Введение
На складах все материальные ценности по пути передачи товара с заводов к потребителю принимаются по количеству и весовой категории. Это важная мера, так как всегда оформляется акт приемки и сдачи, по которым потом товар забирается со склада. Обычно приемка бывает количественной и весовой. Взвешивание при приёмке товара, груза осуществляется при помощи специального оборудования - измерительных приборов.
В настоящее время известно более 600 наименований и моделей весов. Следует отметить, что для каждого отдельного товара целесообразно будет применять те или иные виды весов. В противном случае, говорить о качественной приемке товара не приходится. Немаловажно и отметить эффективность приемки, то есть, если правильно выбрать измерительный прибор, то времени на приемку может потребоваться гораздо меньше.
Главной функцией весового оборудования является точное измерение массы груза. Неточные измерительные приборы могут принести большой вред бизнесу, так как предприятие будет наносить урон доходам своего производства, возвращая компенсацию потребителям за неправильно взвешенный товар.
Основные параметры складских весов
Точно определить массу вещества в результате взвешивания невозможно. Результат измерения зависит от многих факторов:
правильной установки весов;
температурных условий;
физического состояния оператора и др.
Из-за воздействия этих факторов масса всегда определяется с какой-то погрешностью.
Погрешностью измерения (взвешивания) называют отклонение результата измерения (взвешивания) от истинного значения измеряемой величины.
Погрешность, измеряемая в тех же единицах, что и измеряемая величина, называется абсолютной, однако по такому параметру трудно судить о точности взвешивания. Более ясное представление об этом дает относительная погрешность - отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины, выражаемое в долях или процентах.
Наибольший предел взвешивания (НПВ) и наименьший предел взвешивания (НМПВ) - это границы диапазона измерений. Они характеризуются значением массы материала, измеряемого на весах в нормальных условиях их применения, выше (или ниже) которого взвешивание невозможно, или погрешность его может быть более допустимой.
Диапазон взвешивания - область значений массы между наибольшим и наименьшим пределами взвешивания, для которой нормированы пределы допускаемых погрешностей.
Класс точности весов - обобщенная метрологическая характеристика весов.
Цена деления шкалы - значение массы, соответствующее разности между двумя соседними отметками шкалы весов с аналоговым отсчетным устройством или дискретности цифровых весов.
Чувствительность весов - это метрологическое свойство, отражающее отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины. Чувствительность также может быть абсолютной и относительной. Величина, обратная чувствительности, называется ценой деления шкалы. Цена поверочного деления шкалы - условное значение, выраженное в единицах массы и характеризующее точность оборудования. Она используется при классификации весов и нормировании требований к ним.
Важными показателями являются также показатели надежности (значения вероятности безотказной работы), срок службы, стойкость к внешним воздействиям, (температура окружающей среды), а для электромеханических (электронных) весов помимо этого - и параметры электропитания.
Классификация устройств взвешивания
В настоящее время для определения массы товаров <#"440" src="doc_zip1.jpg" />
5) Для специальных измерений.
Рисунок 1 - Классификация устройств взвешивания по назначению
К 1-й группе относятся весы, широко применяемые в торговле, складском хозяйстве, во всех отраслях промышленности и на транспорте, а именно, настольные весы <#"200" src="doc_zip2.jpg" />
Рисунок 2 - Иллюстрация вагонных весов
) Автомобильные. Электронные автомобильные весы - это измерительное оборудование, предназначенное для определения общей или поосной массы легковых и грузовых автомобилей, прицепов, цистерн или автопоездов. Наиболее широкое применение такие системы нашли в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве.
Рисунок 3 - Иллюстрация автомобильных весов
) Монорельсовые. Монорельсовые весы - фрагмент монорельсового пути, на котором происходит взвешивание грузов, перемещаемых по монорельсу, после остановки на грузоприемной части весов, например, мясных туш, рулонов полимерной пленки. Монорельсовые весы используются в основном на мясоперерабатывающих предприятиях и в сельском хозяйстве, а также на пунктах приемки супермаркетов и т. п.
Рисунок 4 - Изображение монорельсовых весов
4) Крановые. Крановые весы предназначены для статического взвешивания грузов, подвешиваемых на крюк подъемного крана в производственных помещениях и на открытом воздухе, при коммерческих расчетах с поставщиками и потребителями. Кроме этого, возможно использование весов и в технологических целях в режиме ручного дозатора, таких как разливка жидкого металла, или при совместной работе с магнитной шайбой.
Рисунок 5 - Изображение крановых весов
) Товарные. Весы товарные предназначены для статического взвешивания грузов, как в стационарных условиях, так и в условиях выездной торговли. Широко используются при торгово-вычислительных, технологических и других операциях.
Рисунок 6 - Изображение товарных весов
) Элеваторные. Элеваторные весы - бункерные весы, которые предназначены для взвешивания поступающего продукта (например, зерна) и его отпуска в процессе производства.
Такие весы используются в качестве промежуточных весов для внутрицехового учета продукта при различных технологических маршрутах его движения, а также для коммерческого учета продукта при отпуске его непосредственно с элеватора в качестве товарного продукта.
) Специальные медицинские.
) Для молока и т. д.
По способу установки на месте:
) Встроенные;
) Врезные;
) Напольные;
) Настольные;
) Передвижные;
) Подвесные;
) Стационарные.
По виду уравновешивающего устройства:
) Механические;
) Электромеханические;
) Электронные.
По виду грузоприемного устройства:
) Бункерные. Бункерные весы - это весовое устройство, взвешивающее материал, накапливаемый в бункере. В зависимости от функциональных возможностей бункерные весы подразделяются на дозаторы и бункерные весы непрерывного действия.
Рисунок 7 - Весовое устройство - бункерные весы
) Монорельсовые;
) Ковшовые;
) Конвейерные. Конвейерные весы - это такой тип весового оборудования, который предназначается для непрерывного взвешивания материалов (как правило, сыпучих), которые транспортируются конвейером.
Рисунок 8 - Устройство взвешивания - весы конвейерные
5) Крюковые;
) Платформенные. Платформенные весы предназначены для взвешивания в статике массы груза с тарой и без тары, для взвешивания тарно-штучных грузов, особенно громоздких, длинномерных или перевозимых на поддонах при помощи погрузчиков и на тележках.
автомобильный складской весы
Рисунок 9 - Изображение платформенных весов
По способу достижения равновесия:
) С автоматическим уравновешиванием;
) С полуавтоматическим уравновешиванием;
) С неавтоматическим уравновешиванием.
Таким образом, мы рассмотрели различные виды и наименования весов, убедились в необходимости использования для каждого отдельного товара различные виды устройств взвешивания, то есть выяснили основные условия качественной приемки товаров.
Порядок и технология взвешивания автомобилей на автомобильных весах
Для общего представления о процедуре взвешивания на весовом оборудовании приведем в качестве примера порядок и технологию взвешивания автомобилей на автомобильных весах.
Основные положения, на которые следует обратить внимание:
Перед взвешиванием автомобилей на автомобильных весах приемосдатчик обязан:
проверить зазоры между обвязочной рамой и платформой весов;
проверить тару весов и при необходимости отрегулировать ее;
осмотреть автомобили, предназначенные для взвешивания,
проследить за тем, чтобы все люди вышли из кабины управления
Приемосдатчик обязан предупреждать водителей о подаче автомобилей на весы со скоростью не более 5 км/ч.
При установке автомобилей на весы необходимо следить за тем, чтобы задняя ось автомобиля находилась не ближе 300 мм края весовой платформы.
Автомобили взвешиваются только при остановленном двигателе.
