電子軌道衡的研制與連軌結構

上海捷徽電子科技有限公司

本 文 摘 要】軌道衡稱重模式，一般都是采用框架結構秤體的形式，結構比較復雜，基礎的安裝難度大，周期長，投入的施工成本大。對正在使用或使用頻繁的軌道，因無法進行改造、安裝而放棄，致使不少企業的這一工序無法進行稱重計量。無秤臺模塊式連軌結構電子軌道衡，放棄了原有的軌道衡設計思路，在能滿足現場工況的前提下，將稱量軌直接安裝于稱重傳感器上，將稱重傳感器直接與基礎連接安裝，簡化秤體結構。受力直接無損耗，安裝簡單方便。可減少安裝周期，提高生產效率。

【關鍵詞】電子軌道衡，稱重傳感器，稱重軌道衡，高精度稱重傳感器，

一、項目技術的背景與概要

鋼鐵企業中，鋼廠的各種生產線，都是連續性作業，因此要求軌道衡的秤體結構簡單，安裝時間短，否則會嚴重影響生產作業。

1．整體式軌道衡安裝，需澆灌鋼筋混凝土基礎，同時要預先安放預埋件，預埋件的標高與水平度要求較高，澆灌后基礎的強度要求高，安裝費用高，安裝周期長，影響生產時間。

2．而軸銷式軌道衡，因稱重傳感器需安裝在軌道上，要破壞原鋼軌結構和強度，且系統精度低，不能滿足現場要求。

3.另外，普通的軌道衡，因秤體臺面與基坑平齊，且具有較大的間隙，鋼廠內部現場環境惡劣，各種灰塵、雜物落入間隙后，會造成秤體卡住的現象，影響計量的準確度。如基坑積水后，鋼水直接進入基坑內，可能會發生現場爆炸。另外，需經常進入秤坑進行清理，安裝維護難度大。

4.對于普通的軌道衡，運行中如有鋼水濺出或溢出，對秤體造成損壞時，秤體就必須重新整體更換，修復成本增大，經濟投入增加。

二、無秤臺模塊式連軌結構軌道衡工作原理

1．結構的原理

1—稱量軌，2—稱重傳感器，3—車輪，4—稱重信號接線盒，5—稱重顯示儀表（重量變送器），6—軌道車

安裝傳感器的連接板，預埋于水泥基礎內，稱重傳感器與連接板的連接采用螺栓固定連接，稱量軌安裝于稱重傳感器的上部凹槽中。每組傳感器區段設置一只信號接線盒，4只接線盒的信號并聯集中輸出至稱重儀表。

2．稱重工作原理

軌道車（鐵水車，鋼水車等）進入稱量軌后，當車輛停至稱重傳感器受力位置時，由4組稱重傳感器承受車輪的下壓力，軌道車的所有重量通過稱重軌傳遞給稱重傳感器承受。

在車輛重力作用下，稱重傳感器彈性體產生變形，彈性體上的應變計橋路阻抗失去平衡，輸出與重量成正比例的電信號，經放大器放大，A/D轉換器轉換成數字信號，由稱重顯示儀表處理后，顯示稱重數據，直接讀出稱重重量。

三、軌道衡的技術與結構簡介：

本技術項目針對現有軌道衡技術存在的不足與缺陷，提供一種結構簡單、運行穩定、操作便捷、設計合理、構件可靠及承載強度高的無秤臺連軌模塊式結構軌道衡。

無秤臺模塊式連軌結構電子軌道衡由稱重軌、稱重傳感器、軌道壓塊、過渡軌、基礎預埋件、數字接線盒、稱重控制顯示器組成。

1.無秤臺模塊式連軌結構電子軌道衡的技術方案為：稱重傳感器直接安裝在軌道下，鐵軌底面沉于傳感器凹槽中，并通過軌道壓塊固定于傳感器上，稱重傳感器通過螺栓與下底板連接固定，下底板與基礎直接焊接，保證其機構強度。稱重軌為一整體鋼軌，稱重軌外設有過渡軌，當整個車輛通過過渡軌駛上稱重軌后，可進行稱重計量。采用多個稱重傳感器為一組，四組傳感器對整個車體進行稱量計量。

01—左連軌，2—基礎底座，03—過渡器，04—稱重軌，05—過渡承載梁，06—右連軌，07—稱重傳感器（每組8只），8—壓軌器，9—防塊，10—壓軌器，11，12—蓋板，13—數字接線盒，14—工字鋼框架，15—軌道車車輪。

重軌為一整體軌，稱重軌左、右端與線路軌之間設有過渡軌，軌道車經過渡軌緩沖后才進入稱重軌。

稱量軌由螺栓與壓板直接安裝于稱重傳感器上，稱重傳感器直接與基礎連接安裝。

2．稱重傳感器與稱量軌的組裝，如圖4所示

圖4 稱重傳感器安裝圖

圖中，01，02——螺栓標準件，03—壓塊，04—紫銅墊塊，05，06—螺栓標準件，07—稱重傳感器，08—連接板，09—稱量軌，10—信號接頭。

四、結構特點

1．與整體式軌道衡技術相比，無秤臺模塊式連軌結構電子軌道衡，沒有采用普通的秤架設計結構。而是將稱量軌直接安裝于稱重傳感器上，將稱重傳感器直接與基礎連接安裝。受力直接無損耗，安裝簡單方便，可減少安裝周期，提高生產效率。

2．打開路面防護防塵蓋，即可直接顯露稱重傳感器。使用常用工具就可完成拆除和安裝稱重傳感器的工作，而不需動用其它機械設備。當稱重傳感器達到使用壽命或意外損壞后，可以在不影響生產運行的條件下，完成對稱重傳感器的更換工作，設備維護維修時間短，生產效率提高。

3．與軸銷式安裝的軌道衡相比，本發明有更高的系統綜合精度和安全性。軸銷式軌道衡安裝時，需破壞其鋼軌的結構，長期使用后可能會使鋼軌斷裂，發生安全事故。

4．本稱重傳感器的上端設計有凹槽，使稱重軌可沉于傳感器中。同時，軌道壓塊直接連接在傳感器上，保證稱重軌不會在使用過程中側向位移。

5．稱重傳感器與稱重軌接觸面，采用紫銅墊片調整高度，在使用中對稱重軌的不平度可進行調整。

6．稱重傳感器的設計，采用了橋式傳感器設計理念，使稱重傳感器具有充足的強度，具有抗沖擊和抗側載能力；其外形結構設計符合鐵軌安裝需要及滿足現場環境的使用要求，同時，具有良好的穩定性和互換性。

7．傳感器組與傳感器組之間，設有過渡承載梁，過渡承載梁為水泥基礎預埋件，稱量軌通過軌道壓塊與過渡梁相聯，過渡梁承載稱量軌。

8．稱重軌的二端設計成斜面，與過渡軌的斜面相同，使軌道車經過過渡軌而進入計量區時不會對稱重軌產生沖擊，在長期使用中，接口不會發生變形。

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