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      行業動態發布

      超重型礦用卡車動態稱重技術

      文字:[大][中][小] 2021-4-5    瀏覽次數:2292    


      本文根據上述超重型礦用卡車的稱重條件和客戶要求,提出以下動態稱重技術解決方案。

        某公司計劃在山西朔州安太堡煤礦對Cat789B、789C等礦用自卸車進行稱重和測量,以了解此類卡車的實際裝載情況,為設備維護和營銷提供第一手信息。美國卡特彼勒公司引進的Cat789系列礦用自卸車屬于非公路用卡車,是專門用于采礦、建筑和采石作業的專用車輛。比如Cat789C礦用自卸車,總長12.18m,寬7.67m,輪胎直徑3.46m,寬約1.15m,滿載時車輛額定重量317.5t,實際最大重量可達380t,最大軸載近260t;一般公路貨車的額定軸重只有30t;所以這樣的巨無霸如果按照傳統方案設計的話,實現動態稱重是非常困難和不經濟的。
                    
        安太堡礦區有幾個作業點,每輛礦用卡車的工作線經常變化,稱重計量也需要不斷改變位置;而且以后可能會在其他礦區進行稱重測量,所以West希望稱重設備可以隨時移動,可以快速異地測試;基礎施工不能用鋼筋和水泥澆筑。此后常規的基礎施工方案明顯行不通,只能就地取材。

        二、稱重技術方案設計

        卡車稱重一般有三種方式:車輛稱重、軸重稱重(累計)和輪重稱重(累計)。這三種方式各有利弊,適合不同的場合。Cat789系列礦用自卸車是超寬超重車輛,需要專門的稱重儀器來稱量其卡車和貨物的總重量。西公司要求專用衡器可重達400噸,(動態稱重)精度1%,可移動;顯然,如果采用整車稱重或軸重稱重的方法,稱重平臺的尺寸和重量將會大大增加。會給制造、運輸、安裝帶來很大的麻煩,從經濟效益來說不經濟。

        基于以上考慮,本方案采用輪重稱重法,采用輪重累計的方式計算礦用汽車總重量。由于采用了測量車輪載荷的方法,稱重平臺的結構相對簡單,整體尺寸和重量大大減小,安裝更加方便,能夠滿足移動的需要。設備采用我公司研發的衡器,采用微電腦自動控制,工業高速A/D轉換器,大屏幕點陣液晶顯示,全中文菜單提示,智能操作,工作穩定可靠;內置高速打印機,打印速度2.5行/秒,可隨時打印稱重數據:時間日期、車號、軸重、軸次、車重、超限值。也可以和電腦連接,組成稱重管理系統。三.主要技術指標

        最大稱量能力:150噸(軸重:300噸)

        最小稱量能力:4t

        過載能力:150%

        分度值:200kg

        制造精度:(靜態稱重)IIII

        使用精度為:(動態稱重)1%

        標尺尺寸(長寬高):22003200480(毫米)

        秤的單位重量:5t

        秤的數量:2

        工作溫度:稱重平臺:-30~ 60;儀器:-10 ~ 40

        相對濕度:90%

        電源:交流220伏(10% ~-15%,50赫茲2%)

        四.稱重設備的組成及工作原理

        1.結構綜合

        該設備主要由稱重平臺、基本框架、稱重傳感器和接線盒、信號傳輸電纜、儀器等部件組成。

        2.工作原理

        卡車的車軸依次向左右稱重平臺驅動,稱重平臺將壓力傳遞給軸承支撐頭,使稱重傳感器的彈性體受力變形,附著在彈性體應變梁上的應變電橋失去平衡,輸出與重量值成正比的電信號,電信號經線性放大器放大后由A/D轉換成數字信號, 重量信號由微處理器(CPU)靜態累加后傳輸到儀器的顯示屏上,直接顯示稱重數據。