При взвешивании автопоездов необходимо следить за тем, чтобы весь автопоезд устанавливался на весы. Если размеры платформы не позволяют установить весь автопоезд, то автомобиль и прицеп взвешивают раздельно, при этом необходимо проследить за тем, чтобы дышло автоприцепа не соприкасалось с землей.
После окончания взвешивания приемосдатчик обязан:
проверить тару весов и закрыть арретир;
запереть въездные и выездные ворота на замок, а при отсутствии ворот запереть шлагбаум, препятствующий проезду через весы.
Заключение
В нынешних условиях развития техники и технологии рассмотрение данной темы было очень актуально из-за широкой автоматизации технологических процессов, непрерывного возрастания требований к точности, быстродействию, производительности, надежности весового оборудования, регистрации показаний, совместной работе с ЭВМ и представлению информации на цифровых табло.
Таким образом, устройства взвешивания являются неотъемлемой частью складского хозяйства, оптимальный подбор которого решает многофункциональные задачи продажи продукции, ее хранения и рекламы.
Список использованной литературы
1.
.
.
.
.
Нужна помощь по изучению какой-либы темы?
Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку
с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.
Подробности
Вес объекта определяется как его объем, умноженный на удельный вес (SG). Разница между тонной пуха и тонной свинца иллюстрирует идею удельного веса. Тонна пуха и тонна свинца весят одинаково, но имеют огромную разницу в объеме. Это потому, что удельный вес пуха значительно меньше, чем удельный вес свинца. Объем и удельный вес такого объекта, как куб из древесины, легко вычислить, поскольку он имеет правильную форму и весь состоит из однородного материала. К сожалению, нельзя сказать, что грузовой автомобиль имеет правильную форму, и нельзя сказать, что он состоит из однородного материала. Поэтому невозможно точно определить вес автомобиля путем вычислений.
Следовательно, нам придется взвешивать грузовой автомобиль , сравнивая его вес с известным набором грузов (например, граммы, килограммы, тонны) с помощью взвешивающей машины определенного типа. На рычажных весах, на одну сторону весов добавляют вес до тех пор, пока этот вес не уравновесит точно объект на другой стороне. Этот метод взвешивания считается наиболее точным при условии, что используются точные гири. Однако, чтобы взвесить грузовой автомобиль, очевидно, потребуется более крупная взвешивающая машина. Имеется несколько типов таких устройств. В некоторых весах используется сжатие пружины, с которым связано движение указателя по шкале. В других весах используются тензодатчики, дающие электрический сигнал. В других конструкциях измеряется количество вытесненной жидкости. Единственный недостаток всех этих методов состоит в том, что все они являются относительными, т.е. сравнивают взвешиваемый объект с грузом известного веса с помощью косвенных средств, таких как индикатор, циферблат, шкала или электронный выходной сигнал. Поэтому важно понимать, что никакие автомобильные весы не могут быть абсолютно точными все время. (Можно провести простой тест – взвесить один автомобиль с одинаковой загрузкой и одинаковым количеством топлива на нескольких весах, и сравнить результаты.)
Помимо проблемы фактической точности используемых весов, существует еще одна проблема, когда речь идет о взвешивании больших объектов, таких как автомобиль. Эта проблема состоит в том, что не всегда возможно, и не всегда желательно, взвешивать весь автомобиль за одну операцию. Иногда оператору нужно определить вес, приходящийся на каждую ось автомобиля. В таких случаях единственным решением является взвешивание "по частям", например, определение нагрузок на ось. Это, в свою очередь, создает ряд дополнительных проблем, которые будут рассмотрены далее.
Есть несколько методов взвешивания автомобилей по частям. Различия между имеющимися типами автомобильных весов описаны далее в тексте. Пока достаточно сказать, что все типы автомобильных весов делятся на две категории:
Методы раздельного взвешивания автомобилей на весах, установленных на поверхности, характеризуются наибольшим риском перераспределения веса, т.е. смещения центра тяжести. Мы покажем основные недостатки раздельного взвешивания на примере портативных весов.
Во-первых, нужно помнить о том, что чем ближе оси расположены одна к другой, тем больше вероятность перераспределения веса и влияния этого перераспределения веса.
Это видно еще лучше, если мы возьмем трехосный тягач в качестве другого примера. Для демонстрации перераспределения веса предположим, что 3 оси имеют независимую подвеску, и что шасси трейлера является жестким.
Единственный способ избежать такого перераспределения веса – одновременно поднять все три оси на одну и ту же высоту над землей.
Раздельное взвешивание на весах, установленных под поверхностью, с меньшей вероятностью приведет к перераспределению веса, поскольку уровень поверхности по обе стороны от весов, т.е. уровень опоры других частей автомобиля, незначительно выше или ниже уровня весов. Для этого случая, мы покажем, как может происходить перераспределение веса в фиксированных системах на примере весов, измеряющих нагрузку на ось.
Как показано выше, перераспределение веса минимально или отсутствует, если поверхность дороги имеет постоянный уклон. Однако если уклон меняется, то может происходить перераспределение веса, как показано ниже.
Дело осложняется еще и тем, что уклон – это не единственный фактор, который нужно учитывать в связи с измерением нагрузок на ось. Как показано ниже, оба автомобиля несут одинаковую полезную нагрузку, и оба автомобиля имеют допустимый полный вес, и все же один из них не отвечает требованиям.
Таким образом, мы видим, что, если у нас нет весов, которые могут взвесить весь автомобиль целиком, то существует несколько важных аспектов, которые нужно учитывать в связи с раздельным взвешиванием автомобилей, чтобы получить точные результаты и избежать наказания за нарушение требований.
Как мы уже упоминали, если бизнес оператора постоянно связан с взвешиванием автомобилей, и если основной интерес представляет полный вес автомобиля, то платформенные весы на всю длину автомобиля – это наилучший возможный метод. Однако можно рассмотреть другие варианты.
Тип операции:
Тип автомобиля :
Численность парка:
Первое общее правило состоит в том, что в случаях, когда есть относительно большой парк автомобилей или относительно большая потребность во взвешивании, стационарные автомобильные весы дадут наиболее удовлетворительный результат. Тип автомобильных весов будет зависеть от того, имеют ли автомобили оси на динамической или самокомпенсирующей подвеске. Если нет, то весы, измеряющие нагрузку на ось, будут наилучшим решением. К этой категории операций относятся распределительные базы и склады. Если число автомобилей невелико, или если потребность во взвешивании возникает редко, то можно использовать передвижные весы, даже если это склад или товарная база. Если парк состоит из двухосных автомобилей, то переносное взвешивающее оборудование тоже будет довольно удобным, если потребность во взвешивании не слишком велика.
