檢衡車(chē)及測(cè)速裝置在動(dòng)態(tài)地磅檢定中的應(yīng)用研究
介紹了車(chē)載液壓起重尾板式專(zhuān)用檢衡車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括車(chē)輛底盤(pán)、貨箱改裝和檢定專(zhuān)用隨車(chē)叉車(chē)等)、工 作原理和操作使用方法,并比較說(shuō)明同傳統(tǒng)液壓吊臂式檢衡車(chē)相比較在開(kāi)展動(dòng)態(tài)地磅檢定工作時(shí)的優(yōu)越性,論述 了便攜式車(chē)輛測(cè)速裝置在動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡動(dòng)態(tài)稱(chēng)量參數(shù)檢定中的具體應(yīng)用。綜合應(yīng)用這兩項(xiàng)新技術(shù)的專(zhuān)用檢衡車(chē)設(shè)計(jì) 合理、功能齊全、性能穩(wěn)定,各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足JJG 907-2006對(duì)開(kāi)展動(dòng)態(tài)地磅計(jì)量檢定的技術(shù)要求。
0.引言
為了建立超限超載治理的長(zhǎng)效機(jī)制,引導(dǎo)公路 貨運(yùn)健康良性發(fā)展,高速公路計(jì)重收費(fèi)的收費(fèi)模式 已逐漸取代傳統(tǒng)的按車(chē)型收費(fèi)的收費(fèi)模式。動(dòng)態(tài)地磅作為計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)中的最關(guān)鍵設(shè)備,其產(chǎn)品質(zhì) 量和各項(xiàng)性能指標(biāo)的優(yōu)劣,尤其是計(jì)量性能的優(yōu)劣, 會(huì)直接地影響到計(jì)重收費(fèi)。判定一臺(tái)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的 計(jì)量性能是否滿(mǎn)足相關(guān)要求,必須由法定計(jì)量技術(shù) 機(jī)構(gòu)依據(jù)相應(yīng)的計(jì)量檢定規(guī)程JJG 907-2006《動(dòng)態(tài) 公路車(chē)輛自動(dòng)衡器檢定規(guī)程》來(lái)進(jìn)行檢定。而在檢定工作中使用的最主要的標(biāo)準(zhǔn)器就是專(zhuān)用檢衡車(chē),通 過(guò)使用檢衡車(chē)和檢衡車(chē)的隨車(chē)標(biāo)準(zhǔn)砝碼,按照檢定 規(guī)程要求來(lái)測(cè)試動(dòng)態(tài)地磅的計(jì)量性能是否滿(mǎn)足規(guī) 程要求。
1.傳統(tǒng)檢衡車(chē)使用現(xiàn)狀及缺陷
在進(jìn)行動(dòng)態(tài)地磅檢定工作時(shí),最重要的步驟 是使用控制衡器來(lái)確定參考車(chē)輛(專(zhuān)用檢衡車(chē))的總 質(zhì)量和靜態(tài)參考單軸載荷,從而得到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) 值。動(dòng)態(tài)地磅具備靜態(tài)稱(chēng)量和動(dòng)態(tài)稱(chēng)量?jī)煞N模式, 其本身在靜態(tài)稱(chēng)量模式時(shí)就可作為控制衡器使用。 所以動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的主要檢定項(xiàng)目是靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài) 稱(chēng)量檢定,而目前全國(guó)開(kāi)展動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定的計(jì)量 技術(shù)機(jī)構(gòu)在對(duì)地磅進(jìn)行靜態(tài)檢定時(shí),使用的主要還是尾部加裝隨車(chē)液壓吊臂吊取砝碼的傳統(tǒng)模 式的檢衡車(chē)。這種吊臂式檢衡車(chē)在使用上具有較 大的局限性,例如在車(chē)流量大的高速公路出口收 費(fèi)站開(kāi)展動(dòng)態(tài)衡檢定工作時(shí),如果將幾條收費(fèi) 通道同時(shí)封閉,將嚴(yán)重影響車(chē)輛通行,造成收費(fèi) 站車(chē)輛滯留,甚至影響到高速公路車(chē)輛的正常 行駛;但如果只封閉一條收費(fèi)通道,在進(jìn)行靜態(tài) 檢定時(shí),使用傳統(tǒng)檢衡車(chē)運(yùn)用尾部加裝液壓吊 臂吊取砝碼,由于通道較窄(寬度僅3 m左右), 而檢衡車(chē)吊臂較長(zhǎng),操作半徑較大,實(shí)際檢定操 作時(shí)占用較大工作場(chǎng)地,不僅操作難度大,工作 效率低下,還會(huì)對(duì)其他通過(guò)車(chē)輛帶來(lái)較大的危 險(xiǎn)性。