        動詞(verb的縮寫)主要部件的選擇和設計

        1.傳感器的選擇

        稱重傳感器是系統的關鍵部件,在動態稱重過程中用于測量力和轉換數字信號。

        選擇時需要考慮許多因素,如使用環境、稱重系統的類型、安裝空間、傳感器的測量范圍和數量、精度等級等。本文主要從以下兩個方面討論該類設備傳感器的選擇。
                   
        1.1傳感器類型的選擇

        安太堡礦區粉塵污染嚴重、煤泥多、路況差、采礦車數量多、載荷沖擊大,決定了應選用過載能力強、全金屬密封、動態響應好、性能穩定、安裝方便的高精度傳感器。因此,我們最初選擇柱傳感器。

        1.2傳感器范圍的選擇

        一般來說,稱重系統的稱重值越接近傳感器的額定容量,其稱重精度就越高。但在實際使用中,由于秤體的自重、皮重、振動、沖擊和負載不平衡,根據經驗,一般選用傳感器應在其額定容量的30% ~ 70%范圍內工作。

        基于以上因素,稱重系統采用AVIC  BM14C-50t傳感器,工作條件和環境適用性較好,適合重型車輛的頻繁碾壓。全焊接密封技術可在高溫、濕熱和腐蝕等惡劣環境下穩定工作。

        2.傳感器安裝模塊

        由于稱重設備需要經常更換工作地點,傳感器需要多次拆裝,容易出現受力點不在一條線上、上壓頭偏壓、稱重誤差大、調試麻煩等問題。針對這些問題,我們設計了一套裝置,將立柱傳感器模塊化,即使需要多次拆裝,也可以通過調節螺絲,將傳感器的附件快速恢復到出廠位置;稱重精度得到保證,傳感器安裝更加方便。3.限制器

        限位裝置是確保稱重結果準確性和保護傳感器安全的重要部件。針對礦用卡車噸位大,啟動或制動時對稱重平臺沖擊大的特點,我們設計了一種具有自主專利技術的鋼球限位裝置,可抵抗30t左右的縱向沖擊和5t左右的橫向沖擊,具有安裝方便、間隙調整方便的特點。

        不及物動詞基本設計

        有人說,西不想基礎澆鋼筋混凝土,只能用當地材料;安太堡礦區有煤矸石路、巖石路、黃土路。在之前的實地考察中,了解到黃土路由于雨水浸泡基本無法通行,所以我們在選擇場地進行基礎施工時,一直希望選擇矸石路或巖石路。但是,由于種種原因,我最終還是選擇了黃土路。為了保證雨天稱重測量能夠順利進行,防止地基沉降,我們改進了稱重平臺框架的設計,增加了框架底部與墊層的接觸面積;左右框架由連接板連接。

        基礎施工時,采用淺基坑開挖,局部材料做墊層;墊層搗實后,采用類似于在鐵路上鋪設軌枕的方法設置基礎墊層,兩側引橋回填石塊,表層鋪設煤矸石碎塊。后期的現場測量證明了該方案的可行性。
                
        七.主要功能特征

        具體來說,專用衡器在安裝和使用中具有以下特點:

        1.采用輪重累計測量,單輪量程150噸,軸重300噸,可稱量重達600噸的礦用卡車,解決了超大噸位車輛的稱重問題,降低了設備制造和安裝的難度,使用方便靈活。

        2.安裝基礎采用淺基坑均布應力設計,施工要求低,基礎耐久性低(150kn/m2)。

        3.秤臺采用極限剛度設計,H型鋼梁箱型結構能保證承受重載所需的強度和剛度。傳感器和秤臺組裝成一體,使用時便于拆卸和運輸。

        4.獨特的平臺限位結構,采用獨立專利技術。能抵御超大噸位汽車啟動和制動的強烈沖擊。

        5.采用優質稱重傳感器,傳感器總容量可達600噸。單個傳感器的抗過載能力可達200%,防護等級為IP68(不銹鋼全密封),適用于過載沖擊、潮濕、腐蝕等惡劣環境。

        6.衡器可根據車號存儲毛重、皮重、凈重、時間等信息,2000多件。內置打印機可以即時打印稱重文件,并可以與外部大屏幕顯示器或計算機連接,形成稱重管理系統。

        7.如果需要連接電腦(或筆記本電腦),免費提供本方案所需的衡器接口軟件,并根據用戶要求實現相應的數據存儲、查詢、統計、報表打印等功能。

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