S erarnSera Sa tur våg 90% de ., .. .u >o t t S v . S P b
'Nr 434 - 1985 Statens väg- och trafikinstitut (VTI) - 581 01 Linköping
ISSN 0347-6049 Swedish Road and Traffic Research Institute - 5-581 01 Linköping - Sweden
Metoder vid Vägning av tunga fordon
434
med portabla fordonsvågar
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
REFERAT
ABSTRACT
SAMMANFATTNING
SUMMARY
BAKGRUND
DEFINITIO NER
VÄGNINGSFÖRFARANDE
PROVFORDON
RESULTAT
SLUTSATSER VTI MEDDELANDE 434 sid 11 18Metoder vid Vägning av tunga fordon med portabla fordonsvågar
Peter Ståhl
Statens väg- och trafikinstitut (VTI)
581 01 LINKÖPING
REFERAT
Denna rapport presenterar en jämförande undersökning av tre olika ' metoder vid Vägning av tunga fordon med portabla fordonsvågar, nämli-gen helvägning, delvägning med hjälp av attrapper samt sidvägning. Samtliga metoder omfattar bestämning av ett fordons axel- och/eller
boggitryck och bruttovikt.
Metoderna jämförs genom att analysera erhållna resultat från tre separata vägningar med respektive metod och fordon. Dessa resultat
jämförs i sin tur med resultat erhållnafrån motsvarande referensväg-ningar på AB Svensk Bilprovnings fordonsvåg i Södertälje. Därigenom har en analys av varje m etods onoggrannhet m öjliggjorts.
Data ges i rapporten beträffande respektive metods medelvärden och.
variationsvidder vid fastställandet av axeltryck, boggitzyck och brutto-Vikt. Dessa värden gesdessutom i form av jämförelsetal och relativa
variationsvidder, dvs m edelvärden och variationsvidder ställda i relation till motsvarande referensvärden, vilka tillsam mans bildar respektive
metods totala metodfel. Erhållna metodfel relateras också till dagens gällande instrumentsfelavdrag på 0,10 ton/våg.
II
Methods for measuring of weight of heavy vehicles with the use of portable wheel-load scales
by Peter Ståhl
Swedish Road and Traffic Research Institute (VTI)
8-581 01 LINKÖPING Sweden
ABSTRACT
This report presents a comparison study between three methods for measuring of weight of heavy vehicles with the use of portable wheel-load scales, nam ely "complete weighing", "partly weighing" with the use
of scale-dum mies and "weighing side by side". All the three methods
enclbse the determination of the weight of a vehicle's single-axles,
twin-and-tripple-aides and of its gross weight.
The methods are compared by analyzing theobtained results from three
separate weighings for method and vehicle respectively. These results
are then compared with corresponding weighing results (reference
results) obtained at the Swedish Motor Vehicle Inspection Company's installation in Södertälje. This enabled an analysis of each method's
inaccuracy.
Data on mean values and variation ranges of the respective method regarding the determination of different axle-weights and gross weights, are presented. These data are also given as comparison numbers and as
comparative variation ranges, i.e. mean values and variation ranges related to the reference results, which together form the total errors of
the respective method. Obtained total errors for each method are also
related to today's reducüon limit of 0.10 tons/scale.
III
Metoder vid Vägning av tunga fordon med portabla fordonsvågar
Peter Ståhl
Statens väg- och trafikinstitut (VTI)
581 01 LINKÖPING
SAM MANFATTNING
Statens väg- och trafikinstimt har på uppdrag av Rikspolisstyrelsen
genom provning undersökt olika metoder vid Vägning av olika tunga
fordon med en portabel fordonsvåg av fabrikat Haenni typ WL 100. Undersökningen har omfattat tre olika vägningsmetoder enligt följande:
a) helvägning - samtliga av fordonets axlar vägs samtidigt
b) delvägning - etappvis Vägning av fordonet med hjälp av vågattrapper
c) sidvägning - fordonet vägs sida för sida
Vägningarna har utförts med hjälp av åtta fordonsvågar samt, beroende på typ avfordon, två eller fyra vågattrapper. Provfordonen har utgjort-s
av sam manlagt nio fordon eller fordonskombinationer, vilka samtliga har varit upplastade i närheten av dess respektive totalvikt.
Samtliga vägningar har utförts på en belagd asfaltyta vars längdlutning var mindre äni' 0,2%.
Förutom Vägning enligt ovan nämnda metoder har samtliga fordon
dessutom kontrollvägts vid AB Svensk Bilprovnings anläggning i Söder-tälje. Vägningsresultaten från de$a vägningar har utgjort referensvärden
vid en jämförelse mellan de tre vägningsmetoderna beträffande metodfel
vid fastställandet av axeltryck, boggitryck och bruttovikt.
