1. 概述
在世界各地,每時(shí)每刻都有各種各樣的吊車在運(yùn)動(dòng),碼頭(海運(yùn)碼頭和內(nèi)河碼頭)、儲(chǔ)運(yùn)倉(cāng)庫(kù)、冶金企業(yè)、鑄造廠等,幾乎都依靠各種吊車進(jìn)行裝艙、卸貨、吊運(yùn)。在吊車上安裝電子稱重系統(tǒng),有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)在吊運(yùn)作業(yè)中進(jìn)行稱量,可實(shí)現(xiàn)貨物直接交付,加速,進(jìn)倉(cāng)盤貨,節(jié)省大量時(shí)間。
(2)節(jié)省稱量空間和時(shí)間。
(3)一臺(tái)吊車秤的價(jià)格要比一臺(tái)平臺(tái)秤便宜得多。
(4)配上先進(jìn)儀表,可同計(jì)算機(jī)連網(wǎng),進(jìn)行作業(yè)的程序控制。
吊鉤秤是一個(gè)自成系統(tǒng)的、專用于起重機(jī)械的電子衡器。它不需要對(duì)原來(lái)的起重設(shè)備進(jìn)行改造,在應(yīng)用上又有很大的靈活性,所以近年來(lái)也得到了普遍應(yīng)用。
稱重傳感器在門式吊車上的應(yīng)用
門式吊車是各工礦企業(yè)應(yīng)用最多的一種起重設(shè)備。以煉鋼廠為例,一個(gè)煉鋼廠就擁有十多臺(tái)了門式吊車。依量程大小、制造年代、引進(jìn)國(guó)家的不同,在基本結(jié)構(gòu)類似的情況下,又有多種形式,圖2.4.1為其卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的典型圖例。
2.稱重傳感器安裝在動(dòng)滑輪兩端的組成技術(shù)
這種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)是傳感器直接承受起吊重物的全都重量,不受吊車橫梁撓度、重物提升高度、鋼繩傳動(dòng)系統(tǒng)摩擦力等因素的形響,因此具有很高的計(jì)量精度。
圖2.4.2為瑞典FLINAB公司研制的新型吊車秤。起吊重物的重量通過(guò)兩側(cè)鋼板掛在左右兩只傳感器的四只加載座上,鋼絲繩通過(guò)動(dòng)滑輪軸,加負(fù)荷于兩只雙剪切梁傳感器的中間承載平面上。傳感器電纜由裝在橫跑車上的電纜同步收放裝置進(jìn)行收放。圖2.4.3所示為焊接到原動(dòng)滑輪側(cè)板上的一個(gè)零件。
內(nèi)部形腔中的左右兩個(gè)突起臺(tái)階能對(duì)傳感器起橫向限位作用,頂端臺(tái)階起到傳感器過(guò)載保護(hù)作用,圖2.4.4為橋式傳感器的外形圖及它與動(dòng)滑動(dòng)軸的組合位置圖。圖2.4.5為橋式傳感器的受力狀態(tài)圖。
總體組裝完成后,側(cè)板外平面上再加復(fù)保護(hù)蓋板。這種吊車秤靜標(biāo)指標(biāo)能達(dá)到3000分度,滿足國(guó)際法制計(jì)量組織三級(jí)商用秤的計(jì)量要求。
圖2.4.6為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的用兩只橋式傳感器反向支承動(dòng)滑輪軸構(gòu)成的電子吊車秤。這個(gè)方案需對(duì)原設(shè)備作一些改造,另?yè)Q一根加長(zhǎng)的動(dòng)滑輪軸,增加一付傳感器的支承架。
稱重傳感器設(shè)置在門式吊車動(dòng)滑輪軸兩端的萬(wàn)案,具有計(jì)重精度高的優(yōu)點(diǎn)。但就國(guó)內(nèi)使用狀況看,存在兩個(gè)有待解決的難題,其一是沒(méi)有可靠的電纜收放機(jī)構(gòu),電纜容易在作業(yè)中被拉斷或砸斷,其二,只適用冷物料的吊運(yùn)稱量。
3.稱重傳感器安裝在定滑輪軸兩端的組成技術(shù)
這個(gè)方案經(jīng)多年探索,已為許多冶金企業(yè)所采用,并獲得了很好的稱量效果。吊車改造后所能達(dá)到的計(jì)量精度,決定于下列技術(shù)細(xì)節(jié):
(l)支承定滑輪軸的橋式傳感器,必須采用魚背式截面的軸孔支承結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2.4.7)。
因?yàn)槎ɑ嗇S與兩端橋式傳感器支承軸孔槽之間,在現(xiàn)場(chǎng)安裝要做到絕對(duì)水平和同心、使負(fù)荷呈均布接觸狀態(tài)是不可能的。即使安裝得絕對(duì)水平和同心,在載荷作用下一旦軸產(chǎn)生撓度,也會(huì)使力點(diǎn)產(chǎn)生偏移,從而引起相當(dāng)大的稱量誤差。魚背式截面承載能適應(yīng)這兩種不可避免的變化。它與定滑輪軸之間能始終保持中心的點(diǎn)接觸,還能保證力作用點(diǎn)和力作用線的基本不變。魚背式承載結(jié)構(gòu)能取得很高的標(biāo)定精度。
(2)定滑輪軸徑向,軸向限位器的設(shè)計(jì)技術(shù)
在重物吊運(yùn)中,定滑輪軸肯定會(huì)受到徑向、軸向的水平分力。為保證設(shè)備安全和作業(yè)安全,必須設(shè)置定滑輪軸的限位器。實(shí)踐證明,限位器設(shè)置是否合理,直接關(guān)系到稱量效果。
圖2.4.8所示為一種施工方便而又不會(huì)引入誤差的限位方法.其中徑向間隙a應(yīng)在3-5mm之間,軸向間隙b應(yīng)在2-3mm之間.不合理的限位裝置,會(huì)因卡板與軸之間的摩擦力而嚴(yán)重影響計(jì)量精度。
在門式吊車改造中,還常碰到某些吊車的定滑輪與箱體測(cè)板間距小于60mm而無(wú)法安裝橋式傳感器的情況。此時(shí)可采用環(huán)式吊板吊掛定滑輪軸,然后在橫跑車上安裝魚背截面橋式傳感器來(lái)解決。