Чем больше осей в автомобиле, тем больше смысла установить стационарные весы, измеряющие нагрузку на ось, поскольку затраты будут сопоставимы с затратами на покупку нескольких передвижных весов для взвешивания многоосных автомобилей. Если автомобили осуществляют дальние перевозки, сбор и доставку мелких грузов, или работают на площадке (дорожные работы, земляные работы, и т.п.), то наиболее эффективным средством взвешивания является передвижное оборудование. Когда доступ к другим способам взвешивания отсутствует, передвижные весы и здравый смысл, по крайней мере, позволят водителю оценить загрузку автомобиля на месте, даже если условия не являются оптимальными. Пара передвижных устройств и четыре дешевые пассивные платформы позволят экономично взвесить даже шестиосный тягач с полуприцепом. Вероятно, сильнее всего будут нагружены ведущая ось тягача и передняя ось трехосной тележки прицепа. Если сначала взвесить нагрузку на эти оси, и если эта нагрузка не превышает допустимой величины, то, вероятно, определить нагрузки на другие оси будет сложнее. В любой случае, на табличке на автомобиле указывается фактическая разрешенная нагрузка на ось. Большинство автомобилей имеют табличку производителя, на которой указан максимальный полный вес и максимальные нагрузки на оси, на которые рассчитана конструкция автомобиля. Во время регистрации транспортный департамент тоже устанавливает на автомобиль свою табличку. На этой табличке указан разрешенный полный вес и разрешенные нагрузки на оси для этого автомобиля. Если на этих двух табличках указаны разные величины, то табличка департамента транспорта имеет преимущественную силу. Максимальная полезная нагрузка автомобиля равна полному весу автомобиля, указанному на табличке, минус вес не нагруженного автомобиля, в который входит также вес топлива, инструмента, запасного колеса, воды, водителя, запасных частей. Хотя можно уверенно предполагать, что на табличке на автомобиле указан правильный разрешенный вес, нельзя уверенно рассчитывать на то, что каждый водитель будет знать максимальные разрешенные нагрузки на оси. Рекомендуется установить в кабине каждого автомобиля карточку, где будут указаны максимальные разрешенные нагрузки на оси тягача и прицепа. Эта карточка будет визуально напоминать водителю о его обязанностях и ответственности.
Принимая решение о том, какой тип взвешивающего оборудования использовать для ваших конкретных целей, важно принять во внимание следующее:
Цена : Цена может варьироваться в широких пределах. Различия в цене не всегда связаны с эффективностью. Часто различия в цене связаны с методом взвешивания и разными дополнительными возможностями.
Точность : Не все способы выражения точности можно сравнивать между собой. Некоторые производители заявляют, что точность их оборудования составляет +/- "x"%, другие заявляют, что точность их оборудования составляет +/-% полной шкалы. Если весы имеют точность 1% полной шкалы, и максимальный вес (полная шкала) составляет, например, 40 тонн, то это эквивалентно точности +/- 0,4 тонны. Однако это может означать ошибку +/- 0,4 тонны при взвешивании веса 20 тонн или даже 10 тонн.
Техобслуживание : В определенной степени необходимые затраты на техобслуживание зависят от конструкции и технической сложности оборудования. Однако имеет смысл выяснить, что может выйти из строя, и сколько будет стоить ремонт. Наконец, после того как мы указали на все проблемы и опасности, связанные с взвешиванием ваших автомобилей и штрафными санкциями за превышение допустимых нагрузок, короткое замечание о контролирующих органах. Они почти всегда оставляют некоторый запас на ошибку взвешивания автомобиля. Иногда это может быть целых 5%. Это не означает, что вы можете загрузить свой грузовой автомобиль до разрешенного законом веса и затем добавить еще 5%. Это означает, что хорошее взвешивающее оборудование, правильное размещение, правильная эксплуатация и правильное обслуживание взвешивающего оборудования позволяют получить уровень точности, необходимый для того, чтобы вы могли перевозить максимальные грузы без задержек и штрафных санкций.
Сенянский М.В.
Поосное взвешивание автотранспортных средств (ТС) используется, в основном, с целью оценки соответствия их осевых нагрузок и полной массы установленным нормам , . Превышение разрешенных значений снижает безопасность дорожного движения и приводит к ускоренному износу дорожного покрытия.
Применять поосный метод для коммерческого взвешивания грузов нельзя. Это подтверждается, в частности, и нашими экспериментальными данными. Тем не менее, некоторые некомпетентные и слишком энергичные продавцы предлагают взвешивать грузовые автомобили по осям портативными подкладными или стационарными весами поосного взвешивания только потому, что они существенно дешевле классических платформенных автомобильных весов.
Оказывается, что при поосном взвешивании даже самых дешевых коммерческих грузов, таких как песок и щебень, у потребителей регулярно возникают вопросы относительно правильности их учета - квартальные отчеты вскрывают большие «недостачи». Есть также неясные для заинтересованных сторон вопросы измерений осевых нагрузок и полной массы ТС, проводимых в целях транспортного контроля. Часто данные повторного взвешивания, а также результаты, полученные на разных весах, существенно отличаются. Как правило, это происходит у автомобилей с числом осей 3 и более. Как показывает статистика, наибольшая доля коммерческих грузов перевозится именно такими грузовыми автомобилями и автопоездами.
Обычно группы осей конструктивно оформлены в виде двух- и трехосных тележек, соединенных с рамой автомобиля или прицепа рессорной или пневматической подвеской. Распределение нагрузок между осями таких автомобилей в процессе передвижения постоянно меняется. Оно зависит от рельефа дорожного полотна, колебаний центра масс груза, дефектов формы колес, сил трения в подвеске, величин крутящих моментов, приложенных к колесам, режима работы пневмоподвески и ряда других факторов. Это и проявляется при поосном взвешивании.
Целью настоящей статьи стало определение пределов вариации осевых нагрузок и полной массы, определяемой посредством их суммирования, для ТС с разным числом осей и типами подвески, а также выработки рекомендаций по проведению транспортного контроля и корректировки проекта межгосударственного стандарта по взвешиванию автотранспортных средств в движении , .
Рассмотрим процессы поосного одновременного (ОВ) и последовательного взвешивания (ПВ) обычного трехосного грузовика платформенными весами, состоящими соответственно из трех или одной пары грузоприемных платформ. Автомобиль имеет одну переднюю и две задние оси под кузовом на рессорной подвеске. Ставится задача определить полную массу автомобиля и его осевые нагрузки.
Полная масса грузовика при одновременном измерении осевых нагрузок тремя парами грузоприемных платформ (рис.1) равна сумме измеренных осевых нагрузок
Мо = (N01 + N02 + N03)/g, (1)
где Noi - сила давления колес i-ой оси на дорогу (осевая нагрузка).
Рис.1. Взвешивание автомобиля путем одновременного измерения осевых нагрузок (метод ОВ) на трех стационарных врезных весах или трех парах платформ портативных подкладных автовесов
Величина Мо с точностью до величин погрешностей весов будет равна полной массе грузовика, определенной на обычных полноразмерных автомобильных весах статического взвешивания, когда все его оси одновременно помещаются на грузоприемной платформе.
При последовательном методе взвешивания автомобиль вначале наезжает передней осью на пару весовых платформ и производится статическое измерение нагрузки на дорожное полотно, создаваемое первой осью - Nп1 (рис.2А).
Рис.2. Взвешивание автомобиля путем последовательного измерения осевых нагрузок (метод ПВ)
На втором шаге грузовик заезжает на пару весов второй осью и определяется осевая нагрузка Nп2, на третьем - соответственно - Nп3 (рис.2Б и 2В). Однако, из-за того, что в результате перестановок грузовика трижды менялось распределение нагрузок между осями, их сумма, в общем случае, не будет равна полной массе грузовика
Мп = (Nп1 + Nп2 + Nп3)/g ≠ Mо. (2)
Не будут равны и сами величины осевых нагрузок:
N01 ≠ Nп1, N02 ≠ Nп2, N03 ≠ Nп3 . (3)
Виноваты в этом «парадоксе» не весы, а элементы подвески автомобиля. Дело в том, что рессоры являются не только амортизирующими, но и направляющими элементами, определяющими курсовое положение заднего моста тягача или осей полуприцепа. С целью их разгрузки от действия горизонтальных сил, возникающих в процессе разгона, торможения или маневрирования автомобиля, к ним шарнирно крепятся реактивные тяги или рычаги (рис.3). Вертикальные составляющие реакций в них, а также силы трения покоя в шарнирах и балансире как раз и определяют случайное перераспределение нагрузок между осями одной тележки, обнаруживаемое при неоднократном взвешивании автомобиля на одних и тех же весах.
Аналогичная картина может наблюдаться и при поосном взвешивании автомобиля с пневмоподвеской. Рессора здесь заменена подушкой сжатого воздуха, однако вспомогательные тяги, определяющие геометрию перемещения осей относительно рамы, естественно, остались на своих местах (рис.4).
При такой подвеске кузова перераспределение нагрузок на оси одной тележки зависит от разности давлений в пневмоподушках, вертикальной составляющей сил растяжения-сжатия в амортизаторах и моментов трения покоя в шарнирах реактивных тяг (рычагов).
Следует отметить, что процесс поосного статического взвешивания двухосного автомобиля лишен недостатков, упомянутых выше. Для него всегда в пределах нескольких погрешностей весов будут выполняться равенства
Мо = (Nо1 + Nо2)/g = Мп. (4)
Nо1 = Nп1 и Nо2 = Nп2 . (5)
В связи с этим, Рекомендация № 134-1 «Автоматические весы для взвешивания транспортных средств в движении» Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ) рекомендует в обязательном порядке использовать для калибровки и поверки весов для взвешивания в движении «эталонное двухосное транспортное средство на рессорной подвеске»!
2.1. Методика и объекты исследований
С целью экспериментальной проверки высказанных положений был проведен цикл натурных исследований на 5 весах поосного взвешивания 3 типов, включенных в Государственный реестр средств измерений (табл. 1). Среди них были одни портативные подкладные автомобильные весы под условным индексом «П», сертифицированные по ГОСТ 53228-2008, и 2 пары стационарных весов «В» и «Т» для поосного взвешивания автомобилей в движении. Стационарные автомобильные весы для взвешивания в движении были установлены на действующих стационарных постах весового контроля (СПВК). У каждого СПВК исследовалось по двое весов одного типа, установленных на встречных направлениях дороги
Таблица 1
В эксперименте использовались 3 грузовых транспортных средства (ТС) с различным числом осей и разными типами подвески (табл. 2). Все автомобили были произведены заводом «МАЗ» и находились в полностью исправном техническом состоянии
Таблица 2
Сокращения, принятые в таблице 2: Р - рессорная подвеска, РБ - рессорно-балансирная подвеска, ПП - пневмоподвеска
В качестве эталонного двухосного транспортного средства на рессорной подвеске (Э2ТС) использовался двухосный грузовик «МАЗ-5336». Специализированная весоповерочная лаборатория «ТЕНЗО-М» (СПВЛ), созданная на базе седельного тягача «МАЗ-543205» с полуприцепом-контейнеровозом «МТМ-933060», играла роль ТС с двухосной тележкой на рессорной подвеске. В 20-футовом контейнере СПВЛ на специальных ложементах размещались полутонные гири класса М1 по ГОСТ 7328-2001 общей массой 15 т.
Трехосную тележку с пневмоподвеской имел полуприцеп «МАЗ-975800», буксируемый седельным тягачом «МАЗ-5440А9». Значения необходимых для экспериментов осевых нагрузок достигались размещением в кузовах Э2ТС и автомобиля с пневмоподвеской (ТСПП) двухтонных гирь класса М1, которые надежно фиксировались от смещения.
Статическое взвешивание автомобилей на портативных весах «П» осуществлялось поосно в следующей последовательности: Э2ТС, СПВЛ и ТСПП по 5 циклов в одном и по 5 циклов во встречном направлении. Для этого был сформирован своеобразный «метрологический караван» (рис.5).
В среднем, взвешивание одной оси (заезд, фиксация результата и съезд) требовало от 1 до 3 минут рабочего времени. Эта работа выполнялась на территории «ТЕНЗО-М» и в целом заняла около 4 часов.
Перед началом эксперимента весы «П» на месте были проверены прямым нагружением 2-тонными гирями класса М1 по ГОСТ 7328-2001 до их максимальной нагрузки, равной 20 т. Погрешность не превышала ± е = 10 кг. Общая масса Э2ТС в начале эксперимента составляла 9,16 т, а масса СПВЛ и ТСПП - 30,42 и 33,1 т соответственно.
На стационарных весах СПВК «метрологический караван» из трех ТС, выстроенных в той же очередности, двигался по замкнутому маршруту сначала через одни, а потом через другие весы, установленные на встречном направлении (рис.6). И так 10 кругов в движении и 5 кругов в статике. Для проведения этих работ потребовалось организовать одно- и двухдневные групповые командировки водителей и инженерного персонала на расстояние от 300 до 500 км.
2.2. Результаты статического взвешивания
Уже первые полученные в эксперименте данные принесли ожидаемый результат - величины разброса результатов измерений осевой нагрузки по одноименным осям Э2ТС и двух других ТС (СПВЛ и ТСПП) существенно отличаются. У автомобилей с двух- и трехосными тележками разбросы осевых нагрузок на порядок выше.
Оказалось, что разброс результатов десятикратных измерений осевой нагрузки второй оси Э2ТС от среднего портативными весами «П» не превышает ±22 кг (приближенно удвоенной их предельной погрешности), а полной массы ±12 кг (рис.7). На этих графиках построено изменение величины
Δ2i = (Nп2i - Nп2 ср), (6)
где Nп2i - измеренное значение осевой нагрузки второй оси при i-том взвешивании,
Nп2ср - среднее значение осевой нагрузки второй оси за 10 циклов.
Просматривается систематика, связанная с направлением заезда автомобиля на весы, - первые пять замеров дают отклонение в плюс, а вторые - в минус. Обусловлено это, скорее всего, выработкой топлива в процессе эксперимента, влиянием горизонтальных сил от тормоза автомобиля и систематическим смещением пятна контакта шин на платформе, а также конструкцией автомобиля, допускающей небольшое перераспределение нагрузок между осями. Для каждого направления заезда на весы в отдельности разброс был практически нулевым и не превышал половины цены поверочного деления «е».
Разброс результатов десятикратных измерений осевой нагрузки второй оси ТСПП (рис.8.) был на порядок большим, чем у Э2ТС. Отклонения измеренной величины от средней изменялись в пределах от -300 до +460 кг (от -2,9 до +4,5 кН). Таким образом, отклонения измеренных значений осевой нагрузки превышали величину предельной погрешности весов в 30…45 раз!
Учитывая, что время круга «метрологического каравана» не превышало 20…25 минут, можно с уверенностью сказать, что причиной большого разброса полученных значений осевой нагрузки второй оси была нестабильность (вариация) самой измеряемой величины во времени и пространстве. Весы не могли каждые 20 минут при десятикратном взвешивании Э2ТС становиться «хорошими», а затем сразу, при взвешивании СПВЛ и ТСПП - «плохими»! Так ведут себя сами измеряемые величины - осевые нагрузки автомобилей.
Причина вариации - перераспределение нагрузок между осями одной тележки вследствие наличия вертикальных составляющих сил в реактивных тягах и моментов трения покоя в их шарнирах, о которых упоминалось выше. Этот факт, к сожалению, неизвестен большинству заинтересованных лиц, круг которых включает и водителей, и метрологов, и работников, в обязанности которых входит осуществление контроля за величинами осевых нагрузок и полной массы большегрузных транспортных средств.
Для дальнейшего анализа работы весов и влияния подвески автомобиля на результаты измерений использовалась величина среднеквадратического отклонения (СКО), рассчитывавшаяся по 10-точечному массиву данных измеренных осевых нагрузок и полной массы. Предварительно с использованием критерия Пирсона была проверена и подтвердилась гипотеза о нормальности закона распределения всего массива результатов измерений. Это позволило точнее (с доверительной вероятностью р = 0,997) оценить величины предельных отклонений (разброс) полученных выборок
Δ = ± 3*СКО = ΔВА + ΔТС, (7)
где ΔВА - предельная погрешность весов,
ΔТС - предельные отклонения осевых нагрузок и полной массы Мп
Разбросы измеренных осевых нагрузок и полной массы автомобилей с двух - и трехосными тележками существенно выше, чем у Э2ТС. У СПВЛ с двухосной рессорной подвеской и ТСПП с трехосной тележкой полуприцепа на пневмоподвеске, величина «Δ» измеренных значений осевых нагрузок составляет ± (160…530) и ± (90…650) кг соответственно, что в 10…65 раз превышает погрешность весов (рис.9)! Разброс значений полной массы, найденной суммированием осевых нагрузок, измеренных по методу ПВ, также очень велик и составил ± 450 кг!
Следует осознать смысл и важные последствия полученных результатов. Из проведенного эксперимента следует, что осевые нагрузки ТС с числом осей более двух, в зависимости от момента их измерения, меняются в пределах ±Δ = 650 кг, а величина полной массы Мп, найденной суммированием измеренных последовательно измеренных осевых нагрузок, в пределах ±Δ = 450 кг. По отношению к измеряемым величинам это составит ± 7 и 1,5% для осевых нагрузок и полной массы соответственно.
Полученные различия в выборках измеренных осевых нагрузок двухосного и многоосных ТС обусловлены именно различием работы подвесок, а не весов. Весы исправны - ведь многоосные ТС взвешивались поочередно с эталонным двухосным грузовиком, для которого результаты практически идеальные. Весы только фиксируют факты. Следовательно, мы наблюдаем экспериментальное подтверждение гипотезы (2)/(3) об изменении распределения нагрузок между осями при каждом перемещении многоосного автомобиля.
Полученные результаты говорят о том, что при единичном взвешивании измерить точно осевые нагрузки многоосного автомобиля с погрешностью, не превышающей погрешность используемых осевых весов, невозможно! Нельзя использовать метод поосного последовательного взвешивания и при определении массы грузов в коммерческих целях. Даже дешевых - таких, как песок, щебень или мусор.
Однако, на практике в ряде случаев без поосного взвешивания не обойтись. Прежде всего, при контроле допустимых осевых нагрузок ТС на дорожное полотно. В зависимости от геометрии подвески и сезонных ограничений их величины не должны превышать 6…12 т (59…118 кН) на ось. В этом случае, по-видимому, для многоосных ТС будет необходимо найти величины поправок в пользу водителя (фору), компенсирующих методическую погрешность измерений, возникающую вследствие непредсказуемого поведения подвески.
2.3. Результаты взвешивания в движении
Разброс «Δ» измеренных осевых нагрузок находится в пределах от 40 до 480 кг (0,4…4,7 кН) у весов «В1» и от 15 до 270 кг (0,15…2,6 кН) у весов «В2» (рис.10).
Разброс «Δ» полной массы, определенной суммированием последовательно измеренных осевых нагрузок, несколько выше и составил от 270 до 820 кг и от 40…300 кг для весов «В1» и «В2» соответственно. Полученные разбросы измеренных в движении осевых нагрузок несколько ниже результатов статического взвешивания на портативных весах «П» и весах «В1» и «В2» в режиме статического взвешивания. Однако, разброс значений общей массы по результатам измерений в движении оказался существенно большим. Таким образом, высказанная выше гипотеза об уменьшении вариации величин осевых нагрузок в движении вследствие уменьшения влияния сил трения покоя и реакций в элементах подвески не подтвердилась.
Общая масса Э2ТС в начале эксперимента составляла 17,91 т, а масса СПВЛ и ТСПП - 29,59 и 36,18 т соответственно.
На первый взгляд кажется, что весы «В2» работают точнее, поскольку разброс измеренных значений осевых нагрузок на них меньше. Качество измерений в движении (Э2ТС) даже приближается к заявленным характеристикам режима статического взвешивания.
Анализ показал, что дело здесь не в весах, а в качестве самих проездов по ним, которые выполнялись одними и теми же водителями. Весы были произведены, смонтированы и поверены на месте одновременно. На них было установлено одно и то же программное обеспечение. Дело в том, что участок федеральной дороги и прилегающих весовых площадок имеет небольшой продольный уклон, в результате чего проезд через весы «В2» водители осуществляют на пониженной передаче «внатяг» (в гору) более равномерно, не пользуясь педалью тормоза (рис.11). Весы «В1» они проезжали под уклон, притормаживая двигателем и тормозами, что приводило к непрерывному перераспределению нагрузок между осями. Кроме этого, перед весами «В1» нет прямолинейного участка дороги достаточной длины, на котором водители могли стабилизировать параметры движения автомобиля.
Картина качественно повторяется и на весах «Р1» и «Р2» другого типа, широко используемых на СПВК, установленных на федеральных дорогах РФ. Разброс «Δ» осевых нагрузок при их измерении в движении на весах «Р1» и «Р2» составлял от 130 до 560 кг (1,3…5,5 кН) и от 50 до 540 кг (0,5 …5,3 кН) соответственно (рис.12). Разброс значений полной массы существенно выше и находился в пределах от от 50 до 1140 кг и от 50 до 1330 кг для весов «Р1» и «Р2» соответственно.
Большие численные значения «Δ» на весах «Р1» и «Р2», по сравнению с весами «В1» и «В2», обусловлены их более «почтенным» возрастом и, главное, наличием серьезных повреждений дорожного покрытия на подъездных участках (рис.13).
Если бы наши водителя, участвовавшие в эксперименте, не объезжали бы старательно их, разброс был бы существенно большим. Согласно описаниям типа весов «Р» и «В» такие повреждения подъездных участков дороги, естественно, недопустимы. Зная это, водители и владельцы ТС, штрафуемые за перегруз, могли бы легко выигрывать судебные процессы у контролирующих инстанций.
3.1. «Кажущийся» класс точности весов
Полученные материалы показывают, что оценка погрешности и класса точности весов для взвешивания в движении тонкая и не совсем простая процедура. Многие методики поверки были написаны в «темные» времена полного и вынужденного доверия к ГОСТ 30414-96 . В нем одновременно описаны технические требования и к автомобильным, и к вагонным весам, но ничего не сказано про измерение осевых нагрузок. Классы точности весов определены только исходя из погрешности определения полной массы автомобилей и поездов. В последние годы ГЦИ СИ при проведении испытаний с целью утверждения типа средств измерений наряду с упомянутым выше ГОСТ стали опираться и на Рекомендации МОЗМ .
В Республике Беларусь эти Рекомендации утверждены в качестве государственного стандарта. Есть в этом стандарте и методика поверки. В этом году планируется принять его в качестве Межгосударственного стандарта в странах СНГ. Попробуем применить стандарт РБ к нашим экспериментальным данным - их предостаточно.
Весы «В1» по результатам определения полной массы ТС имеют класс точности 0,5 по ГОСТ 30414, если принимать в расчет результаты проездов Э2ТС (двухосный грузовик МАЗ). Поскольку во времена написания этого стандарта понятие «двухосное эталонное транспортное средство на рессорной подвеске» не употреблялось, то результат определения класса точности, с точки зрения метрологии, является полномочным. Полученный результат означает, что погрешность измерения полной массы ТС при инспекции в эксплуатации и очередной поверке не превышает ±0,5 %. Это очень высокий результат для автомобильных весов поосного взвешивания в движении.
Однако, описания типов этих весов и методика поверки уже содержат авторитетное «влияние запада», согласно которому необходимо по 10 раз взвесить еще и многоосные ТС с рессорной и пневмо- подвесками, и только после этого присвоить им тот или иной класс точности. Это и было проделано. Результаты показаны на рис.14.
Оказалось, что «чем дальше в лес, тем больше дров», а именно - класс точности весов согласно методике поверки, помещенной в описании типа, на многоосных ТС существенно хуже, чем на Э2ТС. По результатам взвешивания СПВЛ (полуприцеп с двухосной тележкой на рессорной подвеске - см. Таблицу 2) весам надо присвоить класс 1, а по результатам взвешивания ТСПП (седельный тягач с полуприцепом, имеющим трехосную тележку на пневмоподвеске) - класс 2 или даже 5! Так где же предел? Ведь можно найти ТС с таким числом осей и такой сложной или ржавой и запущенной подвеской, что исправные хорошие весы по узаконенной процедуре вообще невозможно будет сдать! Значит, пользуясь узаконенными на сегодня методиками, мы определяем лишь «кажущийся», а не реальный класс точности весов.
Реальным классом точности весов «В1» по ГОСТ 30414 и Рекомендациям МОЗМ № 134-1 является класс 0,5. Причиной того, что «кажущийся» класс их точности существенно хуже является то, что вариации измеряемых величин осевых нагрузок, превышающие погрешность весов во много раз, из-за несовершенства действующих официальных документов принимаются за неточность работы весов.
Полученный на весах «В1» факт не является единичным - результаты, полученные на весах «В2» и весах другого типа «Р1» и «Р2» подтверждают, что это закономерность (рис.15).
«Кажущийся» класс точности весов, определенный по результатам поосного взвешивания на многоосных ТС, ухудшается. Снижается и «кажущийся» класс точности измерений осевых нагрузок по Рекомендации МОЗМ , где введено их буквенное обозначение для измерений осевых нагрузок. Например, на весах «Р2» класс точности по Рекомендациям МОЗМ № 134-1 изменяется от класса «В» для Э2ТС до «D» и «E» для СПВЛ и ТСПП соответственно. Нужно отдать должное создателям весов «Р», которые в методике поверки, датируемой еще 2002 г., однозначно написали, что при оценке погрешностей определения осевых нагрузок и полной массы ТС в движении «используется двухосный автомобиль» и только!
Приведенная в Рекомендации МОЗМ и некоторых наших методиках поверки весов для поосного взвешивания в движении норма оценки погрешности по результатам взвешивания ТС с подвесками разного типа является лишней и вредной. Эта операция характеризует техническое состояние подвесок ТС и мастерство водителя, а не качество работы весов. Почему производитель весов или сервисная организация должны отвечать за ржавую неухоженную подвеску старого грузовика, который случайным образом арендовали для поверки весов или их инспекции в эксплуатации?
Это примерно то же, что после процедуры поверки автомобильных весов статического взвешивания, успешно проведенной по ГОСТ Р 53228-2008 с использованием гирь класса М1 по ГОСТ 7328-2001, мы бы требовали вторично оценить их метрологические характеристики с использованием каких-то балластных грузов сомнительного происхождения. Причем, цену и число поверочных делений весам в итоге присваивали на основе результатов, полученных как раз на этих бетонных блоках с аляпистыми надписями на них типа: «2,4 т», «1,75 т», «3,21 т» и т.д. Абсурд? Конечно!
Из сказанного выше следует вывод о том, что оценку погрешности и класса точности автомобильных весов для взвешивания в движении необходимо производить только по результатам проездов эталонного двухосного транспортного средства на рессорной подвеске!
3.2. О проекте Межгосударственного стандарта на базе МОЗМ 134-1
Полученные результаты обязывают дать определенные рекомендации в связи с готовящимся принятием нового Межгосударственного стандарта для автомобильных весов в движении, и, кроме того, по весовому контролю большегрузных транспортных средств.
Международные Рекомендации МОЗМ № 134-1 и разработанные на их основе Стандарты Республики Беларусь СТБ № 1845-2008 и № 8013-2008, которые планируется принять в качестве Межгосударственных для стран СНГ, необходимо доработать в части определения класса точности весов при их испытаниях и поверке.
Класс точности весов при измерении осевых нагрузок и полной массы ТС не должен зависеть от свойств ходовой части взвешиваемых автомобилей, так как они не являются частью средства измерений. С этой целью соответствующие разделы должны быть переработаны в духе признания определяющими результатов, получаемых на эталонном двухосном транспортном средстве с рессорной подвеской (Э2ТС).
4.1. О поправках в пользу водителя
Главным результатом наших исследований для инспекторов и руководителей служб, осуществляющих весовой контроль ТС, а также грузоперевозчиков, должна быть информация о том, что осевая нагрузка конкретной оси ТС с числом осей 3 и более, даже при сохранении положения центра масс, непрерывно меняется при его перемещении по дороге или платформе весов существенным образом. Разброс их значений достигает ±10 %, что существенно больше погрешности весов поосного взвешивания.
В процессе весового контроля инспектор фиксирует лишь случайное значение из этого диапазона, имевшее место в конкретный момент времени. Допустим, измеренная величина 9,5 т превышает на 0,5 т разрешенную осевую нагрузку, равную, например, 9 т. Через несколько секунд из-за того, что водитель нажал на тормоз или газ или колесо преодолело неровность дороги, осевая нагрузка изменится и станет равной 8,85 т, но платформа весов уже позади и про то, что ТС перестало быть нарушителем, уже никто не узнает! Инспектор оформит протокол по тем данным, которые зафиксировали весы. А в нем может быть штраф в десятки или даже сотни тысяч рублей! То, что разброс осевых нагрузок может достигать ± 650 кг было показано в разделе 2.2.
Как же тогда правильно и справедливо по отношению к грузоперевозчикам проводить весовой контроль? Как правило, у инспекторов нет времени повторять взвешивание 10 раз для того, чтобы определить средние значения осевых нагрузок и полной массы ТС для принятия решения о факте нарушения. Поэтому, выход один - при поосном взвешивании необходимо вносить поправки в пользу водителя. На мой взгляд, для большегрузных транспортных средств с числом осей 3 и более в протокол необходимо вносить не только результаты, показанные весами, но и следующие поправки в пользу водителя:
По осевой нагрузке, не менее минус 10%, (8)
- по полной массе ТС, не менее минус 5 % (9)
Указанные поправки и форму Протокола надо, естественно, согласовать между Росстандартом и контролирующими транспорт службами - Ространснадзором, Федеральной таможенной службой, ГИБДД, Росавтодор и утвердить Приказом Министра транспорта РФ.
4.2. Весовой контроль без торможения потока ТС
В последние три года на дорогах России начинают внедряться системы предварительного весового и габаритного контроля (СВК) без торможения транспортного потока . Используют их во всем мире пока только для предварительного выявления потенциальных нарушителей (селекции). Устанавливается такая система, как правило, за 0,5…3 км перед стационарным постом весового контроля, на контрольных весах которого осуществляется поосное взвешивание ТС традиционным методом.
Для направления потенциального нарушителя на контрольное взвешивание перед СПВК устанавливается знак переменной информации, на котором, при необходимости, индицируется стрелка «вправо» и госномер ТС. В результате того, что на шоссе посредством СВК все ТС взвешиваются без торможения потока, а на посту весового контроля взвешиваются только потенциальные нарушители, персонал разгружается от ненужной работы, а перед самим постом не скапливаются очереди из большегрузных «фур».
Практика первых лет эксплуатации системы СВК показывает, что наибольшее число вопросов возникает вокруг двух следующих задач:
Сходимость результатов взвешивания конкретного ТС, полученных с использованием разных весовых систем,
- принятие решения о потенциальном нарушителе (селекция).
В то же время, при скоростном взвешивании возникает ряд дополнительных помех, таких как влияние формы и дисбаланса колес, аэродинамики ТС, кривизны траектории движения в вертикальной и горизонтальной плоскостях и т.д. В общем случае, абсолютные величины предельной разницы показаний СВК и стационарных контрольных весов по осевым нагрузкам и полной массе не должны превышать следующих значений:
|Мп - Мпсвк| ≤ (Δот-мсвк + Δк-мсвк + Δот-м + Пм) (7)
|Nпi - Nпiсвк| ≤ (Δот-освк + Δк-освк + Δот-о + По) , (8)
где Мп и Nпi - полная масса и осевая нагрузка на i-тую ось ТС, измеренные на контрольных весах СПВК,
Мпсвк и Nпiсвк - полная масса и осевая нагрузка на i-тую ось ТС, измеренные системой СВК без торможения потока,
Δот-мсвк и Δот-освк - предельные погрешности измерения полной массы и осевой нагрузки СВК согласно описанию типа средства измерений,
Δк-мсвк и Δк-освк - предельные погрешности измерения полной массы и осевых нагрузок СВК, обусловленные особенностями конкретного места установки системы (кривизна и уклоны в продольном и поперечном профилях и т.д.),
Δот-м и Δот-о - предельные погрешности измерения полной массы и осевых нагрузок контрольными весами СПВК,
Пм и По - предельные величины поправок, обусловленных особенностями работы подвески (8) и (9).
Аналогичный вид должны иметь неравенства, используемые для предварительного принятия решения о возможном нарушении ограничений по осевым нагрузкам и полной массе ТС:
|Мпсвк - Нм| ≥ (Δот-мсвк + Δк-мсвк + Пм) (9)
|Nпiсвк - Но| ≥ (Δот-освк + Δк-освк + По), (10)
где Но и НМ - разрешенные значения осевых нагрузок и полной массы ТС .
В связи с обсуждаемым введением в будущем практики взимания штрафов «за перевес» без остановки ТС для контрольного взвешивания на СПВК, упомянутые выше поправки надо вводить и здесь в том же законодательном порядке! Конечно, предварительно надо будет провести необходимый объем экспериментальных исследований.
Осевые нагрузки грузового автомобиля с числом осей 3 и более постоянно меняются вследствие их перераспределения из-за влияния рельефа дороги, действий водителя и особенностей работы подвески. Меняется и определяемая методом суммирования величина полной массы. Величины разброса достигают ±10 %, превышая на порядок предельные погрешности весов.
Однократное измерение осевых нагрузок при проведении процедуры весового контроля ТС весами поосного статического взвешивания или весами для взвешивания в движении дает лишь точечную оценку их величин в конкретный момент времени, поэтому принимать решение о наличии нарушения (перегруза) без введения поправок в пользу водителя нельзя. Проведенные исследования показывают, что их величины должны быть не менее 10 % и 5 % на осевые нагрузки и полную массу соответственно.
«Кажущийся» класс точности весов для поосного взвешивания, определенный при проведении испытаний с целью утверждения типа, первичной поверки или инспекции в эксплуатации, с использованием ТС, имеющих 3 и более осей, существенно ниже реального. Для исключения влияния схемы и технического состояния подвески используемых при этих процедурах контрольных автомобилей оценку погрешности измерений и класса точности весов поосного взвешивания в движении следует производить только по результатам проезда эталонного двухосного ТС на рессорной подвеске.
В проект Межгосударственного стандарта на взвешивание автотранспортных средств в движении, основывающийся на Рекомендациях МОЗМ № 134-1, следует внести изменения в части контрольных ТС, используемых для оценки погрешности и класса точности весов в пользу исключительного использования эталонного двухосного ТС на рессорной подвеске.
При сравнении результатов поосного измерения осевых нагрузок и полной массы многоосных ТС, полученных на разных весах, а также при селекции потенциальных нарушителей, помимо величин предельных погрешностей, необходимо учитывать вариации значений самих осевых нагрузок, а также возможное влияние ряда неисключаемых систематических погрешностей, связанных с траекторией движения, аэродинамикой ТС и техническим состоянием элементов его ходовой части.
Литература
Постановление Правительства РФ от 15 апреля 2011 г. № 272 «Об утверждении Правил перевозок грузов автомобильным транспортом».
Технический регламент «О безопасности колесных транспортных средств», утвержденный Постановлением Правительства РФ № 720 от 10.09.2010 г.
Весы автоматические для взвешивания транспортных средств в движении. Общие требования и методы испытаний. Государственный стандарт Республики Беларусь СТБ 1845-2008
ГОСТ 30414-96. Весы для взвешивания транспортных средств в движении.
Сенянский М.В. «РОГАТКА» для дорожного весового контроля большегрузных транспортных средств. -М.: «Дорожная держава», спецвыпуск. -2010.
В последние годы наблюдается существенный рост объёмов автомобильных перевозок, логистика полностью оформилась в самостоятельное направление бизнеса.
Всё это повлекло за собой возрастание потребностей в операциях по учёту грузопотоков, в т.ч. взвешивания на весах большегрузных.
Большегрузные автоматические весы для статического взвешивания, как правило, включаются в состав ИУС (информационно-управляющих систем), имеющихся на предприятиях.
Полученные результаты взвешивания ложатся в основу расчётов между продавцами и покупателями, используются для бухгалтерского и внутрифирменного учёта, для управления идущими технологическими процессами. Эти данные зачастую становятся основной принимаемых управляющих решений.
Другим вариантом для взвешивания автомобилей являются .
Автомобильные весы статического взвешивания предназначены для определения веса неподвижно размещающихся на них автомобилей, автопоездов, прицепов, карьерных самосвалов и т.п.
Все статические весы выполняются согласно положениям стандарта 53228-2008. Указанный ГОСТ Р введён приказом за № 739-ст, изданным Ростехрегулирования 25.12.08.
Весы указанных моделей широко используются на предприятиях всех форм собственности.
Погрешность автомобильных весов зависит от их конструкции.Сегодня рынок и производители предлагают широкий ассортимент таких изделий, как весы автомобильные стационарные, отличающиеся способами установки, применяемыми электронными комплектующими, конструктивным исполнением, материалом, из которого выполнена грузовая платформа.
Принцип действия у них одинаков: между неподвижным основанием и грузовой платформой размещают датчики, деформирующиеся за счёт действующей нагрузки, обусловленной весом транспортного средства, проходящего взвешивание, с выдачей аналогового сигнала на процессор, трансформирующий его в цифровой вид.
После этого информация о результатах взвешивания выводится на электронное табло или монитор ПК.
Поверка автомобильных весов осуществляется в сроки, указанные в инструкции по эксплуатацииУстановка автомобильных весов может быть выполнена в нескольких вариантах.
Вариант эстакадный. В данном случае весы приподнимаются над поверхностью дороги на 300 – 400 мм в зависимости от марки последних и оборудуются пандусами, обеспечивающими съезд и заезд транспортных средств.
В качестве основания весов в указанном случае используются ленточные фундаменты, либо бетонные блоки под каждой парой весоизмерительных датчиков. Изготовление полноценного фундамента не требуется, что удешевляет монтажные работы.
Дополнительный плюс заключается в лёгком доступе к датчикам, что упрощает обслуживание весов.
Минус. Пропускная способность несколько ниже весов, выполненных заподлицо с уровнем дороги.
