Как увеличить весы для взвешивания автотранспорта. Точность взвешивания груза: весы автомобильные

Подробности

Вес объекта определяется как его объем, умноженный на удельный вес (SG). Разница между тонной пуха и тонной свинца иллюстрирует идею удельного веса. Тонна пуха и тонна свинца весят одинаково, но имеют огромную разницу в объеме. Это потому, что удельный вес пуха значительно меньше, чем удельный вес свинца. Объем и удельный вес такого объекта, как куб из древесины, легко вычислить, поскольку он имеет правильную форму и весь состоит из однородного материала. К сожалению, нельзя сказать, что грузовой автомобиль имеет правильную форму, и нельзя сказать, что он состоит из однородного материала. Поэтому невозможно точно определить вес автомобиля путем вычислений.

Следовательно, нам придется взвешивать грузовой автомобиль , сравнивая его вес с известным набором грузов (например, граммы, килограммы, тонны) с помощью взвешивающей машины определенного типа. На рычажных весах, на одну сторону весов добавляют вес до тех пор, пока этот вес не уравновесит точно объект на другой стороне. Этот метод взвешивания считается наиболее точным при условии, что используются точные гири. Однако, чтобы взвесить грузовой автомобиль, очевидно, потребуется более крупная взвешивающая машина. Имеется несколько типов таких устройств. В некоторых весах используется сжатие пружины, с которым связано движение указателя по шкале. В других весах используются тензодатчики, дающие электрический сигнал. В других конструкциях измеряется количество вытесненной жидкости. Единственный недостаток всех этих методов состоит в том, что все они являются относительными, т.е. сравнивают взвешиваемый объект с грузом известного веса с помощью косвенных средств, таких как индикатор, циферблат, шкала или электронный выходной сигнал. Поэтому важно понимать, что никакие автомобильные весы не могут быть абсолютно точными все время. (Можно провести простой тест – взвесить один автомобиль с одинаковой загрузкой и одинаковым количеством топлива на нескольких весах, и сравнить результаты.)

Помимо проблемы фактической точности используемых весов, существует еще одна проблема, когда речь идет о взвешивании больших объектов, таких как автомобиль. Эта проблема состоит в том, что не всегда возможно, и не всегда желательно, взвешивать весь автомобиль за одну операцию. Иногда оператору нужно определить вес, приходящийся на каждую ось автомобиля. В таких случаях единственным решением является взвешивание "по частям", например, определение нагрузок на ось. Это, в свою очередь, создает ряд дополнительных проблем, которые будут рассмотрены далее.

Учет частичных нагрузок и их влияние.

Есть несколько методов взвешивания автомобилей по частям. Различия между имеющимися типами автомобильных весов описаны далее в тексте. Пока достаточно сказать, что все типы автомобильных весов делятся на две категории:

• установленные на поверхности, т.е. передвижные весы или стационарные весы, установленные на дорожное покрытие
• установленные под поверхностью, т.е. стационарные автомобильные весы

Методы раздельного взвешивания автомобилей на весах, установленных на поверхности, характеризуются наибольшим риском перераспределения веса, т.е. смещения центра тяжести. Мы покажем основные недостатки раздельного взвешивания на примере портативных весов.

Во-первых, нужно помнить о том, что чем ближе оси расположены одна к другой, тем больше вероятность перераспределения веса и влияния этого перераспределения веса.

Это видно еще лучше, если мы возьмем трехосный тягач в качестве другого примера. Для демонстрации перераспределения веса предположим, что 3 оси имеют независимую подвеску, и что шасси трейлера является жестким.

Единственный способ избежать такого перераспределения веса – одновременно поднять все три оси на одну и ту же высоту над землей.

Раздельное взвешивание на весах, установленных под поверхностью, с меньшей вероятностью приведет к перераспределению веса, поскольку уровень поверхности по обе стороны от весов, т.е. уровень опоры других частей автомобиля, незначительно выше или ниже уровня весов. Для этого случая, мы покажем, как может происходить перераспределение веса в фиксированных системах на примере весов, измеряющих нагрузку на ось.

Как показано выше, перераспределение веса минимально или отсутствует, если поверхность дороги имеет постоянный уклон. Однако если уклон меняется, то может происходить перераспределение веса, как показано ниже.

Дело осложняется еще и тем, что уклон – это не единственный фактор, который нужно учитывать в связи с измерением нагрузок на ось. Как показано ниже, оба автомобиля несут одинаковую полезную нагрузку, и оба автомобиля имеют допустимый полный вес, и все же один из них не отвечает требованиям.

Таким образом, мы видим, что, если у нас нет весов, которые могут взвесить весь автомобиль целиком, то существует несколько важных аспектов, которые нужно учитывать в связи с раздельным взвешиванием автомобилей, чтобы получить точные результаты и избежать наказания за нарушение требований.

Вопросы эксплуатации и парк автомобилей.

Как мы уже упоминали, если бизнес оператора постоянно связан с взвешиванием автомобилей, и если основной интерес представляет полный вес автомобиля, то платформенные весы на всю длину автомобиля – это наилучший возможный метод. Однако можно рассмотреть другие варианты.

Тип операции:

• доставка в разные места;
• склад;
• грузоперевозка;
• сбор и доставка мелких грузов;
• работа на площадке.

Тип автомобиля :

• двухосный автомобиль;
• многоосный автомобиль с жесткой рамой;
• автомобиль с шарнирно-сочлененной рамой;
• автомобиль с шарнирно-сочлененной рамой и с динамической или самокомпенсирующей подвеской.

Численность парка:

• большая;
• средняя;
• малая.

Первое общее правило состоит в том, что в случаях, когда есть относительно большой парк автомобилей или относительно большая потребность во взвешивании, стационарные автомобильные весы дадут наиболее удовлетворительный результат. Тип автомобильных весов будет зависеть от того, имеют ли автомобили оси на динамической или самокомпенсирующей подвеске. Если нет, то весы, измеряющие нагрузку на ось, будут наилучшим решением. К этой категории операций относятся распределительные базы и склады. Если число автомобилей невелико, или если потребность во взвешивании возникает редко, то можно использовать передвижные весы, даже если это склад или товарная база. Если парк состоит из двухосных автомобилей, то переносное взвешивающее оборудование тоже будет довольно удобным, если потребность во взвешивании не слишком велика.

Чем больше осей в автомобиле, тем больше смысла установить стационарные весы, измеряющие нагрузку на ось, поскольку затраты будут сопоставимы с затратами на покупку нескольких передвижных весов для взвешивания многоосных автомобилей. Если автомобили осуществляют дальние перевозки, сбор и доставку мелких грузов, или работают на площадке (дорожные работы, земляные работы, и т.п.), то наиболее эффективным средством взвешивания является передвижное оборудование. Когда доступ к другим способам взвешивания отсутствует, передвижные весы и здравый смысл, по крайней мере, позволят водителю оценить загрузку автомобиля на месте, даже если условия не являются оптимальными. Пара передвижных устройств и четыре дешевые пассивные платформы позволят экономично взвесить даже шестиосный тягач с полуприцепом. Вероятно, сильнее всего будут нагружены ведущая ось тягача и передняя ось трехосной тележки прицепа. Если сначала взвесить нагрузку на эти оси, и если эта нагрузка не превышает допустимой величины, то, вероятно, определить нагрузки на другие оси будет сложнее. В любой случае, на табличке на автомобиле указывается фактическая разрешенная нагрузка на ось. Большинство автомобилей имеют табличку производителя, на которой указан максимальный полный вес и максимальные нагрузки на оси, на которые рассчитана конструкция автомобиля. Во время регистрации транспортный департамент тоже устанавливает на автомобиль свою табличку. На этой табличке указан разрешенный полный вес и разрешенные нагрузки на оси для этого автомобиля. Если на этих двух табличках указаны разные величины, то табличка департамента транспорта имеет преимущественную силу. Максимальная полезная нагрузка автомобиля равна полному весу автомобиля, указанному на табличке, минус вес не нагруженного автомобиля, в который входит также вес топлива, инструмента, запасного колеса, воды, водителя, запасных частей. Хотя можно уверенно предполагать, что на табличке на автомобиле указан правильный разрешенный вес, нельзя уверенно рассчитывать на то, что каждый водитель будет знать максимальные разрешенные нагрузки на оси. Рекомендуется установить в кабине каждого автомобиля карточку, где будут указаны максимальные разрешенные нагрузки на оси тягача и прицепа. Эта карточка будет визуально напоминать водителю о его обязанностях и ответственности.

Заключение

Принимая решение о том, какой тип взвешивающего оборудования использовать для ваших конкретных целей, важно принять во внимание следующее:

• предполагаемый объем взвешивания;
• условия на площадке, на которой предполагается производить взвешивание;
• тип взвешиваемых автомобилей;
• какой вес нужно измерить: полный вес автомобиля или нагрузку на оси.

Цена : Цена может варьироваться в широких пределах. Различия в цене не всегда связаны с эффективностью. Часто различия в цене связаны с методом взвешивания и разными дополнительными возможностями.

