衡器承载器结构的设计
承载器结构的设计
1、提高支撑部位的刚度和强度
承载器的刚度与强度要求,我们在GB/T7723-2008《固定式电子衡器》国家标准中,已经对其
有了明确的规定。而一些支撑部位的部件结构,如基础板、搭接板、称重传感器垫板等也不能忽视。
从上述“当70t以上车辆称量时,在中间位置称量的量值明显大于两端位置称量。而且,轴载越是接
近搭接处时,称量误差越大”的情况,可以基本上可以判定为是由于这些部件设计或安装不当造成
的。
2、关于超静定问题影响
超静定是维持平衡所必需的约束之外,再增加一个或几个约束,也是一种边界条件。也正是
GB/T7723的规定了刚度要求,一些企业为了确保承载器的变形量小于1/800,将本来是三段的承载
器改为四段,这样既保证了承载器的刚度要求,还减少了钢材的用量。但是,随之工程力学中的一
个麻烦——超静定问题出现了。超静定在工程实践中是经常遇到的,本来汽车衡承载器就是一个超
静定结构,我们在设计时是努力减少支撑点,以减少超静定对计量性能的影响,现在为了提高承载
器的刚度,增加了承载器的支撑点,反而增加了边界条件的影响,更加会影响衡器的计量性能。
3、提高搭接板的强度
从上述两个示意图表示的结构.我们可以很清楚地看出,搭接板的设计应该注意到与承载器整
体性问题。搭接板不能仅仅焊接在承载器的端部横梁上,一定要与承载器的纵梁和横梁结合为一体。
4、焊缝强度的影响
在纵梁与面板之间的焊缝方面,因为焊缝比较长,焊脚的高度可以不十分注意。但是焊缝的结
构必须严格控制,因为焊接电流过大,焊件间隙过大、焊接速度过慢造成的焊穿、焊漏不应该出现;
咬边(或称“咬肉”)也是不能出现,咬肉不但减弱了基本金属的有效面积,减弱了焊接接头强度,
并且在咬边处形成应力集中,在承受载荷后有可能在咬边处产生裂缝。
5、用有限元法分析边界条件
有限元法最初被用来研究复杂的飞机结构中的应力,它是将弹性理论、计算机学和计算机软件
有机地结合在一起的一种数值分析技术。目前,它在许多学科领域和实际工程问题中得到广泛的应
用,因此,在工科院校和工业界受到普遍的重视。
由于单元可以被分割成各种形状和大小不同的尺寸,所以它能很好地适应复杂的几何形状、复
杂的材料特性和复杂的边界条件,再加上有成熟的大型软件系统的支持,它可以成为对多支撑点承
载器结构数值计算方法。