Resultaten från nämnda jämförelse visar att helvägning är den
tillförlit-ligaste av de tre metoderna, varför denna metod bör tillämpas i
IV
möjligaste mån. Metoderna delvägning och sidvägning framstår som i stort sett likvärdiga. Sidvägning innebär dock en större teoretisk risk för
underskattning, dvs att för låga m ätresultat erhålls, varför delvägning
bör tillämpas framför sidvägning. Detta gäller speciellt om det vägda
fordonem last utgörs av vätska eller av någon annan icke "fast" last.
Själva avläsningen av vågarnas analoga skala, med en upplösning på 0,05
ton, innebär en felkälla som är gemensam för de tre metoderna. För att
reducera risken att erhålla för höga värden p 9 a detta, bör avläsningen ske på ett sådant sätt att det avlästa värdet alltid avrundas nedåt i de fall vågen visar på ett värde mellan 0,05 tons delstrecken.
Tillämpas desutom dagens gällande avdrag för instrumentfel, dvs ett avdrag på 0,10 ton/använd våg, är detta tillräckligt för att säkerställa att inga för höga värden erhålls, vid fastställandet av axeltryck,
boggi-tryck eller bruttovikt, med någon av de tre metoderna.
Methods for measuring of weight of heavy vehicles with the use of
portable wheel-load scales
by Peter Ståhl
Swedish Road and Traffic Research Institute (VTI)
5-581 01 LINKÖPING Sweden
SUMMARY
The Swedish Road and Traffic Research Institute has been asked by the
National Swedish Police Board to compare by testing different methods of measuring the weight on different types of heavy vehicles, using a portable wheel-load scale manufacture Haenni type WL 100.
The following three weighing methods were compared:
a) "complete weighing" - the weighing of all vehicle axles at the same time
b) "partly weighing" - the weighing of the vehicle with the use of scale-dum m mies
c) "weighing side by side" - individual weighing of each side of the vehicle, one at a time
The weighings were carried out using up to eight scales and, depending
on type of vehicle, two to four scale-dum mies. The study included the
weighing of nine different vehicles or vehicle-co m binations, which all
were loaded close to each of their total-weight limit.
All weight m easure ments took place on an asphaltic concrete pavement,
the longitudinal incline of which was less than :950.2 % .
All the vehicle weights were also, besides the weighing mentioned above, measured at the Swedish Motor Vehicle Inspection Company's installation
in Södertälje. The results from these weighings were then compared with
the results obtained from the three methods. This comparison was made,
VI
regarding h$ variation in weight, concerning the deter mination of the weight of individual single-axles, twin-axles, tripple-axles as well as the
vehicle's gross weight.
The results show that the "complete weighing" method is the most
reliable of the three methods, and consequently this method ought to be used when it is possible. The two other methods, "partly weighing" and
"weighing side by side", seem to be on a whole equivalent. But, since
"weighing side by side" involves a theoretical underestim ation of the
weight, i.e. to low values obtained, the "partly weighing" method ought
to be used, rather than the other method. This is especially referring to
cases when the cargo consists of some sort of liquid or other not solid
materials.
The reading of the analog measuring gauge, with a scale division divided into 0.05 tons, involves itself a source of error which is com mon to the
three methods. To reduce the risk of getting overestim ated values, on account of this, the reading of the scale ought to be done by rounding off all read values downwards, in cases when the scale pointer indicates a value between two scale divisions. If, besides this, the reduction limit of
today is used, Le. a deduction of 0.10 tons/used scale. Then this is
sifficient to make sure that no overestim ated values originate, in the deter mination of neither different axle - configuration weights nor gross weights, when using one of the three compared methods.
l. BAKGRUND
Statens väg- och trafikinstitut (VTI) utförde i början av 1970-talet, på
uppdrag av rikspolisstyrelsen (RPS), en undersökning av lämpligaste
tillvägagångssätt vid Vägning avolika typer av tunga fordon och fordons-' kombinationer med tillgång till sex fordonsvågar. Undersökningen redo-visades i institutets rapport nr 16. Denna undersökning kompletterades 1980 med en undersökning gällande "Vägning av lastfordon med två
framaxlar" (VTI Meddelande 224).
Eftersom det nu är aktuellt att ersätta dagens fordonsvågar har riks-polisstyrelsen givit VTI i uppdrag att genom provning ta fram underlag för RPS:$ anvisningar' vid Vägning av olika tunga fordonskombinationer med en ny typ av portabel fordonsvåg av fabrikat Haenni typ WL lOO. Undersökningen begränsas till att omfatta Vägning av fordon på en yta vars längdlutning är mindre än i 0,2%.
2. DEFINITIONER
Polismyndighets Vägning av ett fordon syftar till att fastställa de storheter som i vägtrafikkungörelsen (VTK) betecknas axeltryck, boggi-tryck och bruttovikt och som där definieras enligt följande:
axeltryck: det tryck som vilar på en hjulaxel på ett fordon,
boggitryck: det sammanlagda tryck, som vilar på två sådana hjulaxlar på ett fordon, vilka inbördes har ett avstånd mindre än
2,0 meter,
bruttovikt på fordon: den vikt som vid visst tillfälle bärs upp av fordonets samtliga hjul, band eller medar.
