對“預加載”要求的理解
對“預加載”要求的理解
沈立人
這個問題在采用國際建議之前,我國的相關檢定規程中已經有了規定,就是使用載重汽車往返通過承載器不少于三次,檢查秤的安裝質量是否符合技術要求。
在過去機械衡器時代,稱量值是依靠刀子、刀承、吊環、杠桿、支座等部件傳遞。
從外觀來看,這些結構件可能存在加工質量問題和安裝質量問題,比如:零件的加工毛刺、零件之間的接觸面形狀問題等等。
從內在來看,任何機械結構經過加工之后,都會產生一定程度的加工應力,這個加工不論是冷加工,還是熱加工。承載器由于采用螺栓將各種型鋼結構連接在一起的,沒有焊接應力的影響問題,主要是集中在各級杠桿的鑄造所產生的應力影響。
進入電子衡器時代后,加工應力影響主要集中在承載器結構上。衡器的承載器不論是采用型鋼結構,還是采用U型梁結構,都會不同程度地產生熱加工產生的應力。
安裝稱重傳感器的工作平面與多塊承載器連接處等結構,這些結構的尺寸和外形都會受到焊接加工帶來的內應力而產生變形,如果解決不好,必然會給衡器產品的計量性能帶來不確定性。理論上講,焊接加工結束之后應該及時進行應力均化處理,可以有效減少內應力釋放帶來的結構變形問題,而安裝結束后的預加載也是一種減少內應力影響量的補救方法。
1. 減少接觸間隙
無論是機械衡器,還是電子衡器,在一臺產品剛剛安裝結束后,許多部件的接觸面都存在大小不等的間隙,這些間隙可能會給產品性能帶來誤差的不確定性。通過預加載荷的加壓,可以有效地減少接觸間隙。這個如同新汽車需要磨合一樣,新汽車通過磨合一是保證發動機缸體與活塞的活動間隙,一是各部的螺釘安裝力矩的調整。
2. 減少承載器的應力集中
目前大型衡器的承載器大部分都是焊接結構的。在焊接過程中會存在大小不等的熱加工應力,對于重要的結構件需要進行時效處理,由于承載器的結構是平板型的,其剛度又不是太強,一般不需要進行特殊的時效處理,只要通過簡單反復加載,就能基本上達到應力均化的作用。
3. 時效處理
任何加工過程都會產生加工應力,目前大型衡器的承載器都是采用焊接加工,而焊接加工所產生的應力,需要通過時效處理的方法進行均化。
時效處理方法包括:加熱時效、自然時效、過負荷時效、深冷時效、敲擊時效、表面噴砂時效、振動時效等,而冶金機械、化工機械、機床制造等行業已經將振動時效處理方法寫入制造標準中。
大量的汽車衡采用了焊接結構,由于沒有合理安排焊接順序,使得結構內部存在大量的焊接應力。這種應力只要受到外力作用(例如運輸過程中的顛簸),就會釋放出來,使得承載器結構發生變形,主要表現在多段結構的搭接部位不能平整地接觸。當比較重的載荷作用在此處部位時,使得稱量性能發生一定的改變,載荷越接近接縫時性能改變越大。