隨著鞍鋼生產(chǎn)發(fā)展，由鐵路運輸?shù)呢?物，越來越多地轉(zhuǎn)為汽車運輸，額定稱量不斷擴大， 由噸位30t發(fā)展到現(xiàn)在的100t。然而地磅的 臺面也逐漸加長、加寬，這樣往往會出現(xiàn)偏載過多、 受力點不均勻等現(xiàn)象，造成秤臺傾翻、變形，而且汽車上秤臺打滑、安裝維護(hù)也不方便等問題得不到解 決。為了*解決這些問題，我們鞍鋼新鋼鐵公司 計量廠對地磅的秤臺進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，研制了 由工字鋼組成箱式型結(jié)構(gòu)三節(jié)柔性連接的18 x 3.4m秤臺的SCS-100II型地磅。在鞍鋼廣 泛應(yīng)用，其效果良好，穩(wěn)定性強，并一次檢定合格， 達(dá)到精度"級的計量標(biāo)準(zhǔn)，為地磅的設(shè) 計研究、應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)。

　　一、概述

　　地磅是一種大型的電子平臺秤，被 稱量的汽車載重貨物置于秤臺上，在重力作用 下，秤臺將重力傳遞給稱重傳感器，將重量信號 轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過儀表的前置放大、濾波后， 進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)成數(shù)字量顯示，并經(jīng)單片機 進(jìn)行數(shù)字處理，對稱重數(shù)據(jù)分類顯示、存儲、打 印，經(jīng)微機網(wǎng)絡(luò)送至各個管理部門。然而，秤臺 又是地磅的重要傳力機構(gòu)，秤臺設(shè)計的 好壞將直接影響地磅的*穩(wěn)定性。

　　以前，在地磅受力點上方的秤臺臺 面留有活蓋，秤臺的寬度達(dá)到4.5m，使用中安 裝維護(hù)不方便，秤臺結(jié)構(gòu)單薄，臺面的活蓋板受 力彎曲造成計量誤差增大。出現(xiàn)偏載過多，受力 點靠里、不均勻等現(xiàn)象，而且多節(jié)秤臺球式搭接 易造成秤臺傾翻變形，尤其冬季冰雪天氣，汽車 上秤臺打滑。

　　根據(jù)這些問題的出現(xiàn)，我們鞍鋼新鋼鐵公 司計量廠召開了現(xiàn)場技術(shù)研究分析會，工程設(shè) 計人員結(jié)合現(xiàn)場工人、維護(hù)人員所提出的合理 化建議，對以前的地磅進(jìn)行了認(rèn)真剖析， 重新分析了秤臺的受力情況、結(jié)構(gòu)特點，找出了 維護(hù)不方便，安裝費時費力，臺面容易翹起，稱 重傳感器受力點靠近中心容易造成傾翻等問 題。并且通過分析指出了該類秤建設(shè)有走向誤 區(qū)的傾向，即車越重越寬，車就越容易產(chǎn)生側(cè)滑、傾翻，也就越要加寬、加重秤臺的錯誤方向。如 果這樣去考慮問題，隨著100t載重汽車的稱量，勢 必使得秤體安全系數(shù)必須增大，秤體越來越寬。因 此我們必須放棄這種構(gòu)思，跳出怪圈，從根本上解 決問題。先解決秤臺防滑問題，避免重車在雨天、 冰雪天氣時在秤臺上側(cè)滑，在秤臺臺面設(shè)置花紋 板，自然也就不用怕掉下來而加大秤 臺寬度，如此設(shè)計新型秤臺只有 3. 4m寬度;其次是讓稱重傳感器受 力點縱向橫向外移，即安裝維護(hù)方 便，又能防止車輛在秤臺上發(fā)生傾 翻;再次是取消秤臺臺面的活蓋板，避免受力彎曲 而造成計量誤差。由此我們進(jìn)行了秤臺優(yōu)化設(shè)計并 研制、生產(chǎn)了由工字鋼組成箱式型結(jié)構(gòu)三節(jié)柔性連 接的18 x 3. 4m新型秤臺的SCS-100!型電子汽車 衡，使問題得到了*解決。

　　二、新型秤臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　1、秤臺設(shè)計的基本要求

　　秤臺設(shè)計必須滿足秤的使用精度、安裝維護(hù)方 便，因此它應(yīng)滿足如下要求：

　　(1)汽車以不超過5km/h的速度平穩(wěn)上衡。

　　(2)秤臺兩端直線段長度應(yīng)大于秤臺長度的 1/2，坡度小于1/10。

　　為了檢修、維護(hù)方便以及平穩(wěn)上衡，兩側(cè)引路 的長度10 ~ 15m，*符合大于秤臺長度的1/2，坡 度小于1/10的要求。

　　(3)地磅的秤臺是支撐在四個或多個 稱重傳感器受力點上，屬于靜不定支撐方式。作用 力必須垂直地施加于稱重傳感器上，避免產(chǎn)生水平 分力。為了使秤臺在受水平力影響產(chǎn)生縱橫向擺動 后能重新回到直立的靜止位置，秤臺兩端與引路之 間留有10mm的間隙，在稱重過程中不得靠擦。秤臺 與引路高差不應(yīng)大于5mm，縱橫限位與秤臺之間保 持3mm的間隙。

　　(4)為了安裝方便，使稱重傳感器上下始保 持垂直狀態(tài)，在稱重傳感器底部設(shè)計了調(diào)板和底 座。調(diào)板和底座的四角加工了相互交叉的長圓孔， 可以前后左右移動，使稱重傳感器上下保持垂直位 置后再進(jìn)行固定。

