对JJG781-2002《数字指示轨道衡》检定规程偏载测试的一点见解

　　1 规程的规定

　　在 JJG781- 2002《数字指示轨道衡》计量检定规程中, 5.4.2 条在对偏载进行检定时规定: 在每对支承点上, 使用 T6或 T7砝码检衡车内砝码小车时约为 24t, 同一载荷在不同位置的示值, 其误差应不大于该秤量的最大允许误差。

　　这一条规定实际上是从以前机械轨道衡的检定规程中延续过来的, 机械轨道衡各个受力点都是刀口结构, 为了防止刀口的损坏, 是不允许机车上衡的。自然在检定时所使用的载荷也就比较小一些。而随着电子轨道衡的普及, 机械轨道衡已退出历史舞台, 再延续使用老的检定方法和标准, 就不能保证产品的计量性能。

　　2 实际情况

　　根据国家轨道衡计量站郑纳、季瑞玉、金柞康合编的《轨道衡检定参考资料》所提供的各类机车过衡时最大静负荷数据:

　　当一台数字指示轨道衡其承载器长度为 13m,每两个支承点间距离是 4m 时, 两个支承点间最大静载荷 72t。

　　其中机车动轴最大重量 23.9t, 而蒸汽机车主动轮轴距 1600mm, 内燃机车主动轮轴距 2100mm, 电力机车主动轮轴距 2300mm。

　　其中: 承载器主梁的惯性矩 J=124487cm4

　　主梁的截面系数 W=4149cm3

　　材料机械强度 σ=2350kg/cm2

　　塑性材料安全系数 n=3

　　2.1 如果在静止状态下, 当使用 24t 砝码小车对偏载检测时, 因为小车轴距是 1m,

　　2.2 如果在静止状态下, 而当砝码小车的重量增加到 40t 时,

　　2.3 如果在静止状态下, 当砝码小车的重量增加到 40t 时, 而承载器主梁使用 56 号工字钢, 其惯性矩J=65585cm4。

　　2.3.1 承载器主梁的变形量

　　2.4 动载荷系数 2.3 是根据车辆速度 30km/h 时在承载器上刹车, 对承载器的冲击量而初步确定的。

　　通过以上计算可以清楚看出静态电子轨道衡的承载器主梁是在设计时充分考虑冲击载荷、安全系数、集中载荷等因素的情况下制造出来的。

　　2.5 称重传感器选择的依据, 也是在充分考虑了冲击载荷影响的基础上确定的。

　　BM- LS 型 30t 桥式称重传感器的允许过负荷能力是 150%F.S, 那么允许过负荷量就是 45t, 大于使用中最大可能的过负荷 42.9t。所以我们选择了最大量程为 30t 的桥式称重传感器。

　　桥式称重传感器的传力机构是球面结构, 其面接触应力大大高于机械杠杆式线接触式的应力, 冲击载荷对衡的作用力不会产生破坏性影响, 所以能够保证机车过衡。

　　另外, 由于数字指示轨道衡的承载器比较长, 温度变化对其的影响也是应在设计时必须考虑的问题。我们发现按线膨胀系数计算, 当温差为 50℃时,承载器会变化 11mm 左右, 这样必然会使两端的称重传感器的作用力产生偏载现象, 从而使轨道衡的计量性能变差。而桥式称重传感器的抗偏载能力, 是解决这个问题比较好的方法之一。