Точность : Не все способы выражения точности можно сравнивать между собой. Некоторые производители заявляют, что точность их оборудования составляет +/- "x"%, другие заявляют, что точность их оборудования составляет +/-% полной шкалы. Если весы имеют точность 1% полной шкалы, и максимальный вес (полная шкала) составляет, например, 40 тонн, то это эквивалентно точности +/- 0,4 тонны. Однако это может означать ошибку +/- 0,4 тонны при взвешивании веса 20 тонн или даже 10 тонн.

Техобслуживание : В определенной степени необходимые затраты на техобслуживание зависят от конструкции и технической сложности оборудования. Однако имеет смысл выяснить, что может выйти из строя, и сколько будет стоить ремонт. Наконец, после того как мы указали на все проблемы и опасности, связанные с взвешиванием ваших автомобилей и штрафными санкциями за превышение допустимых нагрузок, короткое замечание о контролирующих органах. Они почти всегда оставляют некоторый запас на ошибку взвешивания автомобиля. Иногда это может быть целых 5%. Это не означает, что вы можете загрузить свой грузовой автомобиль до разрешенного законом веса и затем добавить еще 5%. Это означает, что хорошее взвешивающее оборудование, правильное размещение, правильная эксплуатация и правильное обслуживание взвешивающего оборудования позволяют получить уровень точности, необходимый для того, чтобы вы могли перевозить максимальные грузы без задержек и штрафных санкций.

Транспортные средства взвешивают поосно для определения соответствия полной его массы и осевых нагрузок установленным нормам. Это обусловлено тем, что превышение заданных нормативами значений становится причиной ускоренного износа полотна автомобильных дорог и повышает риски для участников дорожного движения.

Практика показывает, что у организаций, ведущих учёт продукции по результатам , систематически наблюдаются крупные недостачи. Результаты измерения полной массы автомобиля и нагрузок на каждую из осей, выполненные несколько раз на одних и тех же весах, могут отличаться весьма существенно. Особенно это касается транспортных средств с тремя и более осями.

Объясняется это достаточно просто. Группы осей на любом транспортном средстве конструктивно выполняются в виде трёхосных, либо двухосных тележек, которые с рамой прицепа или соединяются пневматической либо рессорной подвеской. В процессе движения распределение нагрузок по осям такого транспортного средства является величиной переменной, т.к. зависит от ряда внешних факторов:

• колебания центра масс перевозимого груза;
• рельеф дороги;
• дефекты формы каждого колеса;
• значения крутящих моментов, приложенных к колёсам;
• сила трения, возникающая в подвеске;
• режим, в котором работает пневмоподвеска и т.п.

Рассмотрим оба указанных варианта на примере последовательного (ПВ) и одновременного (ОВ) взвешивания типового трёхосного грузового автомобиля на , имеющих одну или три (во втором случае) грузоприёмных платформы. Машина имеет две задних и одну переднюю оси с рессорной подвеской.

Полная масса транспортного средства (М0) при выполнении ОВ равняется сумме, полученных в процессе измерения, осевых нагрузок (N01, N02, N03).

М0 равняется полной массе взвешиваемого автомобиля с точностью, определяемой погрешностью используемых весов, значение которой полностью соответствует полученному на для автомобилей при одновременном размещении на платформе всех 3-ёх осей.

При выполнении последовательного взвешивания в динамике измерение величин N0i выполняется последовательно.

Сумма осевых нагрузок не равна полной массе грузового автомобиля, т.е. Mn=(Nn1+Nn2+Nn3) не равно М0. Сами значения осевых нагрузок не соответствуют величинам, полученным в предыдущем измерении. Причину этого надо искать не в весах, а в элементах подвески.

Рессоры, кроме функций амортизаторов, выполняют функции направляющих элементов, которые задают курсовое положение осей полуприцепа или заднего моста. Прикреплённые к ним рычаги или реактивные тяги разгружают рессоры от горизонтально действующих сил, возникновение которых обусловлено маневрами автомобиля (торможение, разгон и т.п.). Силы трения покоя в балансире и шарнирах в совокупности с вертикальными составляющими и приводят к перераспределению нагрузок между осями, дающее разные значения при последовательных взвешиваниях.

Точно такая же картина на транспортных средствах, имеющих пневматическую подвеску.

В данном варианте нагрузки перераспределяются в зависимости от разности давлений, возникающих в пневмоподушках, моментов трения покоя в шарнирах рычагов и вертикальной составляющей сил, возникающих в амортизаторах.