　　(5)秤臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，秤臺臺板要平整，無 凹凸不平現(xiàn)象。

　　(6)稱重梁在zui大安全載荷下不得發(fā)生*變形，其微小彎曲不得影響秤的計量性能。

　　秤臺設(shè)計重點應(yīng)放在保持秤臺的*穩(wěn)定性和 減少臺面系統(tǒng)在傳力時的摩擦阻力，確保稱重傳感 器的定位，減少和克服稱重傳感器可能承受的偏載 和水平分力。

　　2、秤臺的結(jié)構(gòu)和布置

　　SCS - 100!型地磅的秤臺是由三節(jié)(其 中兩端各節(jié)秤臺相同)秤臺組成的，使用八只稱重傳 感器。安裝時，先將兩端的秤臺分別放入四只稱重 傳感器，然后將中間秤臺搭接在兩端的秤臺上，用四 個圓錐形的銷軸分別插入端秤臺和中秤臺搭接孔中 緊配合固定，形成三節(jié)柔性連接的整體秤臺(如圖所 示)。

　　我們采用由兩組箱式型320工字鋼(每組3根 320工字鋼)組成的主梁和兩組箱式型160工字鋼 (每組2根160工字鋼)組成的副梁及15道320工 字鋼(160工字鋼)橫梁組成的三節(jié)柔性連接的整體 秤臺框架。秤臺臺面采用10mm厚的鋼板，又在秤臺 面板的兩道行車線處焊接6mm厚、寬1000mm的人 字形花紋板用于防滑。稱重傳感器受力點放入副梁 的縱向兩邊(稱重傳感器受力點盡量靠外)，同時四 個縱向限位分別布置在整體秤臺的外側(cè)，四個橫向 限位分別布置在整體秤臺橫向兩側(cè)副梁的底部(靠 近整體秤臺縱向兩端稱重傳感器部位)，使整體秤臺 前后左右四個方位得到了控制，減少了秤體的位移， 使秤體承受的載荷能夠準(zhǔn)確地傳遞給稱重傳感器。 車輪的受力點在主梁的位置，整體秤臺采取連續(xù)焊 接方式。

　　由于稱重傳感器和縱、橫向限位的正確布置， 維護(hù)人員只是在秤臺橫向兩側(cè)就可以進(jìn)行工作，很方便。

　　整個臺面取消活蓋板，無基坑，秤臺下的基礎(chǔ) 面按秤臺縱向中心線對稱鋪設(shè)1:50的水泥坡面，防 止雨水流入或存積(如圖所示)。

　　三、實際應(yīng)用

　　新型秤臺的設(shè)計，是根據(jù)原地磅在實際 使用中存在的問題，進(jìn)行分析研究、取長補短、優(yōu)化 設(shè)計而進(jìn)行的。新型SCS - 100II型電子地磅比原 地磅的秤臺重量減輕4t，成本費用減少了 1/3。由于結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、維護(hù)方便，在使用中效 果尤佳，受到用戶的好評。新型SCS-100II型地磅秤臺的優(yōu)化設(shè)計研究，使以前的30t地磅的稱量噸位逐步增加到100t的稱量噸位，甚至 120t的稱量噸位;由鐵路運輸稱量速度慢改為公路 運輸稱量，提高了檢斤計量率，增加了鞍鋼計量的 次數(shù)。SCS - 100 II型地磅從去年至今，分別在 鞍鋼碎鐵二車間、八家子、靈山儲運庫、靈山大無 縫、靈山厚板廠、立山橋洞、靈山礦業(yè)鋼材庫、新1* 高爐、碎鐵三車間、齊大山選礦廠等地安裝使用了 近十臺。而且每臺秤的安裝，前后只用了 20分鐘左 右就全部吊裝、調(diào)整到位，使在場的所有人員都感 到驚訝。由此可以看出，該秤即安裝方便，又為施工 安裝工期縮短了時間，歷次安裝從來未曾有過，而 且受力均勻合理，使用效果良好，并一次檢定合格， 達(dá)到了精度"級的計量標(biāo)準(zhǔn)，每臺秤平均為鞍 鋼創(chuàng)年經(jīng)濟(jì)效益16. 2萬元，十臺秤共創(chuàng)年經(jīng)濟(jì)效益 162萬元。

　　四、結(jié)論

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)計量已逐漸成為被 人們所重視的新興專業(yè)，對生產(chǎn)過程中的稱重技術(shù) 也提出了越來越高的要求。電子汽車衡作為一種大 型稱重設(shè)備，已被廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、鐵路、港 口、倉庫等各個部門，而新型秤臺優(yōu)化設(shè)計作為地磅重要部件之一也伴隨著科學(xué)進(jìn)步和大宗 散裝貨物貿(mào)易的發(fā)展有所提高、有所改進(jìn)，真正體 現(xiàn)它的*性和創(chuàng)造性，為地磅的應(yīng)用創(chuàng)造 一個良好的條件。

　　SCS - 100 II型地磅新型秤臺結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 對我們計量工作是如此的重要，從新型秤臺結(jié)構(gòu)優(yōu) 化設(shè)計和鞍鋼現(xiàn)場實際應(yīng)用的效果可以看出，新型 SCS - 100 II型地磅具有一定的推廣使用價 值，在此基礎(chǔ)上我們還要更上一層樓，研制出更具 有*性、可靠性、科學(xué)性和性能價格比的地磅。