2.車(chē)載液壓尾板式檢衡車(chē)應(yīng)用與研究
2.1設(shè)計(jì)方法
通過(guò)綜合分析檢定規(guī)程要求和傳統(tǒng)檢衡車(chē) 的缺陷,從操作簡(jiǎn)單化和實(shí)際運(yùn)用的角度出發(fā), 使用叉車(chē)取代傳統(tǒng)的吊臂來(lái)叉取砝碼開(kāi)展檢定 工作更為方便。在檢衡車(chē)尾部安裝可升降叉車(chē)的液 壓起重尾板,對(duì)尾板的要求[2]: (1)使用蓄電池作為 動(dòng)力源進(jìn)行工作,且耗電量低;(2)采用高效的液 壓傳動(dòng)系統(tǒng),開(kāi)啟-下降-上升-回收,全過(guò)程電動(dòng) 操作;(3)最大安全承載質(zhì)量大于隨車(chē)叉車(chē)的質(zhì)量 (叉車(chē)整備質(zhì)量為2.7),并使叉車(chē)能自由上下檢 衡車(chē);(4)尾板長(zhǎng)度以能安全穩(wěn)妥地將叉車(chē)完全承 載為標(biāo)準(zhǔn),寬度與汽車(chē)槽箱同寬為標(biāo)準(zhǔn),在尾板上 加裝叉車(chē)車(chē)輪限位裝置,使叉車(chē)能安全平穩(wěn)地停 放在尾板上;(5)保證尾板在承載叉車(chē)工作時(shí)能每 年安全運(yùn)行2萬(wàn)次,至少運(yùn)行8年。
2.2檢衡車(chē)結(jié)構(gòu) 2.2.1檢衡車(chē)底盤(pán)
由于檢衡車(chē)屬于專(zhuān)用載貨汽車(chē),貨箱及其他部 件須經(jīng)專(zhuān)業(yè)改裝后使用,所以檢衡車(chē)底盤(pán)應(yīng)為載貨 二類(lèi)底盤(pán)(二類(lèi)底盤(pán)是指只帶有駕駛室的底盤(pán),須經(jīng) 生產(chǎn)廠(chǎng)家試驗(yàn)、調(diào)試合格發(fā)放底盤(pán)車(chē)合格證,并有國(guó) 家公告的產(chǎn)品)。車(chē)軸數(shù)應(yīng)為4軸,并保證底盤(pán)總承 載能力大于301,可安全承載隨車(chē)叉車(chē)和砝碼的總質(zhì) 量(約為28)。
2.2.2 檢衡車(chē)貨箱
檢衡車(chē)的貨箱須由具備相應(yīng)資質(zhì)的專(zhuān)用汽車(chē)改 裝廠(chǎng)進(jìn)行改裝,要求貨箱長(zhǎng)度不超過(guò)8.5 m,合理布局 隨車(chē)叉車(chē)及砝碼放置位置;貨箱至少可放置25t砝碼, 并設(shè)計(jì)有砝碼和叉車(chē)的限位卡槽,防止檢衡車(chē)在緊 急制動(dòng)時(shí)砝碼或叉車(chē)產(chǎn)生移動(dòng)帶來(lái)的安全隱患。具 體改裝示意圖見(jiàn)圖1。
2.2.3檢衡車(chē)檢定專(zhuān)用隨車(chē)叉車(chē)
隨車(chē)叉車(chē)整備質(zhì)量為2.7t,設(shè)計(jì)舉升高度3m, 舉升門(mén)架為全自由門(mén)架,既可方便地上下舉升車(chē)載 液壓起重尾板,又能高效地叉取檢衡車(chē)上放置的專(zhuān) 用砝碼,開(kāi)展動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定工作。
2.2.4 車(chē)載液壓起重尾板
檢衡車(chē)的車(chē)載液壓起重尾板是裝置于檢衡車(chē)尾 部的一種液壓傳動(dòng)式裝卸貨物設(shè)備,不僅可用來(lái)裝 卸檢定工作用的隨車(chē)叉車(chē),還可用作檢衡車(chē)貨箱的 尾門(mén)。尾板安裝位置示意見(jiàn)圖2。
2.2.5液壓尾板工作原理及使用操作
液壓尾板采用五缸驅(qū)動(dòng),液壓系統(tǒng)由直流電機(jī)、 高壓油泵、各種控制閥、油缸和油箱等組成[3]。系統(tǒng)正 常工作壓力為13 MPa,最大壓力不超過(guò)16 MPa (原 理見(jiàn)圖3)。尾板工作時(shí),使用蓄電池(耗電量很低)
作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)高效液壓傳動(dòng)系統(tǒng),開(kāi)啟—下降— 傾斜翻轉(zhuǎn)—離地提升—上升—回收等全過(guò)程電動(dòng)操 作,尾板運(yùn)動(dòng)過(guò)程見(jiàn)圖4。
