Wiadomości branżowe
Dom / Aktualności / Wiadomości branżowe / Przewodnik po skali obciążenia osi: rodzaje, dokładność i sposób wyboru
Dom / Aktualności / Wiadomości branżowe / Przewodnik po skali obciążenia osi: rodzaje, dokładność i sposób wyboru

Przewodnik po skali obciążenia osi: rodzaje, dokładność i sposób wyboru

An skala obciążenia osi mierzy masę przenoszoną przez pojedynczą oś lub grupę osi, a nie masę całkowitą całego pojazdu, a krótka odpowiedź dla większości operatorów flot jest następująca: przenośna lub zainstalowana na stałe waga do pomiaru nacisku na oś to jedyny praktyczny sposób potwierdzenia zgodności z dopuszczalnymi wartościami nacisku na oś, zanim ciężarówka dotrze do publicznej stacji ważenia. Dopuszczalna masa całkowita pojazdu może być całkowicie zgodna z prawem, gdy jedna oś jest nadal przeciążona, a ta pojedyncza oś jest przyczyną mandatów, pogorszenia stanu na drogach i przyspieszonych uszkodzeń dróg.

W tym przewodniku opisano, jak działają wagi obciążeniowe, jakie konfiguracje osi muszą obsługiwać, co tak naprawdę oznacza dokładność w terenie i jak wybrać sprzęt, który przetrwa codzienne użytkowanie na placu, a nie tylko w laboratorium kalibracyjnym.

Co za Skala obciążenia osi Właściwie środki

Masa całkowita ciężarówki rozkłada się nierównomiernie na osiach, w zależności od położenia ładunku, typu przyczepy i konstrukcji zawieszenia. Organy regulacyjne w Stanach Zjednoczonych, Unii Europejskiej i większości Azji ustalają oddzielne limity prawne dla osi kierowanych, osi napędowych i grup osi przyczep, oprócz ogólnego limitu masy całkowitej. Skala obciążenia osi izoluje siłę wywieraną na jedną oś w danym momencie, dzięki czemu kierowca lub operator stoczni może dokładnie zobaczyć, gdzie przesyłka musi się przesunąć, zanim dojdzie do naruszenia przepisów.

W Stanach Zjednoczonych federalny limit osi kierowanej jest powszechnie ograniczony 12 000 funtów , podczas gdy grupy osi z napędem tandemowym lub osiami przyczep są zazwyczaj dozwolone do 34 000 funtów zgodnie z federalną formułą dotyczącą masy brutto mostu, z zastrzeżeniem rozstawu osi. Liczby te różnią się w zależności od stanu i obliczenia wzoru mostu, dlatego właśnie pomiar dla konkretnej osi ma większe znaczenie niż pojedynczy odczyt masy całkowitej.

Jak wagi obciążeniowe rejestrują wagę w terenie

Większość nowoczesnych wag nacisku na oś opiera się na jednej z trzech metod wykrywania, a każda z nich różni się między przenośnością, trwałością i precyzją.

Tensometryczne ogniwa obciążnikowe

Tensometr ugina metalowy element pod obciążeniem i przekształca to wygięcie w sygnał elektryczny. Jest to dominująca technologia w przenośnych podkładkach do ważenia kół, ponieważ ogniwa są zwarte, szybko reagują i dobrze wytrzymują kalibrację pomiędzy użyciami.

Hydrauliczne ogniwa obciążnikowe

Czujniki hydrauliczne mierzą zmianę ciśnienia w zamkniętej komorze płynu. Zwykle są bardziej tolerancyjne na wahania temperatury i wstrząsy mechaniczne, dlatego częściej pojawiają się w trwale osadzonych wagach kopalnianych w portach i kopalniach.

Czujniki piezoelektryczne

Piezoelektryczne systemy ważenia w ruchu generują impuls napięcia, gdy oś toczy się po pasku czujnikowym. Są one przeznaczone do ciągłego monitorowania ruchu, a nie do statycznych, precyzyjnych odczytów, dlatego nadają się bardziej do zastosowań przesiewowych niż certyfikowane kontrole zgodności.

