对“预加载”要求的理解

对“预加载”要求的理解

沈立人

这个问题在采用国际建议之前，我国的相关检定规程中已经有了规定，就是使用载重汽车往返通过承载器不少于三次，检查秤的安装质量是否符合技术要求。

在过去机械衡器时代，称量值是依靠刀子、刀承、吊环、杠杆、支座等部件传递。

从外观来看，这些结构件可能存在加工质量问题和安装质量问题，比如：零件的加工毛刺、零件之间的接触面形状问题等等。

从内在来看，任何机械结构经过加工之后，都会产生一定程度的加工应力，这个加工不论是冷加工，还是热加工。承载器由于采用螺栓将各种型钢结构连接在一起的，没有焊接应力的影响问题，主要是集中在各级杠杆的铸造所产生的应力影响。

进入电子衡器时代后，加工应力影响主要集中在承载器结构上。衡器的承载器不论是采用型钢结构，还是采用U型梁结构，都会不同程度地产生热加工产生的应力。

安装称重传感器的工作平面与多块承载器连接处等结构，这些结构的尺寸和外形都会受到焊接加工带来的内应力而产生变形，如果解决不好，必然会给衡器产品的计量性能带来不确定性。理论上讲，焊接加工结束之后应该及时进行应力均化处理，可以有效减少内应力释放带来的结构变形问题，而安装结束后的预加载也是一种减少内应力影响量的补救方法。

1. 减少接触间隙

无论是机械衡器，还是电子衡器，在一台产品刚刚安装结束后，许多部件的接触面都存在大小不等的间隙，这些间隙可能会给产品性能带来误差的不确定性。通过预加载荷的加压，可以有效地减少接触间隙。这个如同新汽车需要磨合一样，新汽车通过磨合一是保证发动机缸体与活塞的活动间隙，一是各部的螺钉安装力矩的调整。

2. 减少承载器的应力集中

目前大型衡器的承载器大部分都是焊接结构的。在焊接过程中会存在大小不等的热加工应力，对于重要的结构件需要进行时效处理，由于承载器的结构是平板型的，其刚度又不是太强，一般不需要进行特殊的时效处理，只要通过简单反复加载，就能基本上达到应力均化的作用。

3. 时效处理

任何加工过程都会产生加工应力，目前大型衡器的承载器都是采用焊接加工，而焊接加工所产生的应力，需要通过时效处理的方法进行均化。

时效处理方法包括：加热时效、自然时效、过负荷时效、深冷时效、敲击时效、表面喷砂时效、振动时效等，而冶金机械、化工机械、机床制造等行业已经将振动时效处理方法写入制造标准中。

大量的汽车衡采用了焊接结构，由于没有合理安排焊接顺序，使得结构内部存在大量的焊接应力。这种应力只要受到外力作用（例如运输过程中的颠簸），就会释放出来，使得承载器结构发生变形，主要表现在多段结构的搭接部位不能平整地接触。当比较重的载荷作用在此处部位时，使得称量性能发生一定的改变，载荷越接近接缝时性能改变越大。