基于弹性滚子接触模型的防滑纹对平板式动态汽车衡称重准确度影响分析

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作者 赖征创 池辉 +1 位作者 杨晓翔 张伟豪 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期238-245,共8页

动态称重时秤台防滑纹的垂向起伏会引起车辆发生振动,影响称重准确度。为此,建立了车辆称重过程的动力学模型,考虑轮胎的包容特性,建立弹性滚子接触模型,得出的防滑纹等效路面作为动力学模型的输入激励,分析各种因素作用下平板式汽车衡... 动态称重时秤台防滑纹的垂向起伏会引起车辆发生振动,影响称重准确度。为此,建立了车辆称重过程的动力学模型,考虑轮胎的包容特性,建立弹性滚子接触模型,得出的防滑纹等效路面作为动力学模型的输入激励,分析各种因素作用下平板式汽车衡新型防滑纹对称重准确度的影响。仿真结果表明:随着防滑纹宽度增大,车辆的振动力变大,称重误差随之增大;凹坑型防滑纹间距为235 mm时产生的激励频率接近于车辆的固有频率,引起车辆和秤台共振,称重误差最高可达0.21%。三角形状凹坑类型的防滑纹产生的振动力以及称重误差均低于矩形凹坑;车速越快,防滑纹的产生称重误差越大。 展开更多

关键词 力学计量 汽车衡 车辆振动 动力学分析 防滑纹 弹性滚子接触模型 称重准确度

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新型平板式动态汽车衡结构设计及校准研究

2

作者 江文帅 杨晓翔 赖征创 《机械制造与自动化》 2024年第5期40-47,共8页

基于整车式动态汽车衡制造成本高、施工周期长等诸多问题,设计一款分离式秤面的新型平板式动态汽车衡,该秤体由秤台、秤台连接板、传感器、底板和承载框架组成。传感器作为秤体中最核心部件,设计一种梁式称重传感器结构,阐述测量机制,... 基于整车式动态汽车衡制造成本高、施工周期长等诸多问题,设计一款分离式秤面的新型平板式动态汽车衡,该秤体由秤台、秤台连接板、传感器、底板和承载框架组成。传感器作为秤体中最核心部件,设计一种梁式称重传感器结构,阐述测量机制,通过数值模拟分析,确定传感器中电阻应变片粘贴方案,并说明秤体中传感器的布局方案。使用ANSYS软件对秤体整体结构进行有限元分析,得到秤体结构的总变形和等效应力。对新秤的静态标定进行校准研究,提出一种使用权重影响因子计算载荷数值的校准优化方法,通过数值模拟48种不同工况,求得秤体中48枚应变片节点处的剪应变权重影响因子数值,为新秤的校准提供了数据支持。 展开更多

关键词 平板式动态汽车衡 梁式称重传感器 数值模拟 静态标定 校准优化

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100N静重式力标准装置的智能控制系统研究

3

作者 林硕 曲卓 +1 位作者 赖征创 贾琨 《计量与测试技术》 2024年第7期27-30,34,共5页

针对100N静重式力标装置的原理和设计特点,需根据不同被校传感器的特点,选择合适的砝码组,并保证稳定可靠地加卸载。因此,为保证装置复现力值的准确性,实现工作的智能化,设计了一种智能控制系统,并进行试验验证。结果表明:该系统能可靠... 针对100N静重式力标装置的原理和设计特点,需根据不同被校传感器的特点,选择合适的砝码组,并保证稳定可靠地加卸载。因此,为保证装置复现力值的准确性,实现工作的智能化,设计了一种智能控制系统,并进行试验验证。结果表明:该系统能可靠、准确地控制标准装置对不同外形、不同量程传感器提供稳定的标准力值。 展开更多

关键词 力标准装置 伺服控制 智能化

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车辆不规范行驶对平板式动态汽车衡的影响研究 被引量：2

4

作者 张伟豪 赖征创 杨晓翔 《机械制造与自动化》 2023年第5期64-69,共6页

目前货车不规范行驶过秤主要以跳秤、冲秤形式为主,通过车辆自身振动来减小汽车衡所测得的称质量值,严重影响动态汽车衡的称质量准确度。以货车不规范行驶引起的振动问题为研究对象,将平板式汽车衡简化为由质量块、弹簧、阻尼器组成的... 目前货车不规范行驶过秤主要以跳秤、冲秤形式为主,通过车辆自身振动来减小汽车衡所测得的称质量值,严重影响动态汽车衡的称质量准确度。以货车不规范行驶引起的振动问题为研究对象,将平板式汽车衡简化为由质量块、弹簧、阻尼器组成的振动模型,针对两轴刚性货车建立考虑车辆轮胎纵向力作用的1/2车辆振动模型。对车辆称质量过程中的振动耦合问题,采用Matlab/Simulink软件仿真模拟车辆不规范行驶下对汽车衡称质量精度的影响。结果表明:车辆跳秤、冲秤过程中随着加速度、减速度增加,前后轴的振动幅度增大,汽车衡的动态称质量精度随之降低;车辆的行驶车速越大,车辆不规范行驶产生的振动波动越不明显。通过实验验证了仿真模型的可行性。 展开更多

