【稱重傳感器】國(guó)內(nèi)外電子衡器結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與應(yīng)用
作者:admin 閱讀量:次 發(fā)表時(shí)間:2021-04-26 03:26
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一、概述
承載器、稱重傳感器、稱重儀表是電子衡器的三大基礎(chǔ)部件,其中承載器結(jié)構(gòu)的科 學(xué)性、合理性是電子衡器準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性的重要保證。在電子衡器市場(chǎng)日益國(guó) 際化的今天,電子衡器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與創(chuàng)新,必然以用戶的需要和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)為導(dǎo)向,受新 技術(shù)、新材料、新工藝的強(qiáng)力牽引。進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)過(guò) 程自動(dòng)化、智能化水平的提高,各行業(yè)對(duì)所用電子衡器的結(jié)構(gòu)、功能和性能提出了許多 新要求,其中對(duì)承載器最主要的要求就是小型化、輕型化、模塊化和集成化。如果設(shè)計(jì) 電子衡器還是按照傳統(tǒng)的承載器、稱重傳感器、承力傳力構(gòu)件、定位限位裝置等零部件 組裝式結(jié)構(gòu)方向發(fā)展,不但滿足不了用戶的新需求,而且自身的發(fā)展也會(huì)越來(lái)越困難。 在現(xiàn)有承載器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,為了提高技術(shù)性能和滿足用戶的某些新要求,就是進(jìn)行一 些小小的改進(jìn),也要用比較高的代價(jià)才能實(shí)現(xiàn)。正如 20 世紀(jì) 90 年代德國(guó)衡器專家所評(píng) 述的“這種零部件組裝式承載器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幾乎走到了盡頭”。因?yàn)榱悴考M裝式承載器 結(jié)構(gòu)一般都有高大笨重、零部件多、活動(dòng)環(huán)節(jié)多、安裝調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)、穩(wěn)定性和可靠性差、 2 生產(chǎn)效率低和成本高等缺點(diǎn)。因此德國(guó)衡器專家提出:“在進(jìn)行承載器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),盡 量脫離傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的束縛,大膽尋求另外一種發(fā)展方向,即向著減小尺寸,減少零部件, 節(jié)省空間,有利于實(shí)現(xiàn)最佳化生產(chǎn),提高效率,降低成本等方向發(fā)展”。基于這種認(rèn)識(shí), 國(guó)內(nèi)外一些電子衡器制造公司對(duì)承載器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了許多研究工作,其共同的研發(fā)方向和 創(chuàng)新點(diǎn)就是變零部件組裝式承載器結(jié)構(gòu),為模塊化、部分集成化和集成化承載器結(jié)構(gòu)。 先后研發(fā)出模塊化電子汽車衡、便于運(yùn)輸?shù)男∧K拼裝型電子汽車衡;部分集成化的承 力傳力、定位限位裝置一體化電子汽車衡、電子吊秤;集成化稱重軌動(dòng)態(tài)電子軌道衡、 集成化剪切、彎曲板型動(dòng)態(tài)公路車輛軸重秤、集成化電子稱重環(huán);空心閉合截面薄壁型 鋼結(jié)構(gòu)電子稱重梁、“竹排”式薄壁型鋼結(jié)構(gòu)電子平臺(tái)秤;特種用途的承載器可伸縮型 電子秤、分體式滾動(dòng)圓捆紙張電子秤等。
