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基于地磅安装中水平限位装置的设计

时间:2019-01-24 11:44   点击数:

地磅作为一种准确、方便、快捷的称重计量设备被越来越多地应用在 煤炭、冶金、建材、电力等领域。要保证电子衡器能够安全、准确的完成称重计量过程,整 地磅在安装中的水平限位装置起到非常重要的作用。但水平限位装置在实际设计中往往被 忽视,根据不同的应用环境设计和选择合适的水平限位器是本文阐述的重点,同时能对地磅设计者起到抛砖引玉的作用。

前言

在实际的应用中,几乎所有的地磅都需 要设计水平限位器。为了达到精确的称量,传力 构件要求是活络的,能够快速获得读数,尽量缩 短示值稳定时间,又要求承载器是近乎于固定而 不是反复晃动。特别是对于料斗秤、容器秤的一 类衡器,在生产工艺过程中又是工艺设备,必须 要求承载器是稳定不动的,水平限位器就是解决 诸如此类问题不可缺少的附件。

承载器所受到的水平冲击力主要是依靠水平 限位器来平衡,以电子汽车衡为例,当载重汽车 进入承载器及在承载器上刹车时,产生的水平冲 击力是非常大的。在3x 16m的承载器台面刹车会 产生近30t的水平冲力;火车在光滑铁轨上行驶时 的水平冲击力也会有4t左右。

从笔者多年的工作经验来看,由于水平限位 器问题所引起的电子衡器故障不在少数,限位器 是保证衡器安全、可靠工作的关键部件。必须引起大豕的重视,才能杜绝其引起的相关冋题。

二、水平限位器的技术要求和结构形式 对于不同状况下使用的限位器要采用不同的 结构形式,当然也有不同的技术要求,下面主要 简述几类地磅的技术要求和结构形式。

(1地磅之类衡器使用的水平限位器 这类衡器一般为独立存在,与其他设备无直 接关系,因而可以适当放宽对水平限位器的限位要 求,允许其有较大幅度的晃动。目前大多地磅仍保留承载器四角的限位头,有的则采用图1 的另一种型式。在这种应用场合下,限位器起到了 安全保护作用,只要限位间隙小于自复位支承构 件的允许活动范围,承载器就可安全的工作。

其一是对于该类衡器的水平限位器尽管冲 击力在运动中已大量衰减,但仍有较大的量值, 所以必须具备足够的抗冲击强度,其二是限位间 限必须小于自复位支承构件的允许位移,而大于 冬夏之间承载器可能产生的最大伸缩值。

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(2电子轨道衡之类衡器使用的水平限位器

这类限位器要求具有足够的强度,能承受很 大的水平冲击力,通常采用球面球形凹弧面 构成,结构如图2所示,球面间隙一般不足1mm 依靠弹簧的缠绕使其处于悬浮状态,两端面加工 光洁,有很高的硬度,不致在冲击碰撞下产生凹 坑,为了不产生计量力值的旁路以及接触端面的 润滑,通常采用柔性的橡胶波浪管保护。这类限 位器的简化结构,如图3所示。

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对于这一类电子衡器一般不允许其晃动,若 把水平限位器设置在承载的四角是极不合理的, 因为承载器的热胀冷缩会把很小的限位间隙卡死, 所以要求水平限位器安装在承载器的中间,允许 四边自由胀缩拉伸又不会卡死。

(3料斗秤、容器秤之类衡器使用的水平限位器

对于电子容器秤一类的电子衡器,水平方向 的干扰力没有确定方向,而且更大的是倾翻力矩 和旋转力矩。所以这类衡器的水平限位器,常用 单层或双层的限位拉杆组合机构来完成。具体要 求如下:

①拉杆两端连接部件必须是活络的或是柔性 的,不会产生计量力值旁路。

②限位拉杆两端固定点要求在同一水平轴心 线上,不允许在拉杆收紧时产生垂直分力。

③连杆的布局要求在同一水平面上,以免收 紧时对容器产生倾侧力矩。

④固定支点的布局应设在容器有效的限位止 动线上。实际现场进行有一定的难度,要配合显 示仪表的数据进行调试。

下面是几种常见的拉杆限位结构,如图4一图 8所示。

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 ?结语

通常来讲,称重传感器在受载变形后变形量 极小,所以本文所简述的限位器及限位拉杆都不 会在称重计量时引入力的旁路,但由于防振,抗

冲击的地磅采用弹簧支撑,承载器在垂直方 向产生较大的位移,此时一般用导轮限位器,但为了预防卡死或产生计量误差,导轮与承载器要 保持一定的间隙,导轮限位器图如图9所示。

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地磅技术的发展日新月异,水平限位器 也采用了多种不同的形式,最终都是为了确保和 提高称重计量的准确性与快捷性,诸如水平限位 器和传力构件的设计和选用一般都会被忽视,虽 说它们只是整个称重计量系统的附属配件,但它 们依然对称重计量的结果起到关键作用,希翼地磅同仁在设计和应用中能重视它们,这也必然会 使地磅更加安全、可靠的工作。


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