Porównanie typów skali obciążenia według przypadku użycia

Ogólne porównanie popularnych formatów wag nacisku osi stosowanych w ważeniu flotowym i przemysłowym.
Typ skali Typowa pojemność Najlepsze dopasowanie Przenośność
Przenośne podkładki pod koła Do 40 000 funtów na podkładkę Kontrole na placu budowy, kontrola przed podróżą Wysoka
Przenośna waga osiowa (pełna szerokość) Do 60 000 funtów na oś Osie z podwójnymi oponami, szerokie grupy osi Umiarkowane
Stała waga do wykopów w ziemi 80 000 funtów i więcej, cały pojazd Porty, kamieniołomy, duży przerób dzienny Brak (naprawiono)
Ważenie w ruchu (WIM) Różni się w zależności od instalacji Ciągła kontrola ruchu Brak (naprawiono)

Dlaczego masa osi ma większe znaczenie niż sama masa całkowita

Inżynierowie zajmujący się nawierzchnią stosują prawo czwartej potęgi, aby opisać, jak zużycie drogi rośnie wraz z obciążeniem osi: podwojenie ciężaru na osi z grubsza zwiększa uszkodzenia nawierzchni szesnastokrotnie, a nie dwukrotnie. Z powodu tej zależności organy regulacyjne egzekwują ograniczenia dotyczące poszczególnych osi, a nie tylko ograniczają całkowitą masę pojazdu, i dlatego też pojedyncza oś z nadwagą wiąże się z nieproporcjonalnymi kosztami w postaci kar finansowych i odpowiedzialności za infrastrukturę w porównaniu z niewielkim przekroczeniem masy całkowitej.

An skala obciążenia osi daje operatorowi szansę na skorygowanie rozkładu obciążenia, na przykład przesunięcie tandemu przyczepy lub zmianę położenia ładunku, zanim brak równowagi dotrze do wagi publicznej.

Dokładność: co właściwie oznaczają liczby na karcie specyfikacji

Deklaracje dokładności na wagach obciążeniowych są zwykle wyrażane jako procent pełnej skali obciążenia, a nie jako procent rzeczywistego odczytu, a to rozróżnienie ma większe znaczenie, niż większość kupujących zdaje sobie sprawę. Skala o wartości plus minus jeden procent nośności 40 000 funtów może różnić się nawet o 400 funtów przy dowolnym odczycie, w tym w przypadku ważenia znacznie lżejszej osi o masie 10 000 funtów.

Poszukaj wag, które publikują dane dotyczące dokładności w ramach testów klasy III/IIIL NTEP (Krajowy program oceny typu) w Ameryce Północnej lub klasy III OIML na arenie międzynarodowej, ponieważ certyfikaty te standaryzują sposób testowania dokładności, a nie polegają na warunkach laboratoryjnych producenta.

  • Sprawdź, czy podana dokładność jest procentem odczytu, czy procentem pojemności
  • Sprawdź certyfikowany zakres temperatur, ponieważ w chłodniach obserwuje się prawdziwy dryft w jednostkach niecertyfikowanych
  • Zapytaj, czy podkładki lub platformy zostały wyzerowane i skalibrowane pod względem zakresu względem certyfikowanej masy referencyjnej, a nie tylko ustawień fabrycznych

Wybór właściwej skali dla Twojej operacji

Wybór wagi nacisku na oś tak naprawdę zależy od tego, jak często się ważysz, gdzie się ważysz i jaką tolerancję błędów może przyjąć Twoja operacja.

Kontrole o niskiej częstotliwości w wielu lokalizacjach

W przypadku operacji przemieszczających się między placami, miejscami pracy lub lokalizacjami klientów korzyści stanowią lekkie przenośne podkładki, które jedna osoba może przenieść i skonfigurować w ciągu kilku minut, nawet jeśli ta wygoda wiąże się z pewną wytrzymałością.

