電子汽車衡各種限位裝置的性能分析

一、引言

汽車衡在稱重時, 汽車對衡器經常會產生各種額外的力, 如汽車上、下秤時的水平衝擊力、汽車在秤台上刹車時產生的刹車力、載重汽車前進產生的反作用力等;還有個別司機通過走S、跳秤等手法, 企圖達到作弊的目的, 從而使秤體產生晃動, 影響稱重。因此縮短示值穩定時間, *準確讀取稱重示值就成為衡器設計與使用的重要課題。為了*汽車衡在使用過程中時刻處於較佳狀態, 除了選用高**性的稱重傳感器外, 設計合理的限位裝置可以限製秤台的搖晃, 減少傳感器的偏載, 成為提高稱重精度的重要途徑。

根據汽車衡的使用情況不同, 限位裝置可以設計成不同的形式。一般要求限位裝置有足夠的強度, 能承受較大的水平衝擊力, 有效限製秤體晃動幅度, 使秤體*複位, 且盡量不產生豎直方向的分力。限位裝置如果設計不合理, 在稱重過程中會給衡器帶來額外附加力, 從而影響稱量準確度, 造成誤差。

本文對目前常見的幾種限位裝置的優缺點、使用性能做以分析、探討、對比, 對合理的設計、使用限位裝置發表一點自己的觀點, 期望能夠起到拋磚引玉的作用。由於本人能力有限, 發表之觀點難免有偏頗之處, 望批評指正。

二、四角八位碰撞式限位裝置

這種限位裝置是在衡器的四角設置四處縱向限位和四處橫向限位, 也即“四角八位”碰撞式限位。

縱向 (載重汽車的行駛方向) 限位器和橫向限位器均是在汽車衡的秤台下麵設置一個限位板, 限位板安裝一個可調螺栓, 螺栓頭正對基礎中的預埋板 (即撞塊) 。調節螺栓, 使得螺栓端部與撞塊間的間隙達到設計要求, 然後用鎖緊螺母將螺栓的位置鎖死, 以*所調間隙不再發生變化 。

這種限位裝置的優點是結構簡單、使用方便、成本低廉, 廣泛使用於要求不高的汽車衡上。但當溫差變化比較大時, 秤台的熱脹冷縮會使限位間隙產生變化, 間隙過小, 容易造成秤體卡死;間隙過大會使秤體晃動幅度過大, 這些都會對稱量精度造成影響。因此, 需要隨著季節的變化對限位間隙進行適當調整。

三、中間縱向限位裝置

上述的四角碰撞式縱向限位結構, 受熱脹冷縮影響比較嚴重。比如21m的秤台, 在溫差30°的情況下, 熱脹冷縮量可達8mm左右。如果在秤台縱向的中間位置左右兩側各增加一處雙向碰撞式限位, 這樣由於兩個限位之間秤體結構尺寸很小, 其熱脹冷縮量也很小, 所以可以不用隨季節變化進行間隙調整。

這種限位是在秤台的中間傳感器的兩側立板上分別設置安裝孔, 用以安裝限位螺栓, 限位螺栓穿過兩塊耳板的過孔, 螺栓與耳板之間留一定的間隙δn。用於限製秤體位移量。

該限位裝置的優點是維護量減少, 不用根據季節冷熱變化去調節限位間隙, 適合在一天之內溫差變化比較大或者隨季節變化溫差較大的地區使用。缺點是對秤台和基礎製作要求比較高, 基礎預埋板上的兩個耳板的孔與秤台上立板的孔對正困難, 甚至耳板需要等秤體安裝完成後配焊才能達到要求, 常常會使工期拖長。

四、拉杆式縱向限位裝置

拉杆限位一般設置在秤台的四角, 用於限製秤體的縱向位移 。拉杆越長, 拉杆與秤台的平行度越容易*, 若平行, 汽車衡稱重時, 拉杆限位產生的垂直分力就為零, 因此稱量精度就越高。但是對於室外安裝的秤體, 由於熱脹冷縮嚴重, 常常拉杆和秤體、基礎之間會產生很大的應力, 會造成很大的稱量誤差。因此, 這種限位裝置不適合台麵尺寸較大且在室外安裝的衡器。

對於順坡安裝的衡器, 在坡度較大時可以在秤台坡*一端安裝拉杆限位, 坡底一端不設置縱向限位, 亦能收到較好的效果。

五、中間拉杆限位

為了克服四角拉杆限位受熱脹冷縮影響比較嚴重的缺點, 可以將拉杆限位布置於秤體* , 這樣由於拉杆長度較短, 前後拉杆之間秤體部分長度也很短, 因此其幾乎不受熱脹冷縮的影響。所以這種*布置的拉杆限位適應麵廣, 適合各種大小的衡器, 也不受氣候環境的影響。

拉杆限位器的優點是剛性強, 限位**, 能*穩定秤體;但剛性強也成為其顯著的缺點, 是當衡器承受較大的衝擊力時, 限位拉杆直接將衝擊力傳遞到限位座預埋板上, 容易造成預埋件鬆動甚至脫落, 而鬆動、脫落維修非常困難。

六、緩衝式拉杆縱向限位裝置

為了解決拉杆限位剛性強, 對基礎衝擊力大的缺點, 在拉杆限位的基礎上增加了彈簧緩衝元件, 誕生了緩衝式拉杆限位,。

緩衝式拉杆限位除了擁有拉杆限位的優點之外, 較大的特點是具有緩衝功能, 可以大大緩衝秤體對基礎的衝擊力, 同時由於彈簧的作用, 可以對緩衝秤體熱脹冷縮引起的間隙變化, 不會出現秤台卡死現象。

缺點:限位裝置結構相對複雜, 預緊力的大小調整不容易掌握、預緊力小了, 秤台的複位力就小了, 限位效果變差。若預緊力大了, 緩衝距離就會縮短, 衝擊力會增大。

以上是筆者對幾種常見汽車衡限位裝置的一點粗淺的認識, 拿出來與大家做一交流。在衡器設計時, **根據使用情況、安裝現場環境變化等因素綜合考慮, 方能設計出合理**的限位裝置, 從而提高稱量精度, 減少維修費用, 延長衡器使用壽命