Denna terminologi med definitioner är ur vetenskaplig synpunkt olämp-lig. Med tryck bör förstås en storhet med dimensionen kraft per ytenhet, medan i VTK avses en storhet med dimensionen kraft. Vidare är vikt det samma som massa, medan VTK med begreppet "vikt" avser tyngd. För samtliga dessa storheter använder VTK enheten ton. Ton är dock enhet för massa medan en kraftenhet erfordras i dessa sammanhang.
Eftersom VTK:s terminologi och måttenhet är vedertagna i dessa sammanhang används de här trots invändningarna, varvid med 1 ton avses en kraft av storleken 9,80665 Kn (1 Mp). Dessutom avser benämningen boggitryck i det följande även det "tryck" som vilar på två axlar med ett avstånd något större än 2 meter.
Helvägning benäms i det följande ett vägningssätt där fordonets samtliga hjul samtidigt står på vågar.
Etappvis Vägning benäms i det följande ett vägningssätt där endast en del
av fordonets hjul samtidigt står på vågar. Etappvis Vägning kan uppdelas i två olika vägningssätt:
l. Delvägning med hjälp av attrapper 2. Sidvägning
3. VÄGNINGSFÖRFARANDE
Vägningarna utfördes med hjälp av upp till 8 fordonsvägar, samt beroende på typ av fordon och vägningsm etod, erforderligt antal
väg-att'rapper. Vägarna var av fabrikat Haenni typ WL 100 (se fig 1) och var
typgodkända för vikter i området 0,5 till 10 ton. Vägarna hade en kraftgivningaipplösning på 0,05 ton och en effektiv vägyta med måtten 460 x 620 mm. Vägarnas höjd uppgick tül 20 mm. Vägattrapperna utgjordes av plywoodskivor med måtten 20 x 450 x 700 m m.
v. » A. 9e \ p å .Å *s \ " i' .9 \ ss* \ \ , X W : JA ' §. »i \ \\ -* \ .^?så*'.i \ ,7 Ö* \ w. J -.+ 1 4: . _ 9 ä < .'_3 '_ 4-.1 f t : . w \.\ " < : . ' > 1.» _ \ I' 0 ' \ . v' ' . x' , i k \ \ i \ \ . ..n fav 34 r 4 i J x *' o* \) . \ -,r ,\ wa h w \ n u? ? \ 0: _ 5; : .; x ' v \ 3 *f /
Figur 1 Fordonsväg av typ WL 100
Följande tre vägningsm etoder undersöktes: o Helvägning
o Delvägning med hjälp av attrapper o Sidvägm'ng
Vid helvägning användes en fordonväg för respektive hjul, vilket innebar att fordonets axeltryck, eventuellt boggitryck och bruttovikt
kunde fastställas i ett och samma vägningsmoment (se fig 2a).
Vid delvägning användes 8 fordonsvågar och 2 eller 4 vågattrapper för resterande hjul. I samtliga fall användes vågattrapperna för hjul på samma axel ingående i något av fordonets boggisystem.
Sidvägning skedde genom separat Vägning av fordonets eller fordons-kombinationens vänstra respektive högra sida.
Delvägning och sidvägning innebar att varje komplett Vägning
omfatta-des av två moment (se fig 2b och 2C). För delvägning med hjälp av
attrapper innebar det att vägar och vågattrapper flyttades om inbördes mellan moment I och moment II, innan samtliga axel- och boggitryck samt bruttovikt kunde fastställas. För sidvägning motsvarades detta av att vägarna flyttades från fordonets vänstra sida till dess högra eller
omvänt.
Möjligheten att tillämpa helvägning begränsades av antalet tillgängliga vågar (8 st), vilket innebar att fordon med upp till 4 st axlar kunde helvägas. För att jämföra metoderna helvägning och sidvägning, sidväg-des även fordon med färre än 4 axlar. Delvägning däremot tillämpasidväg-des endast på fordon med fler än 4 axlar, vilka som jämförelse dessutom sidvägdes.
För respektive vägningsmetod och fordon och/eller fordonskombination utfördes tre fullständiga vägningar. Avsikten med upprepade vägningar var att genom medelvärdesbildning av separata vägningsresultat ge en uppfattning om spridningen i resultat för den enskilda vägningsmetoden. I vissa fall kördes dessutom fordonet runt en kortare sträcka innan nästa Vägning utfördes. Detta pga att "sättningar" i fordonets boggi kan medföra att olika värden erhålls vid skilda vägningar enligt samma
metod.
