解剖治超殺手锏——平板式動態(tài)汽車衡結構分析

規(guī)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(tǒng)是實現非現場執(zhí)法的技術支撐，而稱重子系統(tǒng)則是不停車檢測系統(tǒng)的核心。平板式動態(tài)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(tài)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(tài) 衡大都采用球形自恢復裝置，而傳統(tǒng)的動態(tài)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(tǒng)的動態(tài)汽車衡結構復雜、穩(wěn)定性差。
近年來出現的彎板式和壓電式動態(tài)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(xù)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(qū) 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(wěn)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(tài)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(guī)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(fā)成功。這種地磅克服了傳統(tǒng)汽車衡的缺點——傳統(tǒng)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(wěn)定性只靠臺面自重壓重；而平板式動態(tài)汽車衡則無縫隙、無限位機構。
平板式動態(tài)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(wěn)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(qū)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(wěn)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(lián) 使用，也可獨立通道聯(lián)接，用軟件統(tǒng) —處理分析得出稱重值。
平板式動態(tài)汽車衡的結構
主體臺面平板式動態(tài)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(tài)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(qū)與路面相接。
平板式動態(tài)汽車衡的基礎平板式動態(tài)汽車衡的基礎在路面結構之中，根據現場實際情況而定。框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(wěn)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(chuàng)新點既閃亮又實用
綜上所述，平板式動態(tài)地磅改變了動態(tài)汽車衡的傳統(tǒng)結構。
平板式動態(tài)汽車衡與路面結構無縫對接，把測力區(qū)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(xiāng)道等。車輛通過速度與道路限定一致。其檢測區(qū)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(qū)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(qū)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(guī)范進行，不影響平板式動態(tài)汽車衡的使用。設備維護保養(yǎng)十分方便，稱臺總體無需特殊保養(yǎng)，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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