二、模塊化電子衡器
1.模塊化電子汽車衡 早在 20 世紀(jì) 90 年代,梅特勒—托利多(常州)稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司,在國(guó)內(nèi)首 先實(shí)現(xiàn)了模塊化電子汽車衡設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。設(shè)計(jì)人員將正交各向異性橋梁設(shè)計(jì)理論應(yīng)用在 模塊化承載器設(shè)計(jì)中,并對(duì)其進(jìn)行了適當(dāng)簡(jiǎn)化,將縱梁和主梁合二為一,成為封閉結(jié)構(gòu) 的“U“型鋼,再將底梁簡(jiǎn)化成端板,在端板上完成模塊間的搭接和稱重傳感器的過(guò)渡 支撐,整個(gè)承載器模塊僅由”U“型鋼、面板和端板組成。 所謂模塊化承載器,就是根據(jù)載重汽車及拖車長(zhǎng)度和額定承載量,設(shè)計(jì)制造出幾種 標(biāo)準(zhǔn)的模塊化承載器,根據(jù)用戶對(duì)承載器尺寸要求,將兩塊或兩塊以上模塊任意搭接而 組成各種規(guī)格的電子汽車衡。例如根據(jù)載重汽車長(zhǎng)度≤12m,牽引車、拖半掛車長(zhǎng)度≤ 16m,汽車拖掛車長(zhǎng)度≤20m,選擇模塊化承載器的單元長(zhǎng)度系列為 5m、6m 和 7m,優(yōu)選 寬度系列為 3m 和 3.3m。每種不同寬度和不同長(zhǎng)度系列的單塊、2 塊、3 塊和 4 塊模塊, 可組合成 5~28m 長(zhǎng)的 22 種尺寸規(guī)格的承載器,從其中選出十幾種常用的承載器長(zhǎng)度作 為優(yōu)選的標(biāo)準(zhǔn)系列即可。這種模塊化電子汽車衡不但增強(qiáng)了產(chǎn)品的通用性和互換性,而 且也較大的提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,特別適合規(guī)?;妥詣?dòng)化生產(chǎn)。 2.承載器為小模塊拼裝型電子汽車衡 電子汽車衡承載器結(jié)構(gòu)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,既有利于規(guī)?;?、自動(dòng)化生產(chǎn), 又便于移動(dòng)和運(yùn)輸。美國(guó) FIRST 衡器制造公司研發(fā)出小模塊拼裝型承載器的大型電子汽 車衡。與模塊化電子汽車衡不同之處是:前者單節(jié)承載器模塊為一整體結(jié)構(gòu),后者為方 3 便運(yùn)輸將單節(jié)承載器模塊一分為二,由兩個(gè)小模塊并聯(lián)組裝而成,再根據(jù)不同的尺寸要 求將并聯(lián)而成的單節(jié)模塊串聯(lián)成電子汽車衡的承載器。小模塊之間的連接是通過(guò)模塊上 具有足夠強(qiáng)度的若干個(gè)支腳相互吻合后用螺釘固緊。一般小承載模塊由 4 根“U“型鋼 或槽鋼做縱向主梁,在端部橫梁上焊接有 5 個(gè)串聯(lián)支腳,一個(gè)定位支板,在側(cè)面主梁上 焊接有并聯(lián)支腳。因受力不同,兩種支腳的結(jié)構(gòu)也不相同。
3.模塊化工業(yè)軸重秤 為滿足工礦企業(yè)物料轉(zhuǎn)運(yùn),內(nèi)部結(jié)算等需要,美國(guó) SI/Allegany 公司研發(fā)出可稱 量不同車型軸重、軸組重進(jìn)而給出整車重量的模塊化工業(yè)軸重秤。其承載器的寬度與集 成化稱重板相同,為雙輪胎寬度的 1.5 倍(750mm 左右),長(zhǎng)度為車型的三連軸長(zhǎng)度和稱 重儀表采樣時(shí)間內(nèi)車輛行駛距離之和,一般為 1600mm 左右。選擇不同長(zhǎng)度的模塊化承 載板與安裝有懸臂梁型稱重傳感器的盒段式稱重梁搭接,就形成了可以稱量軸重、軸組 重和整車重量的工業(yè)軸重秤。因?yàn)槟K化軸重秤承載器較長(zhǎng),為使其具有足夠的剛度和 較低的外形尺寸,在設(shè)計(jì)中多采用兩節(jié)模塊化承載板搭接在低外形盒段式稱重梁上的結(jié) 構(gòu),模塊化承載板為帶筋條加強(qiáng)的花紋鋼板,連接在承載器兩端的斜面引橋也由花紋鋼 板焊接而成。美國(guó) SI/Allegany 公司模塊化工業(yè)軸重秤的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2 所示。 此種模塊化工業(yè)軸重秤的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,高度低,重量輕,便于安裝攜帶;承 載模板與稱重梁搭接,活動(dòng)環(huán)節(jié)少,剛度大,稱量準(zhǔn)確度高;承載模板、盒段式稱重梁、 斜面引橋均可按模塊化設(shè)計(jì),進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化生產(chǎn)。
三、集成化電子衡器
1.集成化稱重軌 20 世紀(jì) 80 年代,歐美一些電子測(cè)量公司和電子衡器制造企業(yè),為滿足鐵路運(yùn)輸、 鋼鐵冶金、煤礦電廠、港口碼頭等部門物料及轉(zhuǎn)運(yùn)貨物的稱量、超載、欠載、偏載檢查、 制動(dòng)力測(cè)量等需要,開(kāi)發(fā)出稱重軌(Weigh Rail),即取下線路的一小段鋼軌并在其上 粘貼電阻應(yīng)變計(jì),使稱重傳感器、鋼軌承載器一體化,具備動(dòng)態(tài)電子軌道衡的功能,達(dá) 到快速稱量的目的。以美國(guó)工程師 Ned Sneed 發(fā)明的集成化彎曲型稱重軌最具代表性, 他在深入分析兩個(gè)軌枕之間的鋼軌受力變形機(jī)理后,得出在稱量段鋼軌底部粘貼四片單 軸電阻應(yīng)變計(jì),當(dāng)車輪通過(guò)時(shí),四片電阻應(yīng)變計(jì)輸出的總和等于內(nèi)側(cè) 2 片電阻應(yīng)變計(jì)輸 出之和減去外側(cè) 2 片電阻應(yīng)變計(jì)輸出之和,也就是說(shuō)當(dāng)車輪行駛過(guò)鋼軌稱量段時(shí),4 片 電阻應(yīng)變計(jì)的輸出總和為一常數(shù),只要測(cè)出此輸出值,就可以準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換出車輛的載重 量。盡管稱重軌可以用冷焊方法或用魚(yú)尾板與線路連接為一體,減少了車輛振動(dòng),可提 高稱量準(zhǔn)確度,但稱量段的跨度較大,撓度也較大,安全性有所降低。鋼軌底面只能打 磨不能加工,因而彎曲型稱重軌輸出靈敏度較低,以輪重 15t 為例,靈敏度只有 0.25mV /V。 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái),集成化稱重軌動(dòng)態(tài)電子軌道衡的研究在彎曲型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 發(fā)展為剪切型結(jié)構(gòu)。它是在與線路鋼軌完全一樣的一段鋼軌的腹板上,直接加工出與雙 剪梁型稱重傳感器基本相同的應(yīng)變區(qū),并在盲孔內(nèi)粘貼雙剪切電阻應(yīng)變計(jì),完全按稱重 傳感器制造工藝進(jìn)行布線、組橋、電路補(bǔ)償、防護(hù)密封、性能檢測(cè),使此段鋼軌與稱重 傳感器一體化,形成剪切型稱重軌。美國(guó) KILO-WATE 公司,德國(guó) PFISTER 公司、GTM 公司均有 1.8m 長(zhǎng)的剪切型稱重軌,稱量準(zhǔn)確度均優(yōu)于 0.5 級(jí)。剪切型稱重軌的力學(xué)模型及剪力圖
稱重軌的力學(xué)模型及剪力圖 我國(guó)北京傲邦達(dá)技術(shù)開(kāi)發(fā)中心針對(duì) 1.8m 稱重軌只有一個(gè)稱量段的不足,經(jīng)過(guò)理論 分析和反復(fù)試驗(yàn)研制出 7.5m 長(zhǎng)的稱重軌動(dòng)態(tài)電子軌道衡。獨(dú)創(chuàng)以數(shù)字求和方法為基礎(chǔ) 的單軸、雙軸、多軸多次稱重計(jì)量的數(shù)學(xué)模型,克服車輛行駛過(guò)程中軸間重量轉(zhuǎn)移帶入 的誤差。