我司關(guān)于電子衡器結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與應(yīng)用分析
一、概述
承載器、稱重傳感器、稱重儀表是電子衡器的三大基礎(chǔ)部件，其中承載器結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、合理性是電子衡器準確度、穩(wěn)定性和可靠性的重要保證。在電子衡器市場日益國際化的今天，電子衡器結(jié)構(gòu)的改進與創(chuàng)新，必然以用戶的需要和市場競爭為導(dǎo)向，受新技術(shù)、新材料、新工藝的強力牽引。進入 21 世紀以來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，工業(yè)過程自動化、智能化水平的提高，各行業(yè)對所用電子衡器的結(jié)構(gòu)、功能和性能提出了許多新要求，其中對承載器最主要的要求就是小型化、輕型化、模塊化和集成化。如果設(shè)計電子衡器還是按照傳統(tǒng)的承載器、稱重傳感器、承力傳力構(gòu)件、定位限位裝置等零部件組裝式結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，不但滿足不了用戶的新需求，而且自身的發(fā)展也會越來越困難。在現(xiàn)有承載器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，為了提高技術(shù)性能和滿足用戶的某些新要求，就是進行一些小小的改進，也要用比較高的代價才能實現(xiàn)。正如 20 世紀 90 年代德國衡器專家所評述的“這種零部件組裝式承載器結(jié)構(gòu)設(shè)計幾乎走到了盡頭”。因為零部件組裝式承載器結(jié)構(gòu)一般都有高大笨重、零部件多、活動環(huán)節(jié)多、安裝調(diào)試時間長、穩(wěn)定性和可靠性差、
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生產(chǎn)效率低和成本高等缺點。因此德國衡器專家提出：“在進行承載器結(jié)構(gòu)設(shè)計時，盡量脫離傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的束縛，大膽尋求另外一種發(fā)展方向，即向著減小尺寸，減少零部件，節(jié)省空間，有利于實現(xiàn)最佳化生產(chǎn)，提高效率，降低成本等方向發(fā)展”�；谶@種認識，國內(nèi)外一些電子衡器制造公司對承載器結(jié)構(gòu)進行了許多研究工作，其共同的研發(fā)方向和創(chuàng)新點就是變零部件組裝式承載器結(jié)構(gòu)，為模塊化、部分集成化和集成化承載器結(jié)構(gòu)。先后研發(fā)出模塊化電子汽車衡、便于運輸?shù)男∧K拼裝型電子汽車衡；部分集成化的承力傳力、定位限位裝置一體化電子汽車衡、電子吊秤；集成化稱重軌動態(tài)電子軌道衡、集成化剪切、彎曲板型動態(tài)公路車輛軸重秤、集成化電子稱重環(huán)；空心閉合截面薄壁型
鋼結(jié)構(gòu)電子稱重梁、“竹排”式薄壁型鋼結(jié)構(gòu)電子平臺秤；特種用途的承載器可伸縮型電子秤、分體式滾動圓捆紙張電子秤等。
二、模塊化電子衡器
1．模塊化電子汽車衡
早在 20 世紀 90 年代，（常州）稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司，在國內(nèi)首
先實現(xiàn)了模塊化電子汽車衡設(shè)計與生產(chǎn)。設(shè)計人員將正交各向異性橋梁設(shè)計理論應(yīng)用在模塊化承載器設(shè)計中，并對其進行了適當(dāng)簡化，將縱梁和主梁合二為一，成為封閉結(jié)構(gòu)的“U“型鋼，再將底梁簡化成端板，在端板上完成模塊間的搭接和稱重傳感器的過渡支撐，整個承載器模塊僅由”U“型鋼、面板和端板組成。
所謂模塊化承載器，就是根據(jù)載重汽車及拖車長度和額定承載量，設(shè)計制造出幾種標準的模塊化承載器，根據(jù)用戶對承載器尺寸要求，將兩塊或兩塊以上模塊任意搭接而組成各種規(guī)格的電子汽車衡。例如根據(jù)載重汽車長度≤12m，牽引車、拖半掛車長度≤16m，汽車拖掛車長度≤20m，選擇模塊化承載器的單元長度系列為 5m、6m 和 7m，優(yōu)選寬度系列為 3 和 3.3。每種不同寬度和不同長度系列的單塊、2 塊、3 塊和 4 塊模塊，可組合成 5～28m 長的 22 種尺寸規(guī)格的承載器，從其中選出十幾種常用的承載器長度作
為優(yōu)選的標準系列即可。這種模塊化電子汽車衡不但增強了產(chǎn)品的通用性和互換性，而且也較大的提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，特別適合規(guī)�；妥詣踊a(chǎn)。
2．承載器為小模塊拼裝型電子汽車衡
電子汽車衡承載器結(jié)構(gòu)的模塊化、標準化和系列化，既有利于規(guī)�；�、自動化生產(chǎn)，又便于移動和運輸。美國 FIRST 衡器制造公司研發(fā)出小模塊拼裝型承載器的大型電子汽車衡。與模塊化電子汽車衡不同之處是：前者單節(jié)承載器模塊為一整體結(jié)構(gòu)，后者為方
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便運輸將單節(jié)承載器模塊一分為二，由兩個小模塊并聯(lián)組裝而成，再根據(jù)不同的尺寸要求將并聯(lián)而成的單節(jié)模塊串聯(lián)成電子汽車衡的承載器。小模塊之間的連接是通過模塊上具有足夠強度的若干個支腳相互吻合后用螺釘固緊。一般小承載模塊由 4 根“U“型鋼或槽鋼做縱向主梁，在端部橫梁上焊接有 5 個串聯(lián)支腳，一個定位支板，在側(cè)面主梁上焊接有并聯(lián)支腳。因受力不同，兩種支腳的結(jié)構(gòu)也不相同。其小模塊承載器結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 所示。
圖 1 承載器小模塊結(jié)構(gòu)示意圖
3．模塊化工業(yè)軸重秤
為滿足工礦企業(yè)物料轉(zhuǎn)運，內(nèi)部結(jié)算等需要，美國 SI／Allegany 公司研發(fā)出可稱量不同車型軸重、軸組重進而給出整車重量的模塊化工業(yè)軸重秤。其承載器的寬度與集成化稱重板相同，為雙輪胎寬度的 1.5 倍（750mm 左右），長度為車型的三連軸長度和稱重儀表采樣時間內(nèi)車輛行駛距離之和，一般為 1600mm 左右。選擇不同長度的模塊化承
載板與安裝有懸臂梁型稱重傳感器的盒段式稱重梁搭接，就形成了可以稱量軸重、軸組重和整車重量的工業(yè)軸重秤。因為模塊化軸重秤承載器較長，為使其具有足夠的剛度和較低的外形尺寸，在設(shè)計中多采用兩節(jié)模塊化承載板搭接在低外形盒段式稱重梁上的結(jié)構(gòu)，模塊化承載板為帶筋條加強的花紋鋼板，連接在承載器兩端的斜面引橋也由花紋鋼
板焊接而成。美國 SI／Allegany 公司模塊化工業(yè)軸重秤的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2 所示。此種模塊化工業(yè)軸重秤的特點是：結(jié)構(gòu)簡單，高度低，重量輕，便于安裝攜帶；承載模板與稱重梁搭接，活動環(huán)節(jié)少，剛度大，稱量準確度高；承載模板、盒段式稱重梁、斜面引橋均可按模塊化設(shè)計，進行標準化、系列化生產(chǎn)。
我司關(guān)于電子衡器結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與應(yīng)用分析介紹完畢。
