衡器承載器結(jié)構(gòu)的設(shè)計
承載器結(jié)構(gòu)的設(shè)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(jīng)對其
有了明確的規(guī)定。而一些支撐部位的部件結(jié)構(gòu),如基礎(chǔ)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(shè)計或安裝不當造成
的。
2、關(guān)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(guī)定了剛度要求,一些企業(yè)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(xué)中的一
個麻煩——超靜定問題出現(xiàn)了。超靜定在工程實踐中是經(jīng)常遇到的,本來汽車衡承載器就是一個超
靜定結(jié)構(gòu),我們在設(shè)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(xiàn)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(jié)構(gòu).我們可以很清楚地看出,搭接板的設(shè)計應(yīng)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(jié)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(jié)
構(gòu)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(yīng)該出現(xiàn);
咬邊(或稱“咬肉”)也是不能出現(xiàn),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(yīng)力集中,在承受載荷后有可能在咬邊處產(chǎn)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(fù)雜的飛機結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力,它是將彈性理論、計算機學(xué)和計算機軟件
有機地結(jié)合在一起的一種數(shù)值分析技術(shù)。目前,它在許多學(xué)科領(lǐng)域和實際工程問題中得到廣泛的應(yīng)
用,因此,在工科院校和工業(yè)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(yīng)復(fù)雜的幾何形狀、復(fù)
雜的材料特性和復(fù)雜的邊界條件,再加上有成熟的大型軟件系統(tǒng)的支持,它可以成為對多支撐點承
載器結(jié)構(gòu)數(shù)值計算方法。