咬肉”)也是不能出現,咬肉不但減弱了基本金屬的有效面積,減弱了焊接接頭強度,
并且在咬邊處形成應力集中,在承受載荷后有可能在咬邊處產生裂縫。
5、用有限元法分析邊界條件
有限元法最初被用來研究復雜的飛機結構中的應力,它是將彈性理論、計算機學和計算機軟件
有機地結合在一起的一種數值分析技術。目前,它在許多學科領域和實際工程問題中得到廣泛的應
用,因此,在工科院校和工業界受到普遍的重視。
由于單元可以被分割成各種形狀和大小不同的尺寸,所以它能很好地適應復雜的幾何形狀、復
雜的材料特性和復雜的邊界條件,再加上有成熟的大型軟件系統的支持,它可以成為對多支撐點承
載器結構數值計算方法。