重车上秤发生挠度变化后秤台及安装对传感器的影响
重车上秤发生挠度变化后,秤台及安装对传感器的影响
汽车衡秤台的刚度要求:[fl=l/800,1/1000,1/1200,刚度太低会影响衡器的回零、蠕变性能表现不良,在这样的刚度下,秤台形变的倾角一般不会超过10。因此,秤台在其刚度足够的情况下,肯定不会出现较大的弯曲变形问题,也不会引起钢球“爬坡”的现象。但是,当秤台刚度不足时就会出现传感器受力方向不垂直于传感器本身,如图1所示,当秤台刚度足够时,重军上秤时,其发生的弯曲变形可以忽略不计,力值F的方向近似为竖直向下;秤台刚度不足时,重车上秤后秤台发生较大的弯曲变形,其偏转角度为大约50。
安装对位偏差影响载荷方向
:秤台在刚度足够的情况下而且安装对位准确时,载荷方向竖直向下,但是如果安装
位置水平偏移了4.47mm时,钢球中心就不可能位于传感器球窝中心位置,此时传感器载荷方向也同样偏转50。因此,不管是秤台的刚度不足或者传感器安装位置对位偏移都有可能造成传感器载荷方向发生改变。
假设传感器受到的实际载荷为Fi,则
根据合力和分力的关系式: Fi= FCOS(50) (1)
实际误差: △F=F.Fi (2)
1、当秤台刚度不足时,重车下秤后,秤台不能完全马上复位,如图1右所示,秤台自重不能完全作用于传感器之上,因此,会出现下秤后的重量小于上秤前的重量,由于刚开始标定的重车上秤前的重量为0,故重车下秤后,重量为负值,即出现了负零点不回零现象。
2、当安装位置偏移量较大时,初始位置时传感器受力就是分力Fi,重车上秤后,钢球偏移方向的不同,其下秤后仪表示值可能为正也可能为负,也同样出现了不回零的情况。
四、用有限元l-DEAS对小型桥式传感器和常规桥式传感器进行分析比较
1、当载荷方向偏转50时,载荷对小型桥式传感器应变区域等效应力(von-Mises)的影响本文选取外形尺寸为160mmx85mmx56mm.中心距大约68mm的小型桥式传感器为例进行分析比较,为了简化模拟计算,模拟定义材料为理想材料,各接触面均为固定连接。单元划分为程序自由划分,为了节约计算时间并提高运算精度,仅将贴片区进行二次细化。这样最终得到的单元数
通过表2、表3数据对比,可以明显看出,当载荷方向按图示偏转50时,载荷对小型桥式传感器左贴片孔的影响较大,应力值增加38.8IMPa,而对右贴片孔的影响较小,仅减小6.23MPa,而且左右贴片孔应力值之和增加了32.58MPa;而对常规桥式传感器的应变区的影响,左贴片孔应力增加17.68MPa,右贴片孔应力减小16.86,而左右贴片孔应力值之和仅增加了0.82MPa。因此,载荷方向偏转对小体积的小型桥式传感器的影响相对常规桥式传感器来说较为敏感,而且应力梯度较大。其他类型结构的小型桥式传感器,经理论分析,具有同样的近似结果,在此不再一一分析。