Beteckningar:
[:::] Hjul utan våg 52225 Vågattrapp
- Våg
I I <3:
2a,< Eglgäggigg av 2-axlig lastbil med 2-axlig boggikärra
moment I och II
/ \
§§
2b, leväggigg av 3-axlig lastbil med 3-axlig släpvagn (lång boggi)
momentiloch.ll
[IEC]
_-2c,
åigväggigg av 3-axlig lastbil med 3-aXlig släpvagn (lång boggi)
Figur 2a, b, c Principskisser för helvägning, delvägning och sidvägning
Före varje enskild Vägning placerades vågar respektive vågattrapper omedelbart framför de hjul, som skulle ingå i vägningen, varefter vägarna kontrollerades med avseende på nollställning och justerades efter behov. Därefter kördes fordonet upp på vägarna respektive
våg-attrapperna. Ingen backning fick företas för att justera fordonets läge på
vägarna, utan om fordonet hade kommit för långt fram backades det ned från vägarna och kördes därefter äter upp. Fordonen säkrades på vägarna genom att fordonens, här avseende lastbil eller dragbil, lägsta växel lades i. Vid vägning enbart av släpvagn säkrades denna med hjälp av dess parkeringsbroms.
För att erhålla referensresultat till de tre ovan nämnda vägningsmetod-erna har dessutom samtliga fordon kontrollvägts på AB Svensk
Bilprov-nings fordonsvåg i Södertälje.
Vägningar enligt ovan nämnda tre metoder utfördes vid Saab-Scanias anläggningar i Södertälje. Samtliga Vägningar utfördes på en belagd asfaltyta som, mätt över en sträcka på 50 meter, hade en längdlutning på 0,11% och en genomsnittlig längdlutning, mätt med 10 meters intervall, på 0,lll-%. Den genomsnittliga tvärlutningen, mätt på en bredd av 3 meter med 10 meters intervall över samma sträcka, uppgick till 0,78%.
4. PROVFORDON
Provfordonen utgjordes av 9 fordon respektive fordonskombinationer. Av figur 3 till 11 framgår de olika fordonens schematiska utseende. Beteck-ningarna S och '1' avser singel- respektive tvillingmonterade hjul. Valet av provfordon hade för avsikt att täcka ett så brett register som möjligt av dagens tunga fordonspark. Nämnda val begränsades dock av tillgänglig-heten av lämpliga provfordon vid tidpunkten för vägningarnas
genom-förande.
Samtliga fordon var upplastade i närheten avdess respektive totalvikt. För fordon respektive fordonskombinationer med beteckningarna 2,3,4L och 9 samt lastbilarna ingående i fordonskombinationerna 5,6 och 8 bestod lasten av olika typer av betongvikter. För fordon i och
bandtraktorsläpkärran, ingående i fordonskombinationerna 5,6 och 7, bestod däremot lasten av järnvikter respektive av en schaktmaskin. Vikternas tyngdpunktshöjder (tp-höjder), mätt över fordonens flakytor,
uppgick till 275-350 mm för betongvikterna respektive ca 80 mm för
järnvikterna. Fordonens flakhöjder varierade mellan 1100 mm för
band-traktorsläpkärran till 1500 mm för påhängsvagnen i kombination 9.
m
A
(5)
U"
3780 1360
6450
Figur 3 Fordon 1: SCANIA L75
MG?
67:'
4600 1330 2300 9800
*
Figur 4 Fordon 2: SCANIA 112 H 1984
5000 1350 1420 _--'I I
lo
9160 Figur 5 Fordon 3: VTI MEDDELANDE 434 SCANIA 112 H 1980650
T
Ä ©-®
1950 6800 2060 2100
11610
Figur 6 Fordon 4: Briab släpvagn med lång boggi
3310 1280 2760 13800
Figur 7 Fordon 5: Bandtraktorsläpkärra kopplad till 'fordon 1
T
1330 2300 1280 2760
17150
Figur 8 Fordon 6: Bandtraktorsläpkärra kopplad till fordon 2
10
5000 1350 1420 3310 1280 2760
'i i 7
16510
I
1
590.
\
Figur 9 Fordon 7: Bandtraktorsläpkärra kopplad till fordon 3
T
1350 1420 1950 2060
22070
Figur 10 Fordon 8: Kombination av fordonen 3 och 4
S S S
6000
11501150 2170
15270 '
Figur 11 Fordon 9: SCANIA 1121-! med påhängsvagn
ll
5. RESULTAT
4 För varje Vägning har axel- och boggitryck beräknats som summan av vågavläsningarna för respektive hjul ingående i respektive axelsystem. Detta har för axeltryck inneburit summan av resultaten från två vågavläsningar, en från axelns vänstra sida och en från dess högra. För boggitryck har summan baserats på fyra vågavläsningar.
Antalet fullständiga vägningar av respektive fordon enligt respektive vägningsmetod har begränsats till tre stycken vägningar. För varje fordon och vägningsmetod har medelvärdet för axeltryck, boggitryck
respektive bruttovikt beräknats.
