電子汽車衡秤體設(shè)計的種改進方案
介紹了地磅秤體的種設(shè)計改進方案,并以實例計算相應(yīng)的強度和剛度等力學(xué)性能參量,論證方案的可行性。設(shè)計改進的目的是有效降低秤體的制作成本。
0引言
面對激烈的市場競爭,部分地磅生產(chǎn)廠商為了大限度地降低生產(chǎn)成本,提高競爭力,除 在地磅的配置上,盡可能選擇中低檔儀表和傳感器外,還在秤體制作上忽視秤體設(shè)計要求,偏面地 為秤體“瘦身”,致使秤體強度和剛度達不到要求。后種做法直接導(dǎo)致了這些地磅或在 檢時大 秤量指標檢定不合格,或是大大縮短了秤體的理論使用壽命。因此如何改進秤體設(shè)計,為秤體合理“瘦身”, 對衡器廠商來說有著非常重要的意義。本文以3400mmX7000mm單節(jié)秤臺為例,介紹種秤體設(shè)計的改 進方案。
1.主要設(shè)計思路和理論計算
秤體是地磅的主要承載部件,是用來承受載荷在臺面上產(chǎn)生主彎矩的種結(jié)構(gòu),從設(shè)計上講它 應(yīng)具有足夠滿足大載荷的強度和剛度。常見的電子汽車衡秤體為型鋼框架結(jié)構(gòu),用型鋼和鋼板焊成,結(jié) 構(gòu)笨重,截面結(jié)構(gòu)如圖1所示。本文介紹的是種用鋼板制成冷彎槽替代型鋼的秤體結(jié)構(gòu),截面結(jié)構(gòu)如圖 2所示。設(shè)計改進的目標是降低秤體自重,減少耗材,從而降低秤體的的制作成本,同時達到相應(yīng)強度和 剛度等力學(xué)性能的要求。
1.1整體結(jié)構(gòu)介紹
我們將秤體臺面下原有的6條槽鋼更換成4條冷彎槽,冷彎槽是用8mm鋼板冷卷制成,4條冷彎槽與 臺面鋼板構(gòu)成分列在起的4個箱形梁,在2個箱形梁之間下方補塊鋼板,這樣構(gòu)成由3個箱形梁并在 起的2條主梁。
1.2箱形梁截面尺寸的確定
1.4結(jié)構(gòu)工藝特點
(1)把型鋼更換成冷彎槽、減少內(nèi)部布筋、降低臺面鋼板厚度使秤體整體重量明顯降低,經(jīng)測算單節(jié) 秤體即可節(jié)省主材近800kg。
(2)體焊接量大大減少,減少了焊條用量和焊接工時。
(3)此結(jié)構(gòu)的秤體備料方便,適合制造成模塊化單元,模塊單元可組合成任意長度的秤體,非常適合 大批量生產(chǎn)。
1.5其它注意事項
設(shè)計地磅的秤體時,還應(yīng)對以下幾個方面予以充分地考慮:
(1)在傳感器的受力點上,方面要考慮其強度和傳感器安裝的方便性,同時還要考慮避免秤體形成 杠桿作用,造成在過車時出現(xiàn)秤體翹,對傳感器產(chǎn)生較大的沖擊力,影響地磅的使用壽命;
(2)在單元秤體的搭接上,也要考慮是否能滿足其彎曲強度,還要考慮秤體安裝時,便于對位及調(diào)整;
(3)在秤體的限位設(shè)計上,要結(jié)合傳感器的結(jié)構(gòu)形式,采用相應(yīng)的限位方式,使秤體承受的載荷能夠 準確地傳遞給傳感器,并取得理想的限位效果。
2.結(jié)論
該方案己在得到應(yīng)用,在計量部門樣機試驗及安裝 檢時大秤量均檢驗 合格。實踐證明該方案是可行的。
隨著國內(nèi)工業(yè)的髙速發(fā)展以及新材料、新工藝、新裝備的應(yīng)用,以及利用有限元分析系統(tǒng)建立和利用, 大型地磅的秤體設(shè)計必將向著輕型化、模塊化、智能化方向發(fā)展,其設(shè)計改進的空間也將越來越廣 闊。