工程车辆轮压传感装置的设计研究

　　目前, 用于道路安全方面的相关动态称重产品已经比较完备, 但主要用于道路安全方面。道路动态称重系统的使用环境与施工现场环境相比, 条件要好得多, 特别是在防水、防尘、防污等问题上可以方便解决。相对来说, 用于道路安全的动态称重系统所受的荷载在称重装置上的分布也较理想, 对称重装置的破坏性较小。而工程施工现场由于路面环境差, 工程车辆在行使过程中经过动态称重装置的荷载分布情况很复杂,对称重装置的破坏性也相应较大。再者, 道路称重系统的布设要求也较高, 一般必须要有稳定的基础, 而在工程施工环境下是很难满足这一条件的, 要么就会加大工程成本。

　　显然, 选用在道路上布设的动态称重产品用于工程施工环境下的动态称重是很不合适的。研制出适用于工程施工环境下的动态称重系统是很有必要的。而研制出通过测量工程车辆轮压而得出车辆重量的装置又是解决这一问题的关键。

　　1 整体结构及零部件的设计

　　在水利水电工程施工环境下, 对动态称重装置的要求主要有以下数点:

　　( 1) 整体结构上要求更稳固, 抵抗冲击荷载的能力更高。施工现场不可能像公路一样平整, 动荷载相应的会加大, 这也就对称重装置的整体结构强度提出了更高的要求。

　　( 2) 装置的部设、搬运及转场要方便。一般在水利水电施工过程中, 砂石料场不是固定不变的, 称重装置的转场也较为频繁。若是整个称重装置结构设计得很大, 装置的布设、转场运输都会存在很大的问题, 而且会增加布设成本。

　　( 3) 防水、防尘、防污性能要好。 称重装置若不能很好的解决防水、防尘、防污问题, 必将使得称重装置的维护费用大大提升, 设备寿命也会降低。

　　1.1 整体尺寸的设计

　　查阅各施工工地使用工程车辆的相关数据, 了解到工程车辆的标准车厢宽度为 2.5m, 前轴距后轴 4m, 若后桥采用双轴承载, 双轴的标准轴距为 1.4m。由此确定称重装置的最佳设计长度为 1.8m。根据工程车辆后桥单边为双轮, 单轮轮宽为200mm, 取称重装置的设计宽度为 450mm。然后通过物理推导, 计算装置高度对测量精度的影响, 在保证测量精度为 1%的前提下, 得出装置最合理的设计高度为。

　　1.2 方案的比较与论证

　　动态称重装置主要有整体动态称重和部分动态称重。整体称重是把称重台板做的能把车辆的所有车轮支撑住, 然后进行称重测量。整体称重装置比较庞大和笨重, 一般情况下是不用搬动和转场的。部分称重装置是只测量车辆的单边或是先后测量车辆单边的前桥和后桥重, 然后经过数据处理最后得出车辆的总重。为适合工程施工环境下的制造和使用条件,只对单边测重进行研究。其下又有两种方案: