Поосное взвешивание автомобилей: учет особенностей

Транспортные средства взвешивают поосно для определения соответствия полной его массы и осевых нагрузок установленным нормам. Это обусловлено тем, что превышение заданных нормативами значений становится причиной ускоренного износа полотна автомобильных дорог и повышает риски для участников дорожного движения.

Практика показывает, что у организаций, ведущих учёт продукции по результатам поосного взвешивания, систематически наблюдаются крупные недостачи. Результаты измерения полной массы автомобиля и нагрузок на каждую из осей, выполненные несколько раз на одних и тех же весах, могут отличаться весьма существенно. Особенно это касается транспортных средств с тремя и более осями.

Объясняется это достаточно просто. Группы осей на любом транспортном средстве конструктивно выполняются в виде трёхосных, либо двухосных тележек, которые с рамой прицепа или автомобиля соединяются пневматической либо рессорной подвеской. В процессе движения распределение нагрузок по осям такого транспортного средства является величиной переменной, т.к. зависит от ряда внешних факторов:

• колебания центра масс перевозимого груза;
• рельеф дороги;
• дефекты формы каждого колеса;
• значения крутящих моментов, приложенных к колёсам;
• сила трения, возникающая в подвеске;
• режим, в котором работает пневмоподвеска и т.п.

Поосное взвешивание, выполняемое последовательно или одновременно

Рассмотрим оба указанных варианта на примере последовательного (ПВ) и одновременного (ОВ) взвешивания типового трёхосного грузового автомобиля на платформенных весах, имеющих одну или три (во втором случае) грузоприёмных платформы. Машина имеет две задних и одну переднюю оси с рессорной подвеской.

Полная масса транспортного средства (М0) при выполнении ОВ равняется сумме, полученных в процессе измерения, осевых нагрузок (N01, N02, N03).

М0 равняется полной массе взвешиваемого автомобиля с точностью, определяемой погрешностью используемых весов, значение которой полностью соответствует полученному на статических полноразмерных весах для автомобилей при одновременном размещении на платформе всех 3-ёх осей.

При выполнении последовательного взвешивания в динамике измерение величин N0i выполняется последовательно.

Сумма осевых нагрузок не равна полной массе грузового автомобиля, т.е. Mn=(Nn1+Nn2+Nn3) не равно М0. Сами значения осевых нагрузок не соответствуют величинам, полученным в предыдущем измерении. Причину этого надо искать не в весах, а в элементах подвески.

Рессоры, кроме функций амортизаторов, выполняют функции направляющих элементов, которые задают курсовое положение осей полуприцепа или заднего моста. Прикреплённые к ним рычаги или реактивные тяги разгружают рессоры от горизонтально действующих сил, возникновение которых обусловлено маневрами автомобиля (торможение, разгон и т.п.). Силы трения покоя в балансире и шарнирах в совокупности с вертикальными составляющими и приводят к перераспределению нагрузок между осями, дающее разные значения при последовательных взвешиваниях.

Точно такая же картина на транспортных средствах, имеющих пневматическую подвеску.

В данном варианте нагрузки перераспределяются в зависимости от разности давлений, возникающих в пневмоподушках, моментов трения покоя в шарнирах рычагов и вертикальной составляющей сил, возникающих в амортизаторах.

Исходя из этого, МОЗМ в своей рекомендации за № 134-1, настаивает использовать для поверк и калибровки автомобильных динамических весов «эталонное двухосное ТС, имеющее рессорную подвеску».

Статическое поосное взвешивание

По результатам исследований, выполненных МОЗМ, членом которой является и Россия, осевые нагрузки ТС, имеющих 3 и больше осей, в зависимости от того, в какой именно момент выполняются измерения, имеют разброс значений +/- 650 кг, что составляет порядка 7 % от измеряемой величины. А Mn = +/- 450кг, что составляет, соответственно, 1,5 %.

В отдельных случаях обойтись именно без поосного взвешивания, невозможно. В первую очередь это касается установления допустимых нагрузок (осевых), которые ТС оказывает на дорожное полотно. С учётом налагаемых сезонных ограничений и в зависимости от геометрии установленной подвески, величина данных нагрузок не может превышать 59 – 118 кН на одну ось.

Динамическое поосное взвешивание

Дополнительное влияние на полученные результаты оказывает:

• изменение уровня поверхности взвешивания по отношению к горизонтали (повышается/понижается), что влияет на технику проезда (на пониженной передаче или притормаживая);
• наличие или отсутствие прямого участка требуемой длины перед въездом на весы, на котором можно стабилизировать параметры движения;
• длительность эксплуатации весов и состояние дорожного покрытия на въезде.

Разброс значений Ni составляет от 50 до 540 кг, а Mn лежит в диапазоне 50-1330 кг.

Если вы работаете в тяжелых условиях, то промышленные механические весы – то, что вам нужно.

Улучшить работу крановых весов можно при помощи калибровки. Как это сделать, читайте здесь.

Узнайте, какие весы можно использовать в агрессивных средах, прочитав нашу статью по https://kilogramus.ru/vzveshivanie-v-specialnyx-usloviyax/ispolzovanie-vesov-v-agressivnyx-sredax.html ссылке.

«Кажущиеся» классы точности весов

Выполнить объективную оценку класса точности динамических весов и присущей им погрешности достаточно сложно. Действующие в настоящее время нормативы приняты достаточно давно, и не полностью раскрывают все требования. Например, стандарт 30414-96, даже с учётом последних изменений, внесённых 01.04.07, выводит «за скобки» большую часть требований. В частности, об измерении осевых нагрузок. Классы точности весов в данном ГОСТе определяются исключительно теми погрешностями, которые получены при определении полных масс поездов и автомашин.

Критерии выбора весов поосного взвешивания

Принимая решение о покупке весов поосного взвешивания, необходимо учитывать:

1. Нагрузки на оси автомобилей, у которых их 3 и более, являются величинами переменными, т.к. постоянно перераспределяются из-за рельефа дорожного полотна, особенностей функционирования подвески и действий водителя. Это приводит к изменениям величины определяемой полной массы (разброс +/- 10 %). Предельные погрешности весов могут при этом значительно увеличиваться.
2. Однократное измерение позволяет лишь точечно определить оценку значения в тот или иной момент времени. Поэтому решать, есть ли перегруз, не вводя при этом поправок в пользу водителя (примерно 10 % на осевые нагрузки и 5 % на полную массу), нельзя.
3. «Кажущиеся» классы точности весов всегда значительно ниже реальных (при поосном взвешивании автомобилей с 3-мя и более осями). Оценка класса точности и погрешности измерений выполняется только Э2ТС (эталонным 2х-осным ТС).

Принимая решение о приобретении весов для поосного взвешивания, следует внимательно проанализировать целесообразность данной покупки. Возможно, более обоснованным решением будет покупка других моделей весов.