På grund av det ringa antalet fullständiga vägningar har det inte varit möjligt att erhålla någon större noggrannhet beträffande standardavvi-kelser för mätvärdenas spridning. Det har därför antagits att de maxi-mala avvikelserna från de beräknade medelvärdena approximativt är lika
med variationsvidden inom försöksmaterialet, dvs skillnaden mellan det
största respektive det minsta av de genom addition erhållna värdena för axeltryck, boggitryck och bruttovikt.
Beräknade största variationsvidder för boggitryck har framtagits genom kombination av delresultat från olika enskilda vägningar, för att
säker-ställa att maximala variationsvidder erhölls.
Variationsvidderna för bruttoviktsresultaten har däremot baserats på vägningsresultat från en och samma Vägning med undantag för delväg-ning med hjälp av attrapper där variationsvidderna har baserats på resultaten från de två vägningar som varje fullständig Vägning har omfattats av.
De enligt ovan beräknade medelvärdena och variationsvidderna för axeltryck, boggitryck och bruttovikt för respektive vägningsmetod och fordon framgår av tabell 1 och 2.
Axeltryck, boggitryck och bruttovikt
Fordon/Fordonskombination Vägningssätt Antal 1:a axel 2:a axel/boggi
nr
Bruttovikt Variations-
Medelvär-vidd (ton) de (ton)
Variations-
Medelvär-vidd (ton) de (ton)
Medelvär-de (ton) vidd (ton)Variations
Ta be ll 1 VT I M E D D E L A N D E 43 4
G*
'2-AXLIG LASTBIL Helvägning4 st vågar 4.35 +4! 7.70 12.05 +I <â)3*AXLIG LASTBIL Helvägning 6 st vågar 5.42 15.88 21.28 Sidvägning 3 st vågar 2x3 5.35 15.97 21.32 C:)3-AXLIG LASTBIL Helvägning 6 st vågar 7.65 *H 17.82 25.47 Sidvägning 3 st vågar 2x3 7.65 -H 17.75 25.4 <:)3-AXLIG SLÄPVAGN (Lång boggi) Helvägning 6 st vågar 10.42 20.04 30.45 Sidvägning 3 st vågar 2x3 10.42 20.03 30.45 va ri at io ns vi dd er för fo rd on 1 til l 4 Sa mm an st al ln in g av er hål ln a me de lva rd en oc h 12
VT I M E D D E L A N D E 43 4 Fordon/Fordonskombination Vägnings-sätt Antal_försök
Axeltryck, boggitryck och bruttovikt
2:a axel/boggi 3:e axel/boggi Bruttovikt
Medel-värde (ton) Varia- tions-vidd (ton) Medel* värde (ton) Varia- tions-vidd (ton) Medel-värde (ton) Varia- tions-vidd (ton) <:)2--AXLIG LASTBIL
MED 2*AXLIG BOGGIKÄRRA Helvägning8 st vågar 8.60 14.95 27.67
(:)3-AXLIG LASTBIL MED 2-AXLIG BOGGIKÄRRA Delvägning 8 st vågar 2 st attrapper 6/3 4.93 17.12 14.95 : 0.00 37.00 Sidvägning 5 st vågar 2x3 4.90 17.17 14.8 jr_ 0.00 36.87 <:>3--AXLIG LASTBIL MED 2-AXLIG BOGGIKÄRRA Delvägning 8 st vågar 2 st attrapper .6/3 7.45 18.75 41.20 Sidvägning 5 st vågar 2x3 7.42 18.75 14.87 41.03 (§>3 AXLIG LASTBIL MED 3-AXLIG SLÄPVAGN (Lång boggi) Delvägning 8 st vågar 4 st attrapper 6/3 7.69 17.85 10.38 20.03 55.96 Sidvägning 6 st vågar 2x3 7.65 17.85 10.38 20.00 .55.88 (:)2-AXLIG DRAGBIL MED 3-AXLIG PÅHÄNGSVAGN (Trippelboggi) Delvägning 8 st vågar 2 st attrapper 3/6 11.52 18.50 36.32 Sidvägning 5 st vågar 2x3 + l 11.55 +I 0 O O 18.32 36.22 Ta be ll 2 S a m ma ns täl hün g av' er hål hm a nua de l va ri at io ns vi dd er för fo rd on en 5 til l 9. vär d e n o c h 13
14
I nämnda tabeller har även antalet försök noterats, vilket här avser
antalet moment för respektive vägningsmetod. För sidvägning har antalet försök angivits till 2 x 3, vilket innebär att tre fullständiga vägningar omfattande två moment har utförts. För delvägning innebär beteckningarna 6 respektive 6/3 att vägningarna har omfattats av totalt sex moment, vilket för enkelaxlar har inneburit sex fullständiga väg-ningar och för boggisystem eller axlar ingående i boggisystem tre fullständiga vägningar.
Angivna värden, avskilda med snedstreck i tabell 2 och 4 under rubriken "3:e axel/boggi", avser släpvagnens axeltryck respektive boggitryck. För att jämföra erhållna resultat från helvägning, delvägning och sidväg-ning har jämförelsetal för axeltryck, boggitryck och bruttovikt beräk-nats. Jämförelsetalen har erhållits genom att dividera det aktuella värdet för respektive vägningsmetod och fordon med motsvarande refe-rensvärde från Vägning på AB Svensk Bilprovnings fordonsvåg. Jäm-förelsetalen blir av storleksordningen ett. ( Om ett jämförelsetal större än ett erhålls innebär detta att vägningsmetoden ger ett för högt värde jämfört med referensvägningen och om jämförelsetalet är mindre än ett innebär detta att vägningsmetoden ger ett för lågt värde.)
Ur jämförelsetalet kan relationen mellan resultatet av aktuell vägnings-metod och resultatet enligt motsvarande referensvägning utläsas direkt i
procent. (Jämförelsetalet 1,02 innebär att metoden ifråga ger ett värde
som är 2% högre än vid referensvägningen och jämförelsetalet 0,98
innebär att metoden ger ett värde som är 2% för lågt.)
Av tabell 3 och 4 framgår beräknade jämförelsetal och relativa varia-tionsvidder för de tre vägningsmetoderna och för respektive fordon. De relativa variationsvidderna är ett mått på de maximala relativa felen i jämförelsetalen relaterade till referensvägningen på AB Svensk Bilprov-nings fordonsvåg. De relativa variationsvidderna har erhållits genom att aktuella variationsvidder för respektive vägningsmetod och fordon har dividerats med det axeltryck, boggitryck respektive den bruttovikt som erhölls vid motsvarande referensvägning
Ta
be
ll
3
Axeltryck, boggitryck och bruttovikt
Fordon/Fordonskombi- Vägnings-. " 1:a axel
natlon satt 2:a axel/boggi Bruttovikt
nr
Medel-värde Re1.vari-
Jämfö-
Medel-tionsvidd relsetal värde
Re1.vari- Jämfö-
Medel-tionsvidd relsetal värde Re1.vari-
Jämfö-VT I M E D D E L A N D E 43
4 (ton) (ton) (ton) tionsvidd relsetal
(:>2-AXLIG LASTBIL Helvägning 4.35 0.00 0.99 7.70 0.00 1.00 12.05 0.00 1.00
<:>3'-AXLIG LASTBIL Helvägning 5.42 15.88 0.00 21.28 0.01 1.00
Sidvägning 5.35 15.97 0.00 21.32 0.00 1.00
<:>3-AXLIG LASTBIL Helvägning 7.65 0.00 1.00 17.82 1.00 25.47 0.00
Sidvägning 7.65 0.00 1.00 17.75 1.00 25.4 0.01 <§>3-AXLIG SLÄPVAGN (Lång boggi) Helvägning 10.42 0.00 20.04 0.01 1.01 30.45 0.01 1.01 Sidvägning 10.42 0.00 20.03 0.01 1.01 30.45 0.00
1.01 oc h jäm för el se ta l för fo rd on en 1 til l 4. S a m ma ns täJ Jn in g av me de lva rd en , re la ti va va n a t i o ' de r 15
Fordon/ Fordonskombina-tion nr Vägnings-sätt
Axeltryck, boggitryck och bruttovikt
1:a axel 2:a axel/boggi 3:e axel/boggi Bruttovikt
Medel-värde (ton) P Rel.va- ria- tions-vidd Jämfö- 'relse-tal Medel-värde (ton) Rel.va- ria- tione-vidd Jämfö- relse-tal Medel-värde (ton) Rel.va- ria- tions-vidd Uämfö- relse-tal Medel-värde (ton) Rel.va- ria- tions-vidd Jämfö- relse-tal
VT
I
ME
DD
EL
AN
DE
43
4
<:)2-AXLIG LASTBIL MED 2-AXLIG BOGGIKÄRRA Helvägning 4.12 0.99 8.60 0.00 1.00 14.95 0.01 1.00 27.67 0.01 1.00 <:>3-AXLIG MED Z-AXLIG KÄRRA LASTBIL SLÄP-Delvägning 4.93 0.99 17.12 0.00 0.00 1.00 37.00 0.00 1.00 Sidvägning 4.90r0.99
17.17 0.00 0.00 0.99 36.87B 0.00 0.99 ©3-AXLIG MED 2-AXLIG KÄRRA LASTBIL SLÄP-Delvägning 7.45 1.01 18.75 0.01 1.00 15.00 0.00 41.20 0.00 Sidvägning 7.42 1.01 18.75 1.00 14.87 0.00 41.03 0.01 .3-AXLIG MED 3-AXLIG VAGN LASTBIL SLÄP-Delvägning 7.69 1.00 17.85 0.00 10.38 20.030.00
0.02 55.96 1.01 Sidvägning 7.65 0.00 1.00 17.85 0.01 1.01 10.38 20.00 0.00 0.01 55.88 0.01 1.00 <:)2--AXLIG DRAG-BIL MED 3-AXLIG PÅ-HÄNGSVAGN (Trippelboggi) Delvägning 6.39 0.01 1.01 11.52 1.00 18.500.01
1.00 36.32 Sidvägning 6.35 0.00 1.00 11.55 1.00 18.32 0.00 0.99 36.22 Ta be ll 4 oc h jäm för el se ta l för fo rd on en 5 til l 9 S a m ma ns täl h' xj ng av me de lvär de n, re la ti va va rl at io ' de r 1617
Eftersom referensvägningarna endast har omfattats av en Vägning per fordon innebär detta att angivna relativa variationsvidder i tabell 3 och 4 inte tar hänsyn till den spridning i mätresultaten, som eventuellt skulle ha uppkommit vid upprepade referensvägningar.