关键词 车辆振动 汽车衡 振动分析 动态称质量

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非实物动态汽车衡动态校准装置动态力加载系统的设计与分析 被引量：1

5

作者 温丽钦 赖征创 杨晓翔 《机械制造与自动化》 2023年第3期20-24,共5页

针对采用实物(砝码+不同轴型的载重货车)方法带来的安全性差、成本高等问题,设计一款基于电动技术和传感器技术的非实物法动态汽车衡动态校准系统。基于SVPWM算法建立PMLSM空间矢量控制的系统模型,采用电流和速度双闭环方式,在MATLAB/SI... 针对采用实物(砝码+不同轴型的载重货车)方法带来的安全性差、成本高等问题,设计一款基于电动技术和传感器技术的非实物法动态汽车衡动态校准系统。基于SVPWM算法建立PMLSM空间矢量控制的系统模型,采用电流和速度双闭环方式,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建仿真模型。仿真结果表明:该双闭环控制模型在变负载的情况下具有良好的鲁棒性和抗干扰能力,实验结果也证明了该款装置校准原理的可行性。 展开更多

关键词 动态汽车衡 动态校准 动态力加载系统 矢量控制

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CEEMD-GRU模型动态称重算法研究

6

作者 杨帮 赖征创 杨晓翔 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第9期108-114,共7页

针对车辆动态称重过程中称重信号受外界干扰导致称重精度不高的问题,提出结合互补集合经验模态(CEEMD)和门控循环单元(GRU)神经网络的称重算法。采用CEEMD对原始称重信号进行分解,得到的残余分量为初步滤除干扰信号的轴重信号;然后将残... 针对车辆动态称重过程中称重信号受外界干扰导致称重精度不高的问题,提出结合互补集合经验模态(CEEMD)和门控循环单元(GRU)神经网络的称重算法。采用CEEMD对原始称重信号进行分解,得到的残余分量为初步滤除干扰信号的轴重信号;然后将残余分量归一化后作为GRU神经网络输入层构建网络模型,输出车辆轴重。研究结果表明,除去个别因异常数据导致的不良结果,该方法车辆动态称重误差控制在1.2%以内。相比于传统的单一模型,称重精度更高,实用性更强。 展开更多

关键词 动态称重 互补集合经验模态分解 门控循环单元神经网络 信号处理 深度学习

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应变片排布位置对柱式力传感器输出影响 被引量：11

7

作者 梁伟 韦铁平 +2 位作者 杨晓翔 赖征创 姚进辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期132-143,共12页

研究偏心、倾斜载荷作用下,应变片排布位置对柱式力传感器输出的影响,对提高传感器抗偏心、倾斜载荷能力具有重要作用。采用弹性理论建立了偏心、倾斜载荷作用下,考虑应变片位置偏差、角度偏差、高度位置影响的柱式传感器输出模型。基... 研究偏心、倾斜载荷作用下,应变片排布位置对柱式力传感器输出的影响,对提高传感器抗偏心、倾斜载荷能力具有重要作用。采用弹性理论建立了偏心、倾斜载荷作用下,考虑应变片位置偏差、角度偏差、高度位置影响的柱式传感器输出模型。基于该模型,分别讨论了应变片位置偏差、角度偏差和高度位置对传感器示值误差和方位误差的影响,并进行实验验证。研究结果表明,当应变片之间存在位置偏差或应变片存在角度偏差,传感器在偏心、倾斜载荷作用下,将产生较大示值误差和方位误差,且误差随位置偏差或角度偏差的增大而迅速增大。应变片粘贴时,如果位置偏差和角度偏差均不大于1°,则即使传感器在0.1°倾斜载荷作用下,示值误差也可以控制在±0.15%以内。贴片高度位置变化对传感器输出的影响较小。该力传感器输出模型分析结果准确可靠,对控制传感器生产工艺水平具有一定指导作用。 展开更多

关键词 应变片 力传感器 寄生分量 示值误差

原文传递

多通道高精度智能仪表的研究 被引量：1

8

作者 赖征创 《自动化与仪表》 2016年第5期34-38,共5页

该文基于国家重大科学仪器设备开发专项《高精度衡器载荷测量仪开发和应用》项目开发的需要,采用高精度同步采集技术、数字地和模拟地差压技术、长线电感抑制技术、多通道独立同步采集技术、模块化通道设计等技术,研制出12通道高精度智... 该文基于国家重大科学仪器设备开发专项《高精度衡器载荷测量仪开发和应用》项目开发的需要,采用高精度同步采集技术、数字地和模拟地差压技术、长线电感抑制技术、多通道独立同步采集技术、模块化通道设计等技术,研制出12通道高精度智能仪表。通过测试验证,该仪表准确度、稳定性均优于±0.004%,满足衡器载荷测量仪开发对高精度测量仪表高精度和高稳定性的要求。 展开更多

关键词 多通道 高精度 智能仪表

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汽车衡安装误差对称重精度的影响分析 被引量：3

9

作者 赖朝晖 杨晓翔 +1 位作者 姚进辉 赖征创 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第7期108-116,共9页

利用准静态分析方法研究偏载对汽车衡称重精度的影响,偏载越严重,称重值越小,误差越大.柱式负荷传感器安装的初始倾斜造成传感器偏斜承载,由力的平衡关系求得的各传感器偏斜角度之和随荷载移动保持不变.由材料力学公式计算秤台随荷载移... 利用准静态分析方法研究偏载对汽车衡称重精度的影响,偏载越严重,称重值越小,误差越大.柱式负荷传感器安装的初始倾斜造成传感器偏斜承载,由力的平衡关系求得的各传感器偏斜角度之和随荷载移动保持不变.由材料力学公式计算秤台随荷载移动的变形量,表明作用在秤台上的荷载越大,上压头和传感器偏载越大.秤台倾斜安装角度超过临界角度时,利用静力学平衡原理得到倾斜角度越大,弹性体高度越大,球头半径越小,偏载越大.通过有限元软件分析柱式负荷传感器安装标高误差对各传感器支承点上压头转角随荷载移动的变化过程,结果表明标高差越大,各支承点上压头转动角度变化幅度越大,偏载越严重.当标高差过大时将处于三点支承状态,减小秤台承载刚度,秤台变形增大.最后,给出可提高秤台刚度和控制偏载的相关措施. 展开更多

关键词 动态汽车衡 误差分析 准静态分析 误差控制 动态称重

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摆动支承式汽车衡动态称重的缓冲减振研究 被引量：3

10

作者 赖朝晖 杨晓翔 +1 位作者 姚进辉 赖征创 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期226-233,共8页

为了克服高速公路计重收费系统非正常行车的逃票行为和称重精度不满足连续动态称重的需求,对摆动支承式汽车衡的动态称重过程进行了动力学分析,得到车辆不规范行车状态下的轴重变化。根据柱式负荷传感器的摆动支承振动特性,分别在检定... 为了克服高速公路计重收费系统非正常行车的逃票行为和称重精度不满足连续动态称重的需求,对摆动支承式汽车衡的动态称重过程进行了动力学分析,得到车辆不规范行车状态下的轴重变化。根据柱式负荷传感器的摆动支承振动特性,分别在检定工况和使用工况下对给定参数的双轴刚性车的动态称重过程进行数值仿真,得到车辆轴载的称重误差。考虑电阻应变式负荷传感器的全桥测量特性,针对顶撞式限位的使用缺陷设计了一种缓冲限位减振装置;双轴刚性车在使用工况下的称重误差结果显示,该装置能实现快速稳定秤体、减小冲击、提高称重精度和稳定性。 展开更多

关键词 振动与波 动态称重 摆动支承 汽车衡 数值仿真

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柱式负荷传感器的摆动支承振动分析 被引量：5

11

作者 赖朝晖 杨晓翔 +1 位作者 姚进辉 赖征创 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第1期46-51,66,共7页

动态称重条件下,柱式负荷传感器的支承方式可分为弹性支承和摆动支承。动态称重时,摆动支承的称重系统表现出显著的振动特性,影响称重准确度和负荷传感器的疲劳寿命。针对摆动支承柱式负荷传感器,分析其运动特性得出摆动支承的稳定性条... 动态称重条件下,柱式负荷传感器的支承方式可分为弹性支承和摆动支承。动态称重时,摆动支承的称重系统表现出显著的振动特性,影响称重准确度和负荷传感器的疲劳寿命。针对摆动支承柱式负荷传感器,分析其运动特性得出摆动支承的稳定性条件,得到摆动支承下回复力与摆动角及施加的竖向力近似成正比的关系。利用达朗贝尔原理建立柱式负荷传感器摆动支承振动的动力学控制方程,分别对其自由状态和动态称重状态的动力学响应进行数值计算,得出支承振动振幅和回复时间的影响因素,为动态称重准确度的分析提供参考,同时也可作为称重系统减振的设计依据。 展开更多

