CN86108437A - 新型“翻车机电子衡”称重装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于衡器称重技术。本发明所用液压顶升称重方式是翻车机装设衡器的关键，实现了翻车机卸料与称重合为一体。为提高称量精度而设计的复位弹簧箱和秤台水平定位顶杆使翻车机电子衡精度达到国家计量标准，高于动态电子轨道衡。本发明应用于使用翻车机卸料的厂矿。本发明主要技术特征为由液压装置顶升秤台，使秤台脱离秤台支承梁，秤台与翻车机及其基础之间用复位弹簧箱和秤台水平顶杆连接接触，称重后，秤台恢复原位。

Description

本发明属于衡器称重技术。

翻车机电子衡是为翻车机配备的称量铁路敞车货重的装置。本发明的液压顶升称重方式解决了翻车机装设衡器的关键问题。

液压顶升称重系统由电动机、油泵、油缸、油箱、液压站、油管和传感器电子计量系统组成。见图1：（图中标记：1、敞车;2、秤台;3、传感器;4、油缸;5、底梁）该系统除电子计量系统外，其余都安装在翻车机底梁上，数个油缸串联连接，分别设置在翻车机底梁两边梁上，传感器安装在油缸活塞杆顶部。在不称重时，油缸活塞杆处于零位，即初始位置;当称重时，油缸活塞在压力油作用下上升，将传感器顶起，接触秤台并使秤台上升至秤台滚轮脱离支承梁为止，秤台处于水平静止位置，秤台和秤台上的货物重量全部作用在传感器上进行称重;称重后，油缸活塞杆下降至初始位置，卸货时，该系统随翻车机翻转175°。

目前称量敞车货重的衡器主要有两种类型：动态电子轨道衡和翻车机电子衡。动态电子轨道衡装于铁路上，一般要求在秤台台面两端各有25米左右的刚性整体道床，台面两端一般各有50～100米平直段铁路，因此，受到厂址条件限制。动态电子轨道衡为保证称量精度，对车辆过衡速度均有要求，一般为3～10公里/小时，这需要机车辅助过衡作业，因此，增加了机车设备运行、维修和管理等费用。动态电子轨道衡秤台安装在基坑内，增加了土建投资。而本发明的称重装置装设在翻车机本体上，即将翻车机卸货与货车的称量合为一体，因此，不需要建造秤台基坑和机车过衡作业，每台节约投资约240万元，当厂址狭窄，专用铁路线无法装设动态电子轨道衡时，装设翻车机电子衡是更为理想的称量方式。

在国外，也有在翻车机上加设衡器的，如美国H&P公司生产的转子式翻车机，它将电子秤台板镶嵌在平台支承结构内，这种安装方式，使秤台固定更加困难，传感器必须承受冲击荷载，它影响传感器使用寿命和称量精度。而本发明所用液压顶升秤台的称重方式，在不称重时，传感器与秤台脱离，不承受货车进入翻车机时产生的冲击荷载，称重时，秤台被顶起，处于水平静止位置，既保护了传感器又能保证在稳态下称重，提高了称量精度。

翻车机电子衡秤台是利用原翻车机平台经过改造而成。秤台既要用于称量货物，也要随翻车机翻转175°卸料、恢复水平位置和车辆进入翻车机时秤台水平方向定位。秤台通过各种机构与翻车机其余部分和基础发生联系，这些机构是保证秤台在翻车后复位所必须的，它与秤台有相互作用力，减小并稳定这些外力在一定范围内，才能做到称量准确，这是翻车机电子衡达到计量标准的关键，为此，设计了翻车机电子衡“复位弹簧箱”和翻车机电子衡“秤台水平定位顶杆”。

复位弹簧箱和秤台水平定位顶杆在设计中应用的力学原理是相同的，见计算示意图2：（图中标记：6、滚动圆柱体;7、迴转轴;a、外力;b、摩擦力;o、迴转中心;c、迴转半径;d、迴转轴半径;e、迴转动力）它相当于一个滚动的圆柱体（或球体），当秤台在垂直方向有运动或运动趋势时，e的计算：

e＝b

bc＝aud

b＝ (aud)/(c)