Ważenie o wysokiej częstotliwości w jednym miejscu

Wydzielona stacja lub stacja dokująca, na której ważą dziesiątki pojazdów dziennie, zwykle lepiej sprawdza się w przypadku stałej, wbudowanej w ziemię lub przenośnej wagi osiowej o pełnej szerokości, ponieważ okablowanie, wskaźniki i zużycie klocków są zaprojektowane do ciągłej jazdy na rowerze, a nie do okazjonalnej pracy w terenie.

Sprzęt ciężki i osie terenowe

Wózki górnicze, sprzęt rolniczy i inne osie terenowe o dużym udźwigu wymagają wag o wartości znamionowej znacznie przekraczającej standardowe wartości graniczne dla autostrad, często 60 000 funtów lub więcej na oś, wraz z szerszymi podkładkami, które mieszczą ponadwymiarowe opony.

Kalibracja i konserwacja, dzięki którym odczyty są godne zaufania

Waga obciążeniowa jest tak niezawodna, jak jej ostatnia kalibracja. Podkładki terenowe ciągnięte po żwirowniach lub wielokrotnie przejeżdżane powodują zużycie czujników wagowych i kabli połączeniowych szybciej, niż sugeruje to karta specyfikacji. Praktyczny rytm konserwacji obejmuje:

  1. Przed każdą sesją ważenia należy zerować wagę, korzystając z pustego, nieobciążonego odczytu podkładki
  2. Kalibracja zakresu w oparciu o certyfikowaną masę testową w powtarzającym się harmonogramie, zwykle co sześć do dwunastu miesięcy, w zależności od intensywności użytkowania
  3. Sprawdź kable, złącza i powierzchnie podkładek pod kątem pęknięć lub przedostawania się wilgoci po wystawieniu na działanie deszczu lub zmywania
  4. Przechowuj przenośne podkładki płasko i nad ziemią, aby uniknąć wypaczenia, które zaburza odczyty poziomu

Typowe błędy, które zniekształcają odczyty nacisku osi

Nawet dokładny sprzęt generuje złe liczby, gdy konfiguracja jest nieprawidłowa. Do najczęstszych błędów terenowych zalicza się ważenie na nierównej lub nachylonej powierzchni, co powoduje przesunięcie ładunku z podkładki w kierunku nieważonych kół; brak jednoczesnego ważenia wszystkich osi w grupie, co powoduje, że pojazd kołysze się i rozkłada ciężar w połowie odczytu; i umieszczanie podkładek na miękkim podłożu, tak aby jedna strona opadała nieco niżej niż druga. Podkładka betonowa lub asfaltowa, sprawdzana na prostym poziomie przed każdą sesją, rozwiązuje większość tych problemów bez konieczności modernizacji sprzętu.

Warto poznać regionalne ramy dotyczące nacisku osi

Limity nacisku na oś nie są pojedynczą liczbą globalną, a nabywcy pozyskujący sprzęt lub obsługujący go za granicą czerpią korzyści ze zrozumienia ogólnego kształtu każdej głównej struktury, zamiast zapamiętywania każdej liczby.

Ameryka Północna

W Stanach Zjednoczonych stosuje się kombinację płaskiego kołpaka na jedną oś, kołpaka na oś tandemową i wzoru na masę całkowitą mostu federalnego, który zmniejsza dopuszczalną masę w miarę jak grupy osi są bliżej siebie. Kanada stosuje zasadniczo podobne podejście oparte na formule mostu, chociaż w przypadku specjalistycznych zaciągów powszechne są różnice między prowincjami.

Unia Europejska

Państwa członkowskie UE na ogół stosują ograniczenie pojedynczej osi w pobliżu 10 do 11,5 tony dla osi napędowych, z dolnymi limitami dla osi nienapędzanych i łącznej masy pojazdów, zazwyczaj ograniczonej do około 40–44 ton, w zależności od kraju i konfiguracji przyczepy.