在實(shí)際工作中,尾板運(yùn)動(dòng)過(guò)程為:(1)液壓尾板 動(dòng)作至圖4(b)所示位置,將隨車(chē)叉車(chē)行駛停放在尾 板上(尾板上的車(chē)輪限位裝置可保證叉車(chē)的安全可 靠停放);(2)尾板繼續(xù)連續(xù)動(dòng)作至圖4中()、(d)所 示位置;(3)撤除車(chē)輪限位裝置,將叉車(chē)駛下尾板,打 開(kāi)檢衡車(chē)貨箱側(cè)面護(hù)板,使用叉車(chē)叉取隨車(chē)砝碼進(jìn) 行動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的靜態(tài)檢定工作;(4)檢定工作完成后, 采用相反的動(dòng)作過(guò)程,將叉車(chē)行駛停放至尾板上,尾 板動(dòng)作由圖4中(d)、、c)至(b)所示位置,再將叉車(chē) 從尾板上開(kāi)下停放在檢衡車(chē)上。
運(yùn)用車(chē)載液壓起重尾板式檢衡車(chē)在高速公路收 費(fèi)站進(jìn)行檢定工作時(shí),先將檢衡車(chē)停放在不妨礙車(chē)輛 通行的地帶,再利用上述方法用叉車(chē)裝載砝碼行駛至 被檢動(dòng)態(tài)衡,并將砝碼放置于動(dòng)態(tài)衡承載臺(tái)上。以此方法在承載臺(tái)上逐漸加載、卸載砝碼,依據(jù)規(guī)程完成動(dòng) 態(tài)衡的靜態(tài)檢定。這樣就可有效合理地利用檢定場(chǎng)地, 不僅適用性強(qiáng),且更大程度地提高了檢定工作效率㈣。
3.便攜式車(chē)輛測(cè)速裝置的運(yùn)用
在動(dòng)態(tài)地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)量檢定項(xiàng)目中,要求參考試 驗(yàn)車(chē)輛(檢衡車(chē))依照規(guī)程要求準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)在典型速 度和異常速度等不同速度條件下的動(dòng)態(tài)檢定,所以 在檢衡車(chē)上加裝高準(zhǔn)確度等級(jí)的速度測(cè)量裝置是非 常有必要的。通常最好選用非接觸式光電測(cè)速裝置 或更先進(jìn)的GPS測(cè)速裝置等便攜式車(chē)輛測(cè)速裝置, 方便裝配于各類(lèi)型檢衡車(chē),這樣利用一套測(cè)速裝置就 可準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)各種車(chē)型在不同速度條件下的動(dòng)態(tài)檢定。
此檢衡車(chē)上配備的是便攜式GPS綜合路試測(cè) 速裝置[6],分辨力可達(dá)到0.1 km/h,測(cè)速最大允許誤 差MPE為±0.3km/h。該裝置不僅準(zhǔn)確度等級(jí)高,而 且使用時(shí)安裝方便、簡(jiǎn)單、快捷,只要把測(cè)速儀放置于 駕駛室內(nèi),天線(xiàn)吸附在車(chē)頂即可,克服了傳統(tǒng)的固定 式測(cè)速儀裝卸繁復(fù)、無(wú)法多車(chē)通用的缺點(diǎn)。在進(jìn)行動(dòng) 態(tài)地磅的動(dòng)態(tài)性能檢定時(shí),可依據(jù)檢定規(guī)程要求在 典型速度和異常速度等不同速度條件下進(jìn)行動(dòng)態(tài)試 驗(yàn),真正做到對(duì)動(dòng)態(tài)地磅的實(shí)際工況檢測(cè),將被檢 地磅的誤差控制和調(diào)整約束到最理想狀態(tài)。
4.結(jié)束語(yǔ)
此套配備車(chē)載液壓式起重尾板和便攜式測(cè)速 裝置的專(zhuān)用檢衡車(chē)設(shè)計(jì)合理、功能齊全、性能穩(wěn)定, 各項(xiàng)指標(biāo)均能滿(mǎn)足JJG 907-2006《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自 動(dòng)衡器檢定規(guī)程》對(duì)開(kāi)展動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定的技術(shù)指 標(biāo)要求,可有效保障治超計(jì)重收費(fèi)專(zhuān)用動(dòng)態(tài)地磅檢測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)性、公正性、準(zhǔn)確性、可靠性,極大地 提高檢定工作的效率。