对于一台汽车衡来讲,只要汽车的载重量不大于衡器的大秤量值,就应允许其上衡称量。随着运输业的发展需求,大吨位的汽车越来越多,特别是单轴承载量很大的车型。这样,设计时应选择集中载荷量值较大的车型进行验算,同时选择承载器的型材规格及结构形式。下面特举100t汽车衡几种受载情况进行说明。
结构特点:承载器尺寸为18m×3.4m,,采用8只称重传感器,三段秤台,大跨距为6m。
1、牵引汽车
载重量:65t
自重:20t
牵引车重:14.5t
轴距:前中距4000mm中后距7100mm轴距1300mm
轮胎数量:26只
轴荷分配:前轴11t、中排两轴各为19.5t、后排两轴各为25t
按后排两轴分配,每轴荷重为25t。考虑到一般车辆在一定速度下开到承载器上,可能会有一定的超载量。我们在计算时加上加上130%的冲击载荷系数。
p=25t×130%=32.5t
刚度计算:
当承重台的结构惯性矩j为210504cm4时,当后排两轴停留在一块承重台中部时,其变形量为:fmax=25t×130%=32.5t
其中:p——轴载荷;
α——加载点距支撑点距离;
l——两支撑点间距;
α——39.0
e——弹性模量;
j——截面轴惯性矩;
当后排两轴停留在一块承重台中部时,安全系数n=2,截面模量w为7425cm3
屈服极限σs=2350kg/cm2
弯矩==×2355.32cmtpam=7637500⋅cmkg
a——加载点距支撑点距离;
l——两支撑点间距;
α——35.0
e——弹性模量;
j——截面轴惯性矩;
强度计算:
当后排两轴停留在一块承重台中部时,安全系数n=2,截面模量w为7425cm3
屈服极限σs=2350kg/cm2
弯矩==×21098.56cmtpam=11965800⋅cmkg
由此可见,如果此类车辆频繁上衡称量,承载器的安全就比较难控制了。
3、均布载荷
刚度计算:
当将大秤量100t砝码均布放置在18m长,3.4m宽,自重为15.84t的三段承重台上时,单位长度上平均载荷q=64.36kg/cm。
4、汇总列表
项目
承载方式
变形量刚度
牵引汽车0.65cm1/923
自卸汽车1.02cm1/588
100吨砝码均布0.26cm1/2326
40吨砝码局部集中静载0.38cm1/1534
5、小结:
a.从以上四种加载方式所得出结果来看,以自卸汽车的加载方式对承载器的影响大。因为它是将100t的绝大部分载荷都作用在两根轴上了,且是以动载荷的方式作用在承载器上的;
b.从以上四种加载方式所得出结果来看,以砝码均布的加载方式对承载器的影响小。它不但是以静载荷的方式作用于承载器上,而且将砝码均匀的分布于承载器的整个面积上;
c.第四种加载方式是接近实际汽车在承载器上称量的情况。