Azja i Pacyfik

Limity w całym regionie różnią się znacznie w zależności od kraju i klasyfikacji dróg, a na wielu rynkach ustalane są limity dla jednej osi w zakresie 10 do 13 ton za standardowe użytkowanie autostrad oraz oddzielne, często niższe, dodatki dla dróg drugorzędnych lub wiejskich.

Ponieważ ramy te różnią się w zależności od regionu, a nawet rodzaju drogi w obrębie jednego kraju, skala nacisku na oś, która podaje surowy nacisk na oś, a nie tylko podaje wynik pozytywny lub negatywny, daje operatorowi elastyczność w sprawdzaniu przesyłki pod kątem dowolnego limitu faktycznie obowiązującego na tej trasie.

Czytanie wskaźnika: funkcje, które mają znaczenie na co dzień

Ogniwa obciążnikowe przechwytują tylko surową siłę. Wskaźnik, czyli wyświetlacz urządzenia przenośnego lub konsoli w połączeniu z podkładkami, zamienia tę siłę w użyteczną liczbę, a jakość wskaźników znacznie się różni w przypadku sprzętu podstawowego i profesjonalnego.

Funkcje wskaźników i problemy operacyjne, które każdy z nich rozwiązuje.
Funkcja Co to rozwiązuje
Sumowanie grup osi Automatycznie dodaje odczyty poszczególnych padów do sumy grupy tandemowej lub tridemowej
Roll-up na wagę brutto Łączy każdą grupę osi w jeden pojazd bez ręcznego dodawania
Bezprzewodowe łączenie padów Usuwa ryzyko potknięcia się okablowania na ruchliwym podwórku i przyspiesza konfigurację
Drukowanie biletów lub eksport danych Tworzy możliwy do odzyskania zapis ważenia na potrzeby wewnętrznego audytu obciążenia
Czas pracy baterii i alerty o niskim poborze mocy Zapobiega przestojom w środku zmiany podczas dni ważenia o dużej objętości

Wskaźnik, który automatycznie sumuje grupy osi i łączy je w sumę brutto, eliminuje częste źródło ręcznego błędu arytmetycznego, szczególnie w przypadku przyczep wieloosiowych, gdzie należy poprawnie połączyć cztery, sześć lub więcej odczytów klocków, zanim kierowca będzie mógł zaufać wynikowi.

Czynniki trwałości determinujące rzeczywisty okres użytkowania

Opublikowane specyfikacje wag rzadko przedstawiają, jak wytrzymują one codzienny kontakt z oponami, żwirem, pogodą oraz wielokrotnym załadunkiem i rozładunkiem. Kilka czynników konstrukcyjnych odróżnia sprzęt, który wytrzymuje lata, od sprzętu, który wymaga wymiany w ciągu jednego sezonu.

  • Materiał powierzchni podkładki: teksturowane powierzchnie o dużej przyczepności zmniejszają poślizg opony podczas pozycjonowania, bez utraty trwałości
  • Stopień ochrony przed wnikaniem: podkładki przystosowane do narażenia na kurz i wodę wytrzymują znacznie lepiej na placach bez zakrytych obszarów ważenia
  • Zabezpieczenie przed przeciążeniem: wewnętrzne ograniczniki mechaniczne, które zapobiegają zgnieceniu ogniwa obciążnikowego, jeśli pojazd na krótko przekroczy udźwig znamionowy
  • Odciążenie kabla: wzmocnione punkty wejścia kabla redukują najczęstszy punkt awarii w przewodowych systemach podkładek
  • Konstrukcja krawędzi rampowej: ścięta krawędź o niskim kącie zmniejsza wstrząsy przy każdym wjechaniu opony na klocek

Operacje ważenia pojazdów na zewnątrz przez cały rok powinny uwzględniać te czynniki trwałości w równym stopniu, co specyfikacje pierwotnej dokładności, ponieważ bardzo dokładna waga, która zawodzi w ciągu kilku miesięcy, zapewnia gorszą wartość długoterminową niż nieco mniej precyzyjna jednostka zbudowana do ciągłego użytku na zewnątrz.

