100噸(dūn)電子吊鉤秤的設計與研發實驗 說明:
一、引言
電子吊(diào)鉤秤(chèng)作為一種衡器已廣泛應用於國民(mín)經(jīng)濟各個行業的稱重計量,成為貿易結算、倉儲管理、工序控(kòng)製等場合的重要計(jì)量設備,對(duì)吊鉤秤(chèng)量程的需求也從幾(jǐ)公斤(jīn)到幾十噸不等。近年來,由於吊鉤秤在冶(yě)金、航運、鐵路、大型裝備製造等領域的應用日益普及,用戶對大(dà)量程吊(diào)鉤秤(chèng)的需求(qiú)日益增(zēng)多(duō)。去(qù)年,應用戶請求,我們為其設計定製了兩台150t吊鉤秤,交付使(shǐ)用後用(yòng)戶非常滿(mǎn)意。
二、總體思路傳統的電子吊秤結構(如(rú)圖1所示)由單傳感器和上下連接件以及鉤環組成受力係統,30t以下量程(chéng)是沒(méi)有問題的。但(dàn)隨著量程(chéng)增大,傳感(gǎn)器和連接件的體積會(huì)很大,會造成(chéng)以(yǐ)下兩個問(wèn)題:(1)吊鉤秤的高度會增加,會占用更多的稱重空間;(2)吊鉤秤的自重會很重,會造成加工和使用的不方便。以一台50t吊鉤秤為例(lì),高度超過1.3m,自重超過260kg。如(rú)果用傳統結構製造100t吊鉤秤(chèng)的話,預(yù)計高度(dù)將(jiāng)超過2m,自重將超過500kg,很難實現有(yǒu)效應用。因此,傳(chuán)統的電子吊秤最大規格(gé)一般隻到50t。為了滿足客戶的需求,我們設計(jì)研發了雙傳感器結構(如圖2所示(shì))的吊鉤秤,實現國內外首創(chuàng)。由於該項設計結構(gòu)簡單,自重輕(重量可比傳統結構的吊鉤秤減輕約三分之一),高(gāo)度低,操作使用方便,得到用戶好評。而該設計由於(yú)製造(zào)成本並不是太高(gāo),因此用戶對售價也易於接受。
三、技術方案
雙傳感器電子吊鉤秤是用兩個平行對稱的電阻應變式傳感器通過上下兩軸相連(lián),上下兩軸同時也作為承載器分別與承重設備和被稱物連接(或通過鉤、環連(lián)接),稱重時,兩個傳感(gǎn)器分別受到接近(jìn)於二分之一的拉力,並輸出應變信號,兩個傳感器的信號之和經(jīng)過模數轉換、無線發射至儀表(biǎo),經數據(jù)處(chù)理(lǐ)後顯示精確(què)重量。該方案的技術關鍵是要確保兩個傳感器的輸出之和必須(xū)精確反映被(bèi)稱物的重量。與常規吊鉤(gōu)秤不同,由於兩個傳感器並(bìng)不處於受力(lì)中軸線上,因此必然會更多(duō)的受到側向力和(hé)偏載的影響,造成數據誤差。我們通過以下兩個方(fāng)麵來解決這個問題:
(1)對傳感器進行抗偏載(zǎi)設計,並對每個傳感器進行(háng)靈(líng)敏係數調整配對;
(2)對整個受力結構係統進行精心設計並在加工和安裝調試(shì)中嚴格控製,最大限度的減少偏載影響。
四、傳感器設計
兩個平行對稱的傳(chuán)感器是在傳統的吊秤(chèng)專(zhuān)用傳感器基礎上改進設計的(de),上下(xià)兩(liǎng)部分由螺紋連(lián)接改為軸孔連接(jiē),中間部(bù)分保留原有結構。根據抗偏載要求、安全係數要求(按(àn)6倍設計)、秤體結構的安裝要求等,經(jīng)過有(yǒu)限(xiàn)元法分析計算,確定具(jù)體尺寸。
五(wǔ)、測試(shì)結果用(yòng)本公司60t疊加式力標準機首先對額定負載為75t的單個傳感器進行檢測。
六、結束語
雙傳感器結構的100噸 電子(zǐ)吊鉤(gōu)秤研發成功後,我們先後為客戶定製了150t、100t、80t等多種(zhǒng)規格的吊鉤(gōu)秤,使用情況良好,獲得用戶好評(píng),該項目還獲得了中輕聯科學技術進步三等獎。
上述是100噸電子吊鉤(gōu)秤的設計與研發(fā)實(shí)驗的詳細介紹,望采納(nà)!