浅议汽车衡的秤台结构

　　电子汽车衡的秤台目前基本有两类———钢结构焊接件和混凝土构件。本文只就钢结构汽车衡秤台议论一番。

　　汽车衡的秤台是承受汽车负荷的承载器，大多是一个平台形构件，有单个平台的，也有二、三个甚至四、五个平台组合在一起形成一台汽车衡秤台的。从钢结构构件的形式来看，有主副梁结构、箱形结构等多种结构形式。目前流行的是箱形结构。

　　一、我们先从秤台的横截面结构形式来讨论

　　钢结构秤台的横截面几何形状常见的有如下几种：

　　图 1 是比较早出现的汽车衡秤台的横截面结构。用两根大型工字钢纵向布置作为承载主梁，在主梁的垂直方向布置若干根型钢称之为副梁，在副梁上敷设一定厚度的钢板。这种结构件的刚度、强度计算是将主梁、副梁分别计算的，比较保守，费材料。现在已经很少用了。

　　图 2 至图 4 是在目前常见的箱型结构。顾名思义箱型结构是将秤台做成如桥式起重机大梁的箱体形式。这种箱体结构从横截面看有全封闭型腔和半封闭型腔。组成箱体的材料可以是多种板材组合，也可以是板材与型钢的组合。

　　图 2 是由钢板纵横组合的箱体结构，它有上层的台面板、下层的封底板及垂直放置的腹板以及横向布置的端板，用焊接方法组合成整体式平台型钢结构件。这种构造的最大特点是各构件的板材厚度可以按结构的受力情况选择，使各部分的材料分布合理科学，获得最佳的截面结构。车辆行驶在这种平台上，上层面板是受压;下层底板是受拉;中间的腹板主要是承受剪力———是车辆荷载的主要构件。截面中性层接近几何中心层。设计计算时常常将此构件作为简支梁处理。而实际上作为汽车衡秤台长度一般 6、7 米，宽度 3 米多，其长宽比较小，当作简支梁计算不是十分合适。因此，又有将这种平台从纵向一分为二，分成两根梁计算，因而横截面中部不封底成为半封闭型腔结构。此时的计算载荷选择也一分为二，但需要考虑车辆会走偏的情况，计算载荷还应该乘一个偏载系数。这种构件受载后，上下钢板的应力差比较小。这种构造的缺点是制造工艺性较差，所有零件需切割下料，拼装组合费时费工。腹板作为承载主梁一般只有 5～8 条，其间距较大，台面板受到汽车轮胎施压时局部刚度不足，因此，在腹板之间要增加横向筋板来提高面板的局部刚度和强度。这样一来造成焊接不方便，腹板与面板往往采用间断焊缝焊接，费时、费工、效率低。

　　图 3 是由钢板和热轧型钢 (槽钢、工字钢、角钢等) 组合成的钢结构平台。这种构造与上一种 (图 2) 构造类似。台面板、底板、腹板(梁一般选用 6～8 根) 都可以按设计要求选择，使各部分构件的几何尺寸最合理。并且型钢的上下一翼缘板有一定的宽度，与台面板的接触可提高台面板的局部刚度。封底板与翼缘板接触面大，焊接方便，制造工艺较上一种 (图 2) 构造有较大改善。缺点是在型钢之间间距仍然较大，还是需要设置横向加强筋板，降低了制造工艺性。再则，用热轧型钢材料重量大，相对上一种钢板结构耗用材料多了，成本高。通常的设计计算方法与上一种构造类似。