Dopasowanie skali obciążenia do szerszego przepływu pracy floty

Zważenie pojazdu rzadko jest celem samym w sobie. Większość flot traktuje wagę nacisku na oś jako jeden z etapów szerszego przepływu pracy przed podróżą lub wysyłką, a sposób, w jaki waga łączy się z tym przepływem pracy, wpływa na to, ile czasu oszczędza w praktyce.

Rejestrowanie ręczne

Mniejsze zakłady często rejestrują odczyty ręcznie lub fotografują ekran wskaźników. Działa to niezawodnie przy małych objętościach, ale staje się wąskim gardłem, gdy dzienne wyniki ważenia wzrosną do dziesiątek.

Eksport danych do arkuszy kalkulacyjnych

Firmy średniej wielkości często eksportują odczyty do wspólnego arkusza kalkulacyjnego lub podstawowej bazy danych, zapewniając historię wysyłki z możliwością przeszukiwania bez konieczności inwestowania w pełną platformę telematyczną.

Integracja telematyki i zarządzania stocznią

Większe floty coraz częściej łączą odczyty skali ładunku bezpośrednio z oprogramowaniem do zarządzania stocznią lub oprogramowaniem telematycznym, dzięki czemu odczyt masy jest automatycznie dołączany do konkretnej przyczepy, ładunku i rekordu kierowcy, bez konieczności ręcznego wprowadzania danych.

Względy kosztowe wykraczające poza cenę zakupu

Cena naklejki na wagę osi stanowi tylko część całkowitego kosztu jej posiadania. Realistyczne porównanie uwzględnia kilka powtarzających się kosztów obok zakupu z góry.

Powtarzające się czynniki kosztowe, które należy uwzględnić w początkowej cenie zakupu wagi.
Czynnik kosztowy Dlaczego to się powtarza
Kontrole kalibracyjne Okresowa weryfikacja względem masy referencyjnej w celu wykrycia dryftu, zanim wpłynie on na odczyty
Wymiana podkładki lub kabla Części eksploatacyjne narażone na największe obciążenia fizyczne w wyniku codziennego kontaktu z oponami
Wymiana baterii Akumulatory we wskaźnikach bezprzewodowych ulegają stopniowej degradacji wraz z codziennymi cyklami ładowania
Aktualizacje oprogramowania lub oprogramowania sprzętowego Zapewnia zgodność formatów eksportu danych z rozwijającymi się systemami zarządzania flotą

W porównaniu z tymi powtarzającymi się kosztami, wydatki, których uniknięto w związku ze złapaniem pojedynczej przeciążonej osi, zanim dotrze ona do skali publicznej, w tym kary, opóźnienia i wszelkie przetasowania ładunku na drodze, zazwyczaj wielokrotnie przewyższają roczny koszt utrzymania dobrze zbudowanej wagi.

Słowniczek terminów dotyczących wspólnej skali obciążenia

Kluczowa terminologia stosowana w dokumentacji urządzeń do ważenia osi.
Termin Znaczenie
Grupa osi Dwie lub więcej osi wystarczająco blisko siebie, aby można je było regulować jako pojedynczą jednostkę ciężaru
Kalibracja zakresu Dostosowanie wyjścia wagi do znanej masy referencyjnej w całym jej zakresie
Zerowy dryf Stopniowa zmiana odczytu bez obciążenia w funkcji czasu lub temperatury
Formuła mostu Obliczenie zmniejszające dopuszczalny nacisk grupy osi w miarę zmniejszania się rozstawu osi
Ważenie statyczne Pomiar masy przy całkowicie zatrzymanym pojeździe, w przeciwieństwie do ważenia w ruchu

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica pomiędzy skalą nacisku na oś a wagą całkowitą pojazdu?