Vid referensvägning på AB Svensk Bilprovnings fordonsvåg var det inte möjligt, pga fordonens storlek, att genom Vägning bestämma samtliga axeltryck, boggitryck och bruttovikter för samtliga fordon. Vissa axel-tryck, boggitryck och bruttovikter har istället beräknats med
utgångS-punkt från de enskilda eller kombinerade axeltryck som det var möjligt
att fastställa genom Vägning. I tabell 3 och 4 har beteckningen B införts för att markera de vägningsresultat som har jämförts med beräknade referensvärden enligt ovan.
Vid en jämförelse av resultaten från Vägning av samma fordon med olika metoder,dvs antingen genom helvägning och sidvägning (avser fordon med beteckningarna 2, 3 och 4) eller delvägning och sidvägning (avser fordonen med beteckningarna 6, 7, 8 och 9) erhölls inga markanta skillnader vid respektive metodjämförelse. Det är även möjligt att jämföra resultaten från samtliga tre vägningsmetoder, för ett och samma fordon, genom att fordonen med beteckningarna 3 och 4 tillsammans bildar fordonskombinationen med beteckningen 8. Även vid en sådan jämförelse kan det endast konstateras marginella skillnader mellan de tre metodernas resultat. Detta tyder på att erhållna skill-nader, 1 resultat mellan vägningsmetoderna, snarast är betingade av
själva metoderna än av vilken typ av fordon som vägs.
18
6. SLUTSATSER
Tidigare angivna fel, uttryckta som jämförelsetal och relativa varia-tionsvidder vid Vägning av respektive fordon med respektive vägnings-metod, bildar sammantaget ett totalt metodfel :för respektive metod. Detta totala metodfel är det största fel som respektive metod har gett upphov till vid en betraktelse av enskilda resultat från fastställandet av axeltryck, boggitryck och bruttovikt för olika fordon. Det totala metod-felet för respektive vägningsmetod och vägd enhet framgår av nedan-stående sammaställning.
*TOTALT METODFEL
Axeltryck Boggitryck Boggitryck Bruttovikt (2 axlar) (3 axlar)
Vägningsmetod
Helvägning -2 till +3% 0 till +2% - -1 till +l%
Delvägning -2 till +2% -1 till +2% --1 till +l% -i till +2% Sidvägning -2 till +2% -1 till +196 -l% -1 till +l% Tillämpas dagens gällande avdrag för instrumentfel, dvs 0,10 ton/våg, kan ovan angivna totala metodfel uttryckas som felvisningsandel (i procent) av totalt instrumentfel för såväl olika axeltryck som för bruttovikt;
Detta innebär att ovan angivna procentsatser för totalt metodfel tillämpas på motsvarande medelvärden (uttryckta 1 ton) som erhållits vid faktiska vägningar. Värden erhållna på detta vis ställs sedan i relation till det avdrag som 0,10 ton/våg innebär för axeltryck boggitryck och bruttovikt. För t ex vägningsmetoden helvägning innebär detta att felvisningsandelen, vid bestämmandet av axeltryck, maximalt uppgår till
41% resp +81%, dvs -2% av medelvärdet 4,12 ton dividerat med
instrumentfelsavdraget på 0,2 ton, respektive +3% av 5,42 dividerat med samma instrumentfelsavdrag.
19
FELVISNINGSANDEL I PROCENT AV TOTALT INSTRUMENTFEL
Axeltryck Boggitryck Boggitryck Bruttovikt
(2 axlar)
(3 axlar)
Totalt
Intrumentfel
(0.2)
(0.4)
(0.6)
(O.6-l.2) ton
1 ton
Vägningsmoment
Helvägning -41 till +81% 0 till + 52% - -35 till +35% Delvägning -49 till +74% -47 till +100% -31 till +31% -36 till +93% Sidvägning -54 till +74% -47 till +50% -31% -47 till +47% Av ovanstående värden framgår att ett instrumentfeisavdrag mot-svarande O,10 ton/våg för samtliga tre vägningsmetoder är tillräckligt
för att säkerställa att inga för höga resultat erhålls, varken för
axel-tryck, boggitryck eller för bruttovikt.
