随着煤炭汽车运输车辆吨位的增大,50t地磅的秤量已不能满足日常称重计量工作 的需要。如果把50t地磅报废,改用80t地磅,新衡器需投入18万~ 19万元。而张小楼井 原使用的SCS-50型地磅是早期的产品,秤体用的型钢是采用焊接方式 制作的。根据煤矿地磅使用中存在的问题,改造中采用了一些有针对性的、行之有效的措 施。改造后的地磅日常维修工作量小,使用效率有很大提高。
张小楼井原使用的50 t地磅是1993年安装 的,基础已严重损坏,引坡与秤体接合处的角铁早 已被车轮轧掉,下部的混凝土被轧落。引坡与秤体 的间隙远远大于10 ~ 15 mm的标准要求。秤体底部 预埋的垂直柱式纵向限位装置被撞活动,起不到限位作用。秤体经常被刹车惯性推向一头与引坡卡 死,使称量产生较大误差,衡器的准确度及灵敏度 不能满足检定规程的要求。随着煤炭运输车辆吨位 的增大,张小楼井的生产能力不断提高,其地销瓶 颈逐渐显现。为不影响日常煤炭发运工作,对目前的运煤车辆不再限载,较好地解决维修量大、维修难 的问题,本着节约开支的原则,计划采用双剪切梁式 传感器,对原使用的的叫悬臂梁式传感器的秤体进 行改造。
1.改造方案的确定
早期所产地磅秤体用的型钢 与钢板是按设计图纸要求,采用焊接方式制作的,秤 体比较厚实。主要特点是物理性能好,过载能力强, 不易变形。改造前应先对原50 t地磅秤体进行测 量观察,只要秤体基本上没有变形,就能满足改制后 对计量性能的要求。
以前安装的地磅基础较低,维修时必须趴在 地上才能看到秤底。引坡平台上的角铁和纵向限位 装置容易被轧或撞掉,影响衡器的正常使用。而且当 秤体底部存在杂物影响计量准确度时,清理杂物的 难度较大。
改造从6个方面着手:
(1)对原纵向限位进行革新(该方案向厂家提过建议,得到厂方认可)。
(2)在引坡平台与秤体接合处预埋整块钢板, 有效地提高刹车撞击能力。
(3)增加承重座的高度,以便清理秤体底部杂物。
(4)在秤体台面两侧加焊25号工字钢,以增加 秤体的整体强度,满足80 t的称重要求。
(5)将原来从秤体内部穿传感器引线的敷线方 式改为在秤体底部靠两侧焊挂钩的敷线方式,更换 传感器后便于穿线。
(6)用双剪切梁式传感器替代原剪切悬壁梁式 传感器。双剪切梁式传感器安装方便,维修简单,长 期稳定性好。
2.技术原理
一台地磅由秤台,传感器,称重仪表,接线盒、传力机构、水平限位装置及基础等组成。当称 重车辆驶上秤台后,在物体重力作用下,称重传感器 弹性体产生形变,粘贴于弹性体上的电阻应变片产 生如图1所示的变化,其输出端的输出信号电压为 "c(mV 级):
Uc = K*p* U 式中K——传感器的输出灵敏度,mV/V;
p——传感器的载重系数,即检定载重与传 感器的额定载重值之比;
U一~传感器的供桥电压,V。
此时电桥构成了差动电桥输出,且线性好,输出 信号大,输出信号电压与所称重车辆的载重量成正 比。
传感器的输出通过6芯屏蔽线连入接线盒。接 线板是一种微调输出信号式的并联应用电路,它能 保证传感器零点不漂移,并能有效地扩大传感器的 匹配范围。传感器输出的模拟信号在接线盒汇总后 用6芯双屏蔽线接到磅房的称重仪表上(二次仪 表)。二次仪表上备有COM(串口)、PARALLEL(并 口),以便与大字幕显示屏、计算机、打印机联机。
根据地磅的工作原理,只有提高秤体的 强度,增加传感器的容量,才能加大衡器的称重范 围。所以,在本次改造中首先将6只SB-20型传感器 更换为SBD-30型,使其完全满足秤量80 t的地磅对传感器轴载容量要求。参照厂家提供的数据,原 50 t地磅秤体的安全过载量是最大秤量的200%。 为安全起见,又在秤体两侧的主梁上方加焊25号工 字钢来提高整体强度,以满足承重80 t的要求。将显 示仪表最大秤量设置为80 t,初调试时用叉车压点, 微调该点对应的细调电阻,使6个点的秤量一致。
3.结语
SCS - 80 t模拟式地磅最新出厂价为18. 9万元/台。张小楼井50 t地磅的改造是在不改变原秤体主体结构的情况下,将剪 切悬臂梁式传感器换成双剪切梁式传感器,在秤体 两侧加焊工字钢,除锈刷漆。全部改装费用约为5万元,同购买新秤相比可节约开支14万元。改后的地磅已通过徐州市质量技术监督局计量测试所衡检 室的检定,符合中华人民共和国国家计量检定规程 JJG539 - 1997关于数字指示秤的技术要求。现已使 用1 a多,说明方案是可行的,改造是成功的。