Waga nacisku na oś mierzy obciążenie jednej osi lub grupy osi jednocześnie, natomiast skala masy całkowitej pojazdu, taka jak waga samochodowa z pełną platformą, rejestruje całkowitą masę całego pojazdu w jednym odczycie. Floty zazwyczaj potrzebują obu, ponieważ ciężki, ale równomiernie rozłożony pojazd może nadal ukrywać pojedynczą przeciążoną oś.

Jak dokładne muszą być przenośne wagi osiowe, aby zapewnić niezawodne użytkowanie

Wymagania dotyczące dokładności różnią się w zależności od przypadku użycia, ale skale stosowane do poważnej kontroli zgodności zazwyczaj publikują dane zgodnie z uznanymi standardami testowania, z dokładnością zazwyczaj mieszczącą się w niewielkim procentie pojemności znamionowej w kontrolowanych warunkach testowych, a nie tylko w idealnych ustawieniach laboratoryjnych.

Czy jedna przenośna podkładka może zważyć całą grupę osi tandemowych?

Pojedyncza podkładka chwyta tylko koło lub oponę bezpośrednio na niej. Pełne grupy osi typu tandem lub tridem wymagają pełnego zestawu podkładek, po jednej pod każdą pozycją opony, ważonych jednocześnie, tak aby pojazd pozostawał wypoziomowany, a ładunek nie uległ przesunięciu w połowie pomiaru.

Jak często należy kalibrować wagę nacisku osi

W przypadku regularnie używanych podkładek przenośnych typowy odstęp wynosi co sześć do dwunastu miesięcy, chociaż wagi narażone na działanie trudnych warunków, codzienną intensywną jazdę na rowerze lub niedawne uderzenia fizyczne powinny być sprawdzane wcześniej przy użyciu odważnika referencyjnego.

Czy systemy ważenia w ruchu zastępują statyczne wagi osiowe?

Systemy ważenia w ruchu służą do ciągłego monitorowania ruchu i oznaczania pojazdów, które prawdopodobnie mają nadwagę, a nie do precyzyjnych, stacjonarnych pomiarów. Statyczne, przenośne lub stałe wagi osiowe pozostają standardem umożliwiającym potwierdzenie dokładnego i wiarygodnego odczytu masy.

Dlaczego odczyt jednej osi jest inny przy każdym ważeniu tego samego ładunku?

Niewielkie różnice między odczytami są zwykle spowodowane nierówną powierzchnią ważenia, nierównym ciśnieniem w oponach po obu stronach lub lekkim kołysaniem pojazdu podczas pomiaru. Stałe powierzchnie i ważenie wszystkich osi jednocześnie w dużej mierze rozwiązują ten problem.

Jaka jest praktyczna różnica między ogniwami obciążnikowymi hydraulicznymi i tensometrycznymi

Ogniwa tensometryczne reagują szybko i są powszechne w lekkich przenośnych podkładkach, natomiast ogniwa hydrauliczne lepiej tolerują wahania temperatury i wstrząsy mechaniczne, dlatego też wagi dołowe instalowane na stałe częściej wykorzystują czujniki hydrauliczne.

Czy wagi osiowe wymagają płaskiej podkładki betonowej do prawidłowego działania?

Twarda, równa powierzchnia zapewnia najbardziej spójne odczyty, ponieważ miękki lub nachylony teren powoduje, że jedna strona pojazdu opada lub przesuwa ciężar z podkładki. Prosta kontrola poziomu przed każdą sesją zapobiega większości błędów związanych z powierzchnią.

Ile podkładek zwykle potrzebuje pełny zestaw

Standardowa kombinacja ciągnika z przyczepą zazwyczaj wymaga wystarczającej liczby podkładek, aby pokryć jednocześnie oś kierowaną, tandem napędowy i tandem przyczepy, co zwykle oznacza sześć podkładek dla pełnego i dokładnego odczytu w jednym przebiegu.