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我们行业从生产机械地磅时代，就对铸件、 焊接件、机加工件时产生的加工应力不太重视， 由于机械地磅主要是装配结构，对加工应力所造 成的计量性能影响不明显。进入电子地磅时代后， 大型衡器的承载器大都是焊接结构件，开始采用 型钢结构的大型地磅，采用的是断续焊接工艺， 焊接应力对承载器整体结构的影响比较小；近年 来U型梁结构的大型地磅承载器，由于采用连续 焊接工艺，其焊接应力对承载器的影响就比较大。 一些与之关联的部件（如搭接板、称重传感器垫 板等）也由于应力产生结构变形，不但影响到产品的安装质量，而且直接影响到产品的计量性能。

三、承载器结构的设计 (一）提高支撑部位的刚度和强度 承载器的刚度与强度要求，我们在 GB/T7723- 2008《固定式电子衡器》国家标准中， 已经对其有了明确的规定。而一些支撑部位的部 件结构，如基础板、搭接板、称重传感器垫板等 也不能忽视，从上述“当70t以上车辆称量时，在 中间位置称量的量值明显大于两端位置称量。而且，轴载越接近搭接处，称量误差越大"的情况， 基本上可以判定为是由于这些部件设计或安装不 当造成的。

(二）关于超静定问题影响 除超静定是维持平衡所必需的约束之外，再 增加一个或几个约束，也是一种边界条件。也正 是由于GB/T7723规定了刚度要求，一些企业为了 确保承载器的变形量小于1/800，将本来是三段的 承载器改为四段，这样既保证了承载器的刚度要 求，还减少了钢材的用量。但是，工程力学中的 超静定问题随之出现。超静定在工程实践中是经 常遇到的，本来汽车衡承载器就是一个超静定结 构，我们在设计时是努力减少支撑点，以减少超 静定问题对计量性能的影响。现在一些制造单位 为了提高承载器的刚度，增加了承载器的支撑点， 增加了边界条件的影响，反而更加影响衡器的计 量性能。

(三） 提高搭接板的强度 从上述两个示意图表示的结构，我们可以很 清楚地看出，搭接板的设计应该注意到与承载器 整体性问题。搭接板不能仅仅焊接在承载器的端 部横梁上，一定要与承载器的纵梁和横梁有效结 合为一体。

(四）焊缝强度的影响

在纵梁与面板之间的焊缝方面，因为焊缝比 较长，焊脚的高度可以忽略。但是焊缝的结构必 须严格控制，因为焊接电流过大，焊件间隙过大、 焊接速度过慢造成的焊穿、焊漏不应该出现；咬 边域称“咬肉"也是不能出现，咬肉不但减弱 了基本金属的有效面积，还减弱了焊接接头强度， 并且在咬边处形成应力集中，在承受载荷后有可 能在咬边处产生裂缝。

(五）用有限元法分析边界条件

有限元法最初被用来研究复杂的飞机结构中 的应力，它是将弹性理论、计算机学和计算机软 件有机地结合在一起的一种数值分析技术。目前， 它在许多学科领域和实际工程问题中得到广泛的 应用，因此，在工科院校和工业界受到普遍的重 视。

由于单元可以被分割成各种形状和大小不同 的尺寸，所以它能很好地适应复杂的几何形状、 复杂的材料特性和复杂的边界条件，再加上有成 熟的大型软件系统的支持，它可以成为对多支撑 点承载器结构数值计算方法。

四、制造安装工艺

上述几个问题都是强调产品结构方面的，而 解决边界条件的影响加强工艺控制，也是一条重 要的渠道。

(一）焊接工艺

一般在焊接工艺的各种教材中，对焊接装配 的合理性、焊接应力及变形的产生原因、防止和 减少焊接应力及变形的措施等都进行了介绍。一 是，焊件材料线膨胀系数大的，焊后的焊缝纵向 收缩量也大；焊件是在夹具固定的条件下焊接， 其收缩量可减少40%?70%，但焊后将引起较大的 焊接应力。断续焊缝的收缩也较连续焊缝小得多。 二是，合理的焊接顺序是可减少变形和减少焊接 应力的。三是，减少焊接应力及变形，应该从设 计和工艺两个方面着手解决。

(二）焊接结构残余应力及变形的消除和矫正方法

传统的方法有：整体高温回火法、机械矫正 法、气体火焰矫正法、自然时效法、敲击时效法 等。目前在机械行业通用的方法，主要是“振动 时效法"，这是国家“七五"、“八五"期间的重 点推广项目，已经在机械、化工、航天、冶金等 行业中广泛使用。

振动时效与传统的热时效和自然时效方法相 比，具有节能高效、减少环境污染等诸多优点。 相比热时效节能95%，处理时间只需20min? 30min，不占场地、便于携带。

振动时效可以全程对部件的时效情况进行观 察，振前在线全程扫描、全程打印；振中监测时 效效果；振后在线局部打印、单峰值局部扫描。

但是，振动时效的最大缺点是噪音比较大。

(三）基础施工

如前所述，大型衡器基础的混凝土施工质量 和基础板浇灌质量，也是引起边界条件问题的因 素。一个稳定牢固的钢筋混凝土结构就是一台大 型衡器的基础，所以要选择足够承载力的地耐力， 足够强度的钢筋网络结构，优质的混凝土和严格 的浇筑工艺。

五、结束语

我们在谈到大型地磅时，总是注意到“称重 指示器"、“称重传感器"、“承载器"和“基础" 四大部分，在很多情况下却忽略了一些所谓的 “边界条件"，本文根据多年的工作经历和近年来 大型地磅上发生的各种问题，来阐述边界条件对 地磅性能的影响。所以在产品的设计、制造、安 装和使用中，不可厚此薄彼。

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