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一 問題的提出

裝載機是一種用途廣泛的高效率工程機械，在港口主要用于散裝貨物的裝卸作業(yè)。由于它自重大，軸距短，且始終處于流動作業(yè)狀態(tài)，難以用固定位置的衡器對它所載貨物進行稱量，否則會影響工作效率，因此，尋找一種使其在工作過程中完成對貨物稱重的方法，才能較好地解決這一問題。一般來說，對貨物計量的準(zhǔn)確度要求不是很高，稱重誤差2%~3%即可滿足要求. 我港的實際應(yīng)用要求是用裝載機裝火車，60t( 一節(jié)車皮的額定量) 的累計誤差小于3t,即相對誤差小于5%。

二 設(shè)備功能及工作原理

整套稱重裝置包括：智能儀表、壓力傳感器、儀表安裝支架、采樣位置開關(guān)、接線盒（傳感器、采樣位置開關(guān)、電源） 、三通連接件 （可選），外置聲音報警（可選）。 通過測量裝載機起升油缸的壓力，從而間接測量鏟斗中貨物的重量，并可將結(jié)果直接顯示給駕駛員。

主要技術(shù)指標(biāo)如下：

(a) 單次最大秤量: 10t

(b) 稱重誤差: 3%

(c) 工作電源: DC 24V

(d) 工作溫度: -10℃~40℃

(e) 功耗: 約（8~10）W

(f) 壓力傳感器：（0~25）MPa,350Ω,12V 激勵

主要功能有:

(a)單斗重量顯示;(b)自動累計;(c) 預(yù)定裝載量設(shè)置 (如 60t),!并自動累減,累減至小于下限時報警提示;(d)自動或手動置零;(e)打印 ( 單斗重量、累計重量、時間等);(f) 暫停計量功能。

工作過程描述：

通電自檢→ 檢查預(yù)置值 → 接通計量開關(guān) → 檢查零位 (空斗示值 )→ 鏟取貨物 → 收緊鏟斗,盡量勻速起升大臂通過采樣位置開關(guān) → 翻斗卸貨,放下大臂,鏟取貨物,進行下一次計量.直至預(yù)定裝載量值累減空以后,復(fù)位預(yù)定裝載量值,進行第二次循環(huán).

三 安裝

稱重裝置應(yīng)安裝在性能良好的裝載機上。安裝工作按以下步驟進行：

1．在駕駛室選定合適位置，安裝儀表支架和儀表。保證不影響駕駛操作．便于觀察顯示，并給儀表外接信號線、電源線接口留有足夠的安裝空間。

2．安裝采樣位置開關(guān)，保證與車體連接牢固(可焊接起來），防止因振動而失效。

3．在起升油缸測壓孔上安裝壓力傳感器。若選用三通連接件，則可事先把壓力傳感器安裝在三通件上。安裝時注意采取相應(yīng)密封措施，防止?jié)B漏，影響車輛運行。千萬不要損傷螺紋孔，否則將很難處理。

4．前三步安裝完畢后，開始布線（電源線、壓力傳感器信號電纜、采樣位置開關(guān)信號線）。這時，由于各部分位置已經(jīng)固定，布線時，線的長短、走向等都比較便于掌握。所有線都應(yīng)裝套管保護，并與原車線路捆扎牢固。

5．通電檢查無誤后，安裝過程結(jié)束。

四 試驗與標(biāo)定

因為在散礦砂、鐵錠裝火車作業(yè)中需要控制裝車重量，避免過度超載或欠載。所以，選擇了小松WA600型裝載機作為試驗機型。我們直接使用礦砂和鐵錠等實際作業(yè)物料進行標(biāo)定和試驗，而不使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼(砝碼在鏟斗中不易擺放，容易偏載和摔碰）。用分度值為20kg的50t電子汽車衡作為標(biāo)準(zhǔn)秤。

1．標(biāo)定

與一般衡器一樣，新安裝的設(shè)備首先進行標(biāo)定，然后才能使用。但不必按衡器檢定規(guī)程進行檢定，目前也沒有專門檢定規(guī)程。

按照儀表的操作說明逐步進行，首先分別設(shè)定好量程、分度值、小數(shù)位數(shù)、預(yù)定裝載量、報警下限值等參數(shù)，然后進入零位標(biāo)定，此時應(yīng)確認(rèn)鏟斗為空，沒有物料粘附。接著進行量程標(biāo)定（或稱系數(shù)標(biāo)定），當(dāng)儀表提示加載標(biāo)準(zhǔn)砝碼時，將已經(jīng)由汽車衡稱好的物料完全倒入鏟斗中，并將重量值輸入儀表，作為標(biāo)準(zhǔn)砝碼值。約3秒后，標(biāo)定完成。

2．試驗

(1)稱量點試驗

分別鏟取不同重量的貨物，將儀表顯示值與汽車衡稱量結(jié)果進行比較。計算誤差并進行評定。17#裝載機安裝了該稱重設(shè)備以后，試驗結(jié)果如表1所示，試驗物料為鐵礦砂。

經(jīng)過多次試驗分析發(fā)現(xiàn)，越往高端，負(fù)誤差越大，量程線性不好，因此在標(biāo)定量程時，合理選擇加載標(biāo)準(zhǔn)實物的點非常重要，不能簡單地選取量程中間點或滿量程點，而應(yīng)當(dāng)選取實際作業(yè)中最常用的稱量點作為標(biāo)定點。

對我港來說，用WA600裝載機進行鐵礦砂作業(yè)，裝60t的火車車皮，一般需要7斗，最多8斗，并且最后一斗不滿。照此計算，每斗最常用的裝載量為(8-9)t(最后一斗除外)，因此標(biāo)定儀表量程時，選擇該范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)實物作為標(biāo)定點，可以有效彌補線性誤差，提高累計準(zhǔn)確度。

(2)累計試驗

按照上述指導(dǎo)思想對儀表進行標(biāo)定調(diào)試以后，進行模擬裝火車試驗。將儀表預(yù)定裝載量設(shè)為60t。由17#裝載機鏟取鐵礦砂，自動稱重后，倒入容器，經(jīng)汽車衡稱重后再送回貨場。結(jié)果如表2。

多次重復(fù)試驗，累計相對誤差全都在2%以內(nèi)，與60t預(yù)定裝載量相比相對誤差也都在3%以內(nèi)，因此，可以滿足60t±3t的計量要求。

五 注意事項

由于裝載機起升油缸的壓力不僅與所鏟貨物重量有關(guān)，還與是否偏載、鏟斗是否在相同位置、整車液壓系統(tǒng)性能等因素有關(guān)，因此在使用中要嚴(yán)格按要求操作，同時應(yīng)定期進行示值校對，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。這樣才能保證使用效果。目前已投入使用近一年，效果明顯，具有良好的推廣前景。

 

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