裝載機(jī)作為工程機(jī)械的一個重要機(jī)種,已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的眾多部門。我們在碼頭、采礦場、港口和車站經(jīng)??吹剑茉谘b車的過程中自動稱出所裝物料的質(zhì)量,將使生產(chǎn)過程得到簡化,而大大減輕了司機(jī)和工人的勞動強(qiáng)度,大幅提高勞動生產(chǎn)率,還可以為國家節(jié)約大量的燃料和資金,將會具有很好的應(yīng)用前景。
那作為裝載機(jī)電子秤,它的原理是什么呢?它是如何實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)載重測量的呢?
現(xiàn)在由外國知名廠商幾乎都是通過在動臂舉升液壓缸加裝壓力傳感器,去間接測得裝載機(jī)載重量的測量方案,實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)的載重測量??紤]到動臂舉升液壓油壓是直接產(chǎn)生舉升力之源,裝載機(jī)工作的裝置結(jié)構(gòu)的規(guī)范性也決定著載重量與動臂舉升液壓缸壓力的函數(shù)關(guān)系式是可以確定的。
另外,由于舉升過程隨著各操作條件的不同,舉升裝置各處鉸鏈的摩擦、作業(yè)過程中裝置的振動性、液壓油黏度和慣性等不確定性因素的影響問題,使得僅僅依賴?yán)碚撚?jì)算工所得到的動臂舉升液壓缸油壓和所舉物料的重量之間的動力學(xué)模型,無法完成裝載機(jī)的動態(tài)稱重過程,更無從獲得高精度的動態(tài)稱重結(jié)果。然而,理論分析和現(xiàn)場試驗(yàn)都表明,在動臂舉升的某一可控升速度(標(biāo)定速度)下,通過測量兩個標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊(例如滿載和空載)的曲線并將其作為標(biāo)定曲線,然后進(jìn)行實(shí)際載重測量獲得實(shí)測曲線,三條曲線在動臂舉升行程的25%?40%區(qū)段范圍內(nèi)為近似平行關(guān)系,即在動臂舉升行程的某一固定位置,標(biāo)定質(zhì)量塊重量值、實(shí)測物料重量值與所檢測到的它們所對應(yīng)的液壓缸壓力P之間呈現(xiàn)比例線性關(guān)系。因此,在舉升行程的25%?40%區(qū)段范圍內(nèi),采用先標(biāo)定,然后經(jīng)比例線性計(jì)算的區(qū)段測量法實(shí)現(xiàn)動態(tài)載重測量,理論上可以獲得很高的測量精度。
在裝載機(jī)電子秤的具體設(shè)計(jì)方面,由于裝載機(jī)工作現(xiàn)場環(huán)境惡劣,人為因素影響操作存在的任意性,油壓系統(tǒng)具有不確定性的慣性沖擊,加上其他隨機(jī)干擾因素等的影響,因此裝載機(jī)電子秤的實(shí)現(xiàn)難度較大,在該情況下如何測試并盡最大可能地復(fù)現(xiàn)被測信號成為問題的關(guān)鍵,采樣電路的設(shè)計(jì)精度和采樣速度直接決定了動態(tài)稱重所能獲得的測量精度。所以,下次將對采樣電路的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析。