Beträffande överskattning, dvs erhållandet av för höga resultat, kan
metoderna helvägning och sidvägning anses vara i stort sett likvärdiga. Resultaten från delvägning visar däremot på en högre procentuell felvisningsandel än övriga två metoder beträffande överskattning av boggitryck och bruttovikt. Axeltrycken vid delvägning bör därför
be-stämmas som det lägga av de två erhållna axeltrycken vid moment I och
II. Detta bör även tillämpas för de axlar, ingående i boggier, som inte vägs med hjälp av attrapper i de fall då dessa endast används för vissa av de i boggin ingående axlarna.
Beträffande underskattning, dvs erhållandet av för låga resultat, är metoderna hel- och delvägning i stort sett likvärdiga när det gäller bestämning av axeltryck och bruttovikt. Vid bestämning av boggitryck framstår helvägning som den metod som ger den minsta underskattning-en, varför denna metod bör tillämpas i möjligaste mån. Detta innebär att
20
fordon med upp till 4 st axlar bör helvägas. Det bör också påpekas att Vägning t ex av en treaxlig lastbil med en. treaxlig släpvagn inte nödvändigtvis måste delvägas. .En sådan kombination lämpar sig mycket väl för helvägning om fordonen k0pplas isär.
Sidvägning som metod borde dock teoretiskt ge en större underskattning
av ett fordons bruttovikt och olika axellaster jämfört med hel- och
delvägning genom att fordonet lutar i sidled pga nivåskillnaden mellan vägd och icke vägd sida. Underskattningens storlek är bl a beroende av parametrar såsom spårvidd, tyngdpunktshöjd, typ av last och av våg-plattans tjocklek. Eftersom fordonen i denna undersökning får anses ha haft relativt låga' tyngdpunktshöjder (lastens tp-höjd ca 1,5 m över
marken) har tyngdpunktshöjdens inflytande förmodligen varit för litet för
att det skall kunna ge utslag som skiljaktighet mellan de olika metoder-na. Dessutom tar den teoretiska underskattningen inte hänsyn till inverkan av faktorer såsom hjulupphängning och däckens stabilitet.
Teoretisk felvisning vid sidvägning av fordon med "fast" last med olika spårvidder och tyngdpunktshöjder vid användandet av olika höga vågar framgår av tabell 5.
Tabell 5 Teoretiskfelvisning vid sidvägning som funktion av spårvidd,
höjd och nivåskillnad. Tp-höjderna avser fordonets totala
tp-höjd.
SPÅR- FORDONETS NIVÅSKILLNAD MELLAN HÖGER OCH VÄNSTER VIDD TP-HÖJD SIDAS HJUL (mm)
(m) (m) 20 40 60 80 1.5 1.9 3.7 5.6 7.4 F 1.8 E 2 0 2 5 4.9 7 4 9 9 L P 1 5 1 7 3.3 5 0 6 6 R l.9 0 2 0 2 2 4.4 6 7 8 9 G E 1 5 1 4 2.7 4 l 5 4 N 2.1 T 2 0 l 8 3.6 5 4 7 3
VTI MEDDELANDE 434
21
I samtliga konfigurationer med 20 mm höga vägar erhålls en teoretisk underskattning i storleksordningen 1,5 - 2,5 procent.
Beträffande typ av last ökar underskattningen vid sidvägning ytterligare om lasten består av flytande eller andra icke "fasta" laster. Detta innebär att för ett fordon eller en fordonskombination vars last ej är "fast" och som ej kan helvägas bör företrädesvis delvägning med hjälp av attrapper tillämpas för att minska risken för underskattning av faktiska axeltryck, boggitryck och av bruttovikter.
En stor del av under- och överskattningarna av axeltryck, boggitryck och bruttovikt för de tre metoderna kan troligtvis hänföras till själva avläsningen av vågarna snarare än till respektive metod som sådan.
Vid Vägning av en axel med hjultrycken 3,025 ton/hjul kan resultaten från olika vågavläsningar variera enligt nedan pga att vägens skaldelning har en upplösning på 0,05 ton. AVLÄSNING _ I II III Vänster sida 3,00 3,00 3,05 Höger sida 3,00 3,05 3,05 AXELTRYCK 6,00 6,05 ' 6,10 ton Differens från
verkligt axeltryck -0,05 0,00 +0,05 ton
I denna undersökning har vågavläsning skett på 0,05 ton när, dvs det har inte gjorts någon skattning av värden mellan skalstrecken, utan varje
avläst värde har avrundats till närmaste skalstreck. Detta innebär, för
axellaster enligt ovan redovisade vågavläsningsvariationer, att själva vägavläsningsfelet kan uppgå till storleksordningen 11%. För att undvika en överskattning pga vågavläsningsfel enligt ovan vore det rekommen-dabelt om avläsning av värden, som ligger mellan skalstrecken,
konse-kvent avrundades nedåt till närmaste 0,05 tons värde.