將單次軸計(jì)量改為 6 次軸計(jì)量,并適當(dāng)延長(zhǎng)有效單軸計(jì)量長(zhǎng)度,同樣通過(guò)冷焊 技術(shù)或用魚(yú)尾板與兩端的線路連接,實(shí)現(xiàn)鋼軌與稱重傳感器一體化,形成不斷軌動(dòng)態(tài)電 子軌道衡,其動(dòng)態(tài)稱量準(zhǔn)確度優(yōu)于 0.5 級(jí)。 稱重軌動(dòng)態(tài)電子軌道衡一般都附帶一臺(tái)靜態(tài)自校裝置,便于初次安裝或使用中檢查。 靜態(tài)自校裝置是利用龍門架結(jié)構(gòu)的自身平衡原理,通過(guò)安裝在龍門架上的油壓加載系統(tǒng) 和標(biāo)準(zhǔn)稱重傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)稱重軌進(jìn)行各級(jí)加載。稱重軌電子軌道衡靜態(tài)自校裝置結(jié)構(gòu)示
2.集成化稱重板 早在 20 世紀(jì) 60 年代末期,美國(guó)各州公路工作者協(xié)會(huì)(AASHO)經(jīng)試驗(yàn)研究提出了 車輛軸重對(duì)公路路面破壞的“四次方法則”, 式中:D—相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)載荷,車輛實(shí)際軸載質(zhì)量對(duì)公路的破壞作用系數(shù); W—車輛的實(shí)際軸載質(zhì)量; W0—車輛的標(biāo)準(zhǔn)軸載質(zhì)量。 例如一高速公路設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)軸載質(zhì)量為 W0=10t,車輛按此標(biāo)準(zhǔn)行駛,即 W=W0=10t, 則 D=1,對(duì)公路無(wú)破壞作用。當(dāng)車輛的實(shí)際軸載質(zhì)量 W=12t 時(shí),D=2.0736;當(dāng) W=16t 時(shí), D=6.5536。當(dāng)車輛的實(shí)際軸載質(zhì)量增加一倍時(shí),即 W=20t 時(shí),D=16,可見(jiàn)公路車輛軸載 質(zhì)量超限時(shí),對(duì)公路破壞作用的嚴(yán)重性。因此,世界各國(guó)都對(duì)行駛在公路上車輛的軸載 質(zhì)量進(jìn)行限制和檢查,對(duì)此世界各國(guó)都是通過(guò)限制軸重來(lái)控制和治理公路車輛軸載超限, 我國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、荷蘭、巴西等國(guó)限定公路車輛標(biāo)準(zhǔn)軸載質(zhì)量為 10t,法國(guó)、西班牙、 伊朗等國(guó)限定標(biāo)準(zhǔn)軸載質(zhì)量為 13t。這種檢測(cè)車輛軸載質(zhì)量的設(shè)備就是公路車輛動(dòng)態(tài)軸 重秤。目前,世界各國(guó)應(yīng)用較多的是集成化結(jié)構(gòu)的稱重板(Weighpad)型軸重秤。美國(guó) Amcells 公司、Intercomp 公司,英國(guó) Trevor Deakin,德國(guó) Mikros Systems 公司、GTM 公司、Pfister 公司,加拿大 Mass Load 公司等都先后研發(fā)出稱重板型動(dòng)態(tài)軸重秤。以 英國(guó) Trevor Deakin 公司的剪切型稱重板和德國(guó) PAT 公司的彎曲型稱重板最具代表性, 其剪切型稱重板的結(jié)構(gòu)和彎曲型稱重板的安裝圖如圖
德國(guó) PAT 公司彎曲型稱重板結(jié)構(gòu)及安裝圖 剪切和彎曲型稱重板式軸重秤的主要特點(diǎn)是: (1)承載器、支撐、稱重傳感器合三為一,形成一個(gè)集成化的整體結(jié)構(gòu),剪切型 稱重板采用硬鋁合金制造,彎曲型稱重板采用塑料模具鋼制造,體現(xiàn)了承載器結(jié)構(gòu)緊湊、 高度低、重量輕的發(fā)展方向,一般高度為 2.5cm 左右。尺寸為 175cm×50.8cm×2.3cm 和 125cm×50.8cm×2.3cm 的彎曲型稱重板的重量分別為 114kg 和 81kg;硬鋁合金剪切 型稱重板的重量只有 30kg 左右。 (2)剪切型、彎曲型稱重板本身就是一個(gè)大型板式稱重傳感器,完全按照稱重傳 感器制造工藝進(jìn)行粘貼電阻應(yīng)變計(jì)、布線組橋、電路補(bǔ)償與調(diào)整。為適應(yīng)較為惡劣的工 作環(huán)境,采用多層密封技術(shù),即在長(zhǎng)盲槽內(nèi)實(shí)施聚氨酯灌封膠密封后,再將整個(gè)稱重板 進(jìn)行硫化橡膠密封,具有極高的防潮、防水、防鹽霧、防腐蝕、防凍能力。 (3)通過(guò)合理選擇粘貼電阻應(yīng)變計(jì)位置,布線組橋、偏心載荷調(diào)整,提高了稱重 板抗偏心載荷能力。 (4)由于稱重板為集成化結(jié)構(gòu),無(wú)任何活動(dòng)環(huán)節(jié)和相互摩擦部件,抗振動(dòng)、沖擊 能力強(qiáng),減少了動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)由各種諧波組成的動(dòng)態(tài)分量,工作可靠性高、穩(wěn)定性好。 3.集成化稱重鉤 集成化稱重鉤型電子吊秤,是將傳統(tǒng)電子吊秤的吊環(huán)、秤體、稱重傳感器和吊鉤合 四為一,形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。即在單剪切梁型稱重傳感器的兩端,分別加工出反對(duì)稱的 吊環(huán)和吊鉤,使其成為一個(gè)較大的 S 型稱重傳感器,國(guó)外稱其為稱重鉤。其受力形式、 計(jì)量性能與普通 S 型稱重傳感器完全相同。專用的小型化稱重顯示控制儀表、無(wú)線發(fā)射 裝置與天線就安裝在稱重鉤的電路補(bǔ)償與調(diào)整盒一側(cè)。通過(guò)控制反對(duì)稱的吊環(huán)與吊鉤尺 8 寸,實(shí)現(xiàn)鉤體與稱重顯示控制儀表的平衡。吊環(huán)與吊鉤的根部,即剪切梁稱重傳感器的 兩端應(yīng)有足夠的剛度,保證應(yīng)變區(qū)為純剪切應(yīng)力狀態(tài)。
稱重鉤型電子吊秤的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,高度低,重量輕,便于安裝、攜 帶;吊環(huán)、吊鉤和稱重傳感器為一整體結(jié)構(gòu),可以加工出較高的同軸度等級(jí),加載同心 度好,偏心誤差??;稱重鉤本身就是一個(gè)完整的稱重傳感器,無(wú)其它活動(dòng)環(huán)節(jié),稱量準(zhǔn) 確度高、穩(wěn)定性好。 4.集成化稱重環(huán) 集成化稱重環(huán)型電子吊秤與稱重鉤設(shè)計(jì)思路基本相同,同樣將傳統(tǒng)電子吊秤的吊環(huán)、 秤體、稱重傳感器和吊鉤合四為一,形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。不同之處是稱重環(huán)利用的是橋 式雙剪切梁型稱重傳感器,并使雙剪切梁型稱重傳感器與吊鉤形成一個(gè)閉合環(huán)。與稱重 鉤相比增大了吊鉤的剛度,使結(jié)構(gòu)更加對(duì)稱合理,提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。其缺 點(diǎn)是沒(méi)有直接形成吊環(huán),而是形成一個(gè)吊環(huán)孔,需要通過(guò)一個(gè)承受拉向載荷的馬蹄環(huán)和 承受剪切力的銷釘才能完成起吊稱重計(jì)量任務(wù)。因稱重環(huán)本身就是一個(gè)完整的雙剪切梁 型稱重傳感器,可以完全按稱重傳感器制造工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn),保證了稱量的準(zhǔn)確度和 可靠性
四、部分集成化電子衡器