Вариант фундаментный. Весы устанавливаются в приямок. Плюсы: высокая пропускная способность, экономия места за счёт отсутствия пандусов и боковых ограждений. Минус – в приямке скапливается влага.
Весы фундаментного исполнения
Вариант бесфундаментной установки.
Весы монтируются на внешнюю опорную раму, выполненную из высокопрочного металла, которая устанавливается предварительно на ровную площадку, прошедшую предварительную подготовку (асфальт, бетон, подушка из песка и щебня).
Чаще всего используется в ходе работ сезонного характера (уборка урожая) т.к. весы таких конструкций легко разобрать, переместить и собрать на новом месте.
Минус – достаточно высокая стоимость опорной рамы.
Весы бесфундаментного исполнения
Кроме стандартного набора опций, присущих статическим автомобильным весам любых конструкций, производители каждой модели стремятся реализовать в ней дополнительный набор опций, наличие которых будет являться серьёзным преимуществом в глазах покупателя. Несколько примеров.
Для расширения функциональных возможностей весов и повышения удобства работы с ними компания «ВЕСКОМ» обеспечивает свою продукцию набором дополнительных опций. Некоторые из них перечислены ниже.
В комплекте с весами поставляются от 1 до 4 цветных IP-видеокамер с комплектом монтажного оборудования и режимом ночной съёмки. Вся информация выводится на экран монитора ПК оператора.
Предусмотрена передача изображения на соответствующие видеорегистраторы для его архивирования, а также через Интернет в любую точку мира, что позволяет руководителю предприятия в любой момент проконтролировать работу того или иного весового поста.
Момент взвешивания фиксируется каждой из имеющихся камер и записывается на жёсткий диск ПК. На данное фото специальным образом наносится информация, содержащая существенные параметры взвешивания, подделать её невозможно.
Перечень позиций, которые будут фиксироваться на фото, закладывается в программу и может включать: фамилию оператора, номер автомобиля, номер весов, результат взвешивания, время и дата его выполнения и т.п. в спорных ситуациях, касающихся параметров отгрузки, это фото рассматривается судом в качестве доказательного материала.
Государственные номерные знаки при больших грузопотоках помогают оператору существенно ускорить работу.
Возможность удаления его рабочего места на любое расстояние от весов позволяет оборудовать его в удобном для этого месте.
Дополнительные опции:
Если вы хотите сделать свои еще более функциональными, приобретите для них .
Железные весы также могут быть универсальными, т.е. они предназначены для взвешивания как подвижных, так и неподвижных составов. Подробнее об этом оборудовании читайте .
Характеристики на примере продукции группы компаний «ФизТех»:
Весы «ВА-К»
| Разновидность модели | Габаритная ширина, м | со стороны моста, т|||
| 1 ось | 2 оси | 3 оси | ||
| «Копейка» | 2,7 | 12 | 16 | 18 |
| «Стандарт» | 3,0 | 16 | 21 | 23 |
| «Экстра» | 3,2 | 19 | 25 | 28 |
| «Экстра +» | 3,2 | 33 | 43 | 48 |
Характеристики установленных весоизмерительных датчиков колонного типа.
Возможные способы установки:
Комплектация:
Возможная дополнительная комплектация:
Проанализировав информацию по упомянутым выше пунктам, прилагаемую производителями к каждой модели весов, покупатель сможет более взвешенно подойти к выбору той или иной модели.
| Модель | Предел взвешивания, т | Дискретность | Длина весов номинальная / фактическая, м Количество платформ в составе весов, шт |
||||||
| 6 / 5,9 (1) | 7/ 7 (1) | 9 / 8,5 (2) | 12 / 11,6 (2) | 16 / 15,9 (3) | 18 / 17,3 (3) | 23 / 23 (4) |
|||
| ВА – 20 т | 20 | 5 кг | |||||||
| ВА – 30 т | 30 | до 15 т – 5 кг свыше- 10 кг | |||||||
| ВА – 40 т | 40 | до 30 т – 10 кг, свыше – 20 кг | |||||||
| ВА – 60 т | 60 | ||||||||
| ВА – 80 т | 80 | до 60 т – 20 кг, свыше – 50 кг | |||||||
| ВА – 100 т | 100 | ||||||||
| ВА – 120 т | 120 | ||||||||
| ВА – 150 т | 150 | ||||||||
Не следует экономить на качестве оборудования, так как это может привести к большим финансовым потерям в будущем. Благодаря автомобильным весам статистического взвешивания, можно определить совокупный вес, добиться высокой точности взвешивания и автоматизировать работу.
Статистического взвешивания сегодня в основном используют на предприятиях крупной промышленности, обогатительных и добывающих. Взвешивание тяжелого транспорта не обойдется ни ни одном предприятии без таких весов.
Компания « СХТ» предлагает своим клиентам широкий ассортимент автомобильных весов и множество дополнительных услуг.
Существует множество различных вариантов исполнения и модификаций автомобильных весов, а также дополнительного оборудования. Выбор обуславливается исходя из рода деятельности и индивидуальных предпочтений заказчика.
Независимо от типа весов и их комплектации, принцип определения веса автомобиля на автомобильных весах остается неизменным.
Автомобиль, вес которого необходимо определить, подъезжает к установленным и готовым к эксплуатации весам. В случае если в комплект весов входит комплекс видеонаблюдения, то оператор весового терминала фиксирует марку и государственный номер автомобиля для ведения отчетности. Далее оператор обнуляет показания весового терминала, проверяет готовность автомобильных весов к взвешиванию и дает разрешение на заезд автомобиля на грузоприемную платформу автомобильных весов, известив водителя звуковым или световым сигналом (если звуковая сигнализация и/или светофор входит в комплект). Водитель заезжает на металлическую платформу по бетонному или металлическому пандусу (в зависимости от типа автомобильных весов), который устанавливается монтажной бригадой во время строительства фундамента и монтажа автомобильных весов. Во время заезда на грузоприемную платформу автомобильных весов, металлическая платформа приходит в движение – это нормальное явление. Платформа может состоять из нескольких модулей которые в свою очередь установлены на несколько тензометрических датчиков 4/6/8 или 10 (в зависимости от длины и грузоподъемности автомобильных весов), которые установлены на одном уровне и двигаются по принципу всем известной « неваляшки». От излишних колебаний положения платформы, весы оберегают боковые отбойники и регулировочные винты. Платформа в момент определения веса, автомобиля не должна механически контактировать с элементами фундамента во избежание влияния на показания автомобильных весов.
Автомобиль, заехавший на платформу, оказывает усилие через металлоконструкцию грузоприемной платформы на тензодатчики, принцип работы которых основан на зависимости сопротивления проводников от приложенного к датчику механического усилия.
Изменение сопротивления происходит по двум причинам: изменение размеров чувствительного элемента и изменение удельного сопротивления материала тензодатчика. Сигнал об изменении сопротивления тензодатчиков собирается воедино в нормируемой коробке и поступает на аналогово-цифровой преобразователь весового терминала.
После преобразования аналогового сигнала в цифровой на экране терминала появляется информация о весе автомобиля. Посредством соединительного кабеля значение измеренного веса передается на компьютер, на котором установлен пакет программного обеспечения на базе платформы 1С, обеспечивающий ведение отчетности (если входит в комплект). После фиксации информации о весе автомобиля оператор дает разрешение на съезд с платформы весов, подав звуковой или световой сигнал и подняв шлагбаум.
После окончания процесса определения веса автомобиля, персонал обслуживающий весы, должен удостовериться в отсутствии попадания грязи или камней с колес автомобиля между платформой и фундаментом весов с целью предотвращения негативного влияния на работу автомобильных весов.
