研究动态地磅车载液压尾板式检衡车的设计与应用

研究了车载液压尾板式检衡车的设计与应用，为了建立超限超载治理的长效机制，引导公路货运健康良性发展，高速公路计重收费的收费模式已逐渐取代传统的按车型收费的收费模式。动态地磅作为计重收费系统中的最关键设备，其产品质量和各项性能指标的优劣，尤其是计量性能的优劣，会直接地影响到计重收费。


设计方法


通过综合分析检定规程要求和传统检衡车的缺陷，从操作简单化和实际运用的角度出发，使用叉车取代传统的吊臂来叉取砝码开展检定工作更为方便。在检衡车尾部安装可升降叉车的液压起重尾板，对尾板的要求[2]:(1)使用蓄电池作为动力源进行工作，且耗电量低；（2)采用高效的液压传动系统，开启-下降-上升-回收，全过程电动操作；(3)最大安全承载质量大于随车叉车的质量(叉车整备质量为2.7)，并使叉车能自由上下检衡车；（4)尾板长度以能安全稳妥地将叉车完全承载为标准，宽度与汽车槽箱同宽为标准，在尾板上加装叉车车轮限位装置，使叉车能安全平稳地停放在尾板上；(5)保证尾板在承载叉车工作时能每年安全运行2万次，至少运行8年。


一、检衡车结构 


1.检衡车底盘


由于检衡车属于专用载货汽车，货箱及其他部件须经专业改装后使用，所以检衡车底盘应为载货二类底盘(二类底盘是指只带有驾驶室的底盘，须经生产厂家试验、调试合格发放底盘车合格证，并有国家公告的产品）。车轴数应为4轴，并保证底盘总承载能力大于301，可安全承载随车叉车和砝码的总质量(约为28)。


2.检衡车货箱


检衡车的货箱须由具备相应资质的专用汽车改装厂进行改装，要求货箱长度不超过8.5m，合理布局随车叉车及砝码放置位置；货箱至少可放置25t砝码，并设计有砝码和叉车的限位卡槽，防止检衡车在紧急制动时砝码或叉车产生移动带来的安全隐患。具体改装示意图见图1。


3.检衡车检定专用随车叉车


随车叉车整备质量为2.7t，设计举升高度3m，举升门架为全自由门架，既可方便地上下举升车载液压起重尾板，又能高效地叉取检衡车上放置的专用砝码，开展动态汽车衡检定工作。


4.车载液压起重尾板


检衡车的车载液压起重尾板是装置于检衡车尾部的一种液压传动式装卸货物设备，不仅可用来装卸检定工作用的随车叉车，还可用作检衡车货箱的尾门。尾板安装位置示意见图2。


5.液压尾板工作原理及使用操作


液压尾板采用五缸驱动，液压系统由直流电机、高压油泵、各种控制阀、油缸和油箱等组成[3]。系统正常工作压力为13MPa，最大压力不超过16MPa(原理见图3)。尾板工作时，使用蓄电池(耗电量很低）


作为动力源驱动高效液压传动系统，开启—下降—倾斜翻转—离地提升—上升—回收等全过程电动操作，尾板运动过程。


在实际工作中，尾板运动过程为：（1)液压尾板动作至图4(b)所示位置，将随车叉车行驶停放在尾板上(尾板上的车轮限位装置可保证叉车的安全可靠停放）；(2)尾板继续连续动作至图4中（)、(d)所示位置；(3)撤除车轮限位装置，将叉车驶下尾板，打开检衡车货箱侧面护板，使用叉车叉取随车砝码进行动态汽车衡的静态检定工作；（4)检定工作完成后，采用相反的动作过程，将叉车行驶停放至尾板上，尾板动作由图4中（d)、、c)至(b)所示位置，再将叉车从尾板上开下停放在检衡车上。


运用车载液压起重尾板式检衡车在高速公路收费站进行检定工作时，先将检衡车停放在不妨碍车辆通行的地带，再利用上述方法用叉车装载砝码行驶至被检动态衡，并将砝码放置于动态衡承载台上。以此方法在承载台上逐渐加载、卸载砝码，依据规程完成动态衡的静态检定。这样就可有效合理地利用检定场地，不仅适用性强，且更大程度地提高了检定工作效率。


二、便携式车辆测速装置的应用


在动态地磅动态称量检定项目中，要求参考试验车辆(检衡车)依照规程要求准确地实现在典型速度和异常速度等不同速度条件下的动态检定，所以在检衡车上加装高准确度等级的速度测量装置是非常有必要的。通常最好选用非接触式光电测速装置或更先进的GPS测速装置等便携式车辆测速装置，方便装配于各类型检衡车，这样利用一套测速装置就可准确实现各种车型在不同速度条件下的动态检定。


此检衡车上配备的是便携式GPS综合路试测速装置[6]，分辨力可达到0.1km/h，测速最大允许误差MPE为±0.3km/h。该装置不仅准确度等级高，而且使用时安装方便、简单、快捷，只要把测速仪放置于驾驶室内，天线吸附在车顶即可，克服了传统的固定式测速仪装卸繁复、无法多车通用的缺点。在进行动态地磅的动态性能检定时，可依据检定规程要求在典型速度和异常速度等不同速度条件下进行动态试验，真正做到对动态地磅的实际工况检测，将被检地磅的误差控制和调整约束到最理想状态。

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