关键词 振动与波 摆动支承 柱式负荷传感器 振动分析 动态称重

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锚固试验机新型检测方法的研究 被引量：1

12

作者 赖征创 《计量与测试技术》 2013年第7期16-17,19,共3页

本文根据不同型号锚固试验机的特点,设计了一套整机检测装置和检测方法,对试验机的整体测力性能进行检测。同时,使用力标准机对试验机的测力装置进行检测,对比两种方法的检定结果。试验结果证明整机检测装置的可行性。

关键词 锚固试验机 新型检测方法 整机检测

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汽车衡秤面防滑纹对称重稳定性的影响研究 被引量：2

13

作者 赖朝晖 杨晓翔 +1 位作者 姚进辉 赖征创 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第8期118-123,129,共7页

选取汽车衡秤面周期分布的不同防滑纹类型为研究对象,考虑轮胎的包络特性的条件下分别建立其等效路面高度曲线,研究其对运动车辆的激励作用。建立1/4车辆振动模型,利用轮胎包络特性的半经验方法得到钢板防滑秤面的等效高度曲线,采用轮... 选取汽车衡秤面周期分布的不同防滑纹类型为研究对象,考虑轮胎的包络特性的条件下分别建立其等效路面高度曲线,研究其对运动车辆的激励作用。建立1/4车辆振动模型,利用轮胎包络特性的半经验方法得到钢板防滑秤面的等效高度曲线,采用轮胎包络特性的面接触模型得到条纹防滑秤面的有效路形,并通过Matlab/Simulink仿真,得出不同类型防滑纹的秤面对车辆激励力的变化曲线。结果表明:对于钢板防滑,当激励频率小于共振频率时,车辆行驶速度越小,产生的激励力越小;当激励频率大于共振频率时,车辆行驶速度越大,产生的激励力越小。钢板间净距小于轮印长度时,间距越小,秤面等效高度曲线波动幅度越小,但接近共振时会引起秤面激励力的增大。对于条纹防滑,条纹与轮胎承载面的接触面积变化越小,变化速率越慢,秤面对车辆的周期激励力就越小。 展开更多

关键词 轮胎包络特性 称重稳定性 振动分析 防滑纹 货车ETC

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无线数字称重传感器设计

14

作者 赖征创 林硕 《衡器》 2018年第10期9-12,共4页

本文基于传统模拟称重传感器存在的输出模拟信号小,传输距离短,有线传输数据抗干扰能力差,安装调试不方便等固有缺陷,设计了一种无线数字称重传感器。该传感器由传感器机械结构主体、AD转换数字模块、无线传输模块等组成,可实现称重数... 本文基于传统模拟称重传感器存在的输出模拟信号小,传输距离短,有线传输数据抗干扰能力差,安装调试不方便等固有缺陷,设计了一种无线数字称重传感器。该传感器由传感器机械结构主体、AD转换数字模块、无线传输模块等组成,可实现称重数据快速、稳定、无线数字传输,解决了传统有线模拟传输抗干扰能力差、安装调试不方便等问题,实现了称重传感器的数字化、智能化和网络化。 展开更多

关键词 CS5530isz 无线 数字称重传感器

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无线智能称重系统研发与应用 被引量：2

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作者 赖征创 《中国计量》 2020年第3期71-75,共5页

针对目前有线电子称重系统存在抗干扰能力差、传输距离短、安装和维护困难等问题,集LoRa无线射频技术、数字转换技术、星型组网技术,设计了一种低功耗无线数字称重系统,该系统由无线数字称重传感器、无线通信模块和无线智能仪表通过智... 针对目前有线电子称重系统存在抗干扰能力差、传输距离短、安装和维护困难等问题,集LoRa无线射频技术、数字转换技术、星型组网技术,设计了一种低功耗无线数字称重系统,该系统由无线数字称重传感器、无线通信模块和无线智能仪表通过智能组网组成的,采用衡器载荷测量仪时该系统进行现场试验测试,测试结果表明该系统的各项计量性能指标均符合实际使用要求,达到中准确度(Ⅲ)等级,具有良好的市场应用前景。 展开更多

关键词 LoRa技术 无线称重系统 无线仪表 现场试验

原文传递