即：e＝ (aud)/(c)

其中u为滑动（或滚动）摩擦系数。因为 (d)/(c) 很小，所以e很小。

复位弹簧箱是秤台与翻车机摇臂联系的机构，见图3：（图中标记：8、压缩弹簧;9、球面伸缩杆;10、迴转支座;11、秤台定位平面;12、翻车机摇臂;M、迴转中心;f、迴转轴半径;g、球面半径）球面伸缩杆的球面一端安装在秤台上，并且与秤台定位平面接触，迴转支座一端安装在翻车机摇臂上。球面伸缩杆以M为迴转中心，球面伸缩杆的球面与秤台定位平面相切，切点与迴转中心M点的连线为一水平线，该连线垂直于秤台定位平面，因此，通过点M作用于秤台的力是垂直于秤台定位平面的力，即水平方向力，因为力的方向不因秤台水平方向和垂直方向的位移而变化，无垂直方向分力，即没有秤台顶升方向的分力，所以不影响称重精度。

本设计是称重精度达到计量标准的关键，由于有了这种装置，使称量误差大大减小，其精度高于一般动态电子轨道衡。

在车辆进入翻车机时，车辆对秤台有作用力，使秤台在y方向产生位移，见图5，为了在y方向固定秤台并在称重时减小和消除外力对称量精度的影响，设计了秤台水平定位顶杆。

该装置是秤台两端与翻车机基础之间联系的机构。见图5，（图中标记：N、迴转中心;P、圆柱面半径;13、基础挡轮;14、圆柱面水平顶杆;15、秤台;16、弹簧）秤台水平定位顶杆的迴转中心N点一端安装在秤台上，圆柱面水平顶杆的圆柱面一端与基础挡轮接触，圆柱面与基础挡轮相切，切点与迴转中心N点的连线为一水平线。当车辆进入秤台时，秤台两端的水平顶杆限制了秤台y方向的位移，见图5，力的作用线通过切点与迴转中心N点的连线，即该力为一水平力，因为力的方向不因秤台水平方向和垂直方向位移而改变，无垂直方向分力，所以对称量精度无影响。

翻车机电子衡“复位弹簧箱”和“秤台水平定位顶杆”可应用于如下场合：即物体需要在x、y方向有约束，先允许在z方向产生位移或有位移趋势，并且要求x、y方向约束对运动方向只产生很小的，基本稳定的外力，见图5，所以对于有类似上述约束要求的机械，均可达到很好的效果，例如可用于各种动态或静态秤台的定位。

Claims (3)

1. 本发明属于衡器称重技术。

   国外现有“翻车机电子衡”称重装置是将电子秤台板镶嵌在翻车机平台支承结构内，成为一个整体秤台。称重传感器始终和秤台相接触。

   而本发明的称重装置为液压顶升称重方式。在翻车机底梁安装数个串联的油缸。称重传感器安装在数个油缸的活塞杆顶部。为保证称量精度，设有翻车机电子衡复位弹簧箱和秤台水平定位顶杆。

   本发明的特征是：在翻车机不需要称重时油缸活塞杆处于零位(初始位置)，此时传感器不接触秤台。当需要称重时，油缸活塞杆上升，将传感器顶起接触秤台并使其脱离秤台支承梁；此时开始称重。称重后油缸活塞杆下降至零位，传感器脱离秤台，秤台落至支承梁上后开始翻车作业。

   从属权利要求：
2. 1、为保证称重精度，设计了翻车机电子衡“复位弹簧箱”装置。其特征是：球面伸缩杆可以绕迴转中心M点转动，迴转支座可允许翻车机秤台沿X方向有小量位移。称重时外力作用线通过弹簧箱轴线，不产生垂直分力。
3. 2、为保证称重精度，设计了秤台水平定位顶杆装置。其特征是：顶杆可承受翻车机秤台Y方向的作用力使秤台定位，并可绕迴转中心N点转动，不产生垂直分力。

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