不是所有電子衡器的承載器都能設(shè)計(jì)為集成化結(jié)構(gòu),對(duì)于那些承載器尺寸較大或結(jié) 構(gòu)較為復(fù)雜的電子衡器,可以采用部分集成化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。例如在承載器的局部使稱重傳 感器與承力傳力、定位限位裝置一體化;稱重傳感器與承載器的承力支撐一體化;稱重 傳感器與電子吊秤承載外殼一體化等。 1.稱重傳感器與承力傳力定位限位裝置一體化的電子汽車衡 由于電子汽車衡在稱重計(jì)量時(shí)必須容納整輛汽車及拖車,所以其承載器的體積和臺(tái) 面尺寸都很大,不可能象稱重板那樣進(jìn)行承載器、支撐和稱重傳感器合三為一的一體化 設(shè)計(jì)。在稱重傳感器與承載器連接處,必須設(shè)計(jì)較為復(fù)雜的承力傳力、定位限位裝置, 才能完成稱重計(jì)量任務(wù)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法歸納起來(lái)主要有三種類型:其一為采用雙剪梁 型稱重傳感器頂球式支撐,即利用稱重傳感器上的 3 英寸鋼球支撐承載器傳遞載荷,必 須附加承載器的縱向和橫向限位裝置。其二是采用自動(dòng)定心承力傳力定位限位的雙球面 搖擺支柱組件,其結(jié)構(gòu)可視為將鋼球拉長(zhǎng)形成的一根雙球面搖擺支柱組件,由雙球面搖 柱、O 形橡膠密封圈、圓筒形底座、聚四氟乙烯板組成。通過(guò)合理選擇球面半徑、雙球 面搖柱高度與直徑等尺寸參數(shù)來(lái)控制承載器限位間隙量,達(dá)到限制承載器縱向、橫向運(yùn) 動(dòng)的目的。其三是稱重傳感器彈性元件與搖柱一體化的自動(dòng)定心承力傳力限位裝置,就 是將稱重傳感器的彈性元件與雙球面搖柱合二為一,設(shè)計(jì)成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu),即是稱重 傳感器的敏感元件,又起到雙球面搖柱自動(dòng)定心承力傳力限位作用。上述方案的缺點(diǎn)是 零部件多,制造和裝配的不一致性,連接件之間的摩擦和位移都可以引起非線性和離散 10 性,很難保證電子汽車衡在使用過(guò)程中“承載器受力分配系數(shù)”恒定不變。 解決上述問(wèn)題的最佳設(shè)計(jì)就是將稱重傳感器與承載器的承力傳力、定位限位裝集成 為一個(gè)組件,就大型承載器而言為部分集成化設(shè)計(jì)。以加拿大 MASS LOAD 公司的線接觸 鏈環(huán)組件承力傳力定位限位裝置和美國(guó) RICE LAKE 公司的線接觸馬鞍環(huán)組件承力傳力 定位限位裝置最具代表性。線接觸的鏈環(huán)組件或馬鞍環(huán)組件引入傳遞載荷時(shí),均能有效 地克服承載器的水平力,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡定位限位,保證電子汽車衡在使用過(guò)程中“承載 器受力分配系數(shù)”恒定不變。前者要求稱重傳感器中間固支兩端為懸臂剪切梁式結(jié)構(gòu), 兩個(gè)線接觸的鏈環(huán)分別懸掛在雙懸臂剪切梁的兩端,四只稱重傳感器八個(gè)鏈環(huán)共同支撐 承載器,起到承力傳力定位限位作用;后者要求雙剪梁型稱重傳感器兩端為固定支撐, 剪切梁中間懸掛一個(gè)線接觸的馬鞍環(huán),并與承載器相連接起到承力傳力定位限位作用, 為單鏈環(huán)平移和旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),不存在兩個(gè)鏈環(huán)同步問(wèn)題。
大型電子汽車衡的承載器通過(guò)部分集成化設(shè)計(jì),將復(fù)雜的承力傳力、定位限位裝置 與稱重傳感器集成為線接觸的鏈環(huán)或馬鞍環(huán)組件,其突出的特點(diǎn)是: (1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,與稱重傳感器和承載器連接合理,為無(wú)摩擦載荷傳遞,可采 用鑄鋼件,冷熱加工方便,成本低,特別適用于大量程的電子汽車衡和電子平臺(tái)秤; (2)鏈環(huán)或馬鞍環(huán)均為線接觸懸掛式柔性承力傳力方式,對(duì)承載器受載后的變形 和溫度變化引起的熱脹冷縮變形具有自動(dòng)調(diào)整和適應(yīng)能力; (3)與鏈環(huán)或馬鞍環(huán)配套的雙剪切梁型稱重傳感器,其加載點(diǎn)與支撐點(diǎn)自成平衡 力系,承載器重心低、穩(wěn)定性好; (4)在承力傳力定位限位過(guò)程中,具有多維自由度和全方位位移性能,保證“承 載器受力分配系數(shù)”恒定不變。