本文針對以上超重型礦山卡車的稱重條件和客戶要求提出下列動態稱重技術解決方案。
某公司計劃在山西某煤礦對Cat789B、789C等型號的礦用自卸汽車進行稱重測量，以了解該礦此類車實際載重情況，為設備維護、市場營銷等方麵提供第一手資料。由美國某公司推出的Cat789係列礦用自卸汽車屬於非公路載重車，是專門用於礦山、建築業和采石場工作的特種車輛。例如Cat789C型礦用自卸汽車，它全長12.18m，寬7.67m，輪胎直徑3.46m，寬約1.15m，車輛額定滿載時重量為317.5t，實際最大重量可達380t，軸重最大近260t；而一般公路載重汽車額定軸重不過30t；因此對於這樣一個巨無霸實現動態稱重，如果按照傳統方案設計無疑是非常困難和不經濟的。
在某礦區有好幾個作業點，每台礦山卡車工作線路經常變化不定，相應地稱重測量也需要不斷變換地點；況且稱重測量以後也可能在其他礦區進行，因此某公司希望稱重設備應隨時可以移動，可在不同的地方迅速進行測試；基礎施工不能用鋼筋、水泥澆築。這樣以來常規的基礎施工方案顯然行不通，隻能就地取材。
二、稱重技術方案設計
通常對貨車稱量主要有整車稱量、軸載稱量（累加）、輪重稱量（累加）三種方式，這三種方式各有優缺點，因而適用於不同場合。Cat789係列礦用自卸卡車屬於超寬、超重級車輛，對其車貨總重的稱重計量需采用專用衡器，某公司要求專用衡器最大可稱量400t，（動態稱重）精度±1%，可移動；顯然若采用整車稱量或軸載稱量方式的話，稱重台外形尺寸、重量都要加大不少。給製造、運輸、安裝都將帶來很大麻煩，從經濟效益看也不合算。
基於以上考慮本方案采用了輪重稱量方式，通過輪重累加的方式稱出礦山卡車的車貨總重。由於采用計量輪載荷的辦法，使稱重台的結構相對簡單，外形尺寸以及重量都大大縮小，安裝更為方便，並且能滿足可移動的需要。設備采用我公司研製的稱重儀表，該儀表采用微電腦自動控製，工業級高速A/D轉換器，大屏幕點陣液晶顯示，全中文菜單提示，智能化操作，工作穩定可靠；內置高速打印機，打印速度2.5行/秒，可隨時打印稱重數據：時間日期、車號、軸重、軸次、整車重量以及超限值。還可與計算機連接組成稱重管理係統。
三、主要技術指標
最大秤量：150t（軸載300t）
最小秤量：4t
過載能力：150%
分度值：200kg
製造精度：（靜態稱量）IIII
使用精度: （動態稱重）±1%
秤台尺寸（長×寬×高）：2200×3200×480（mm）
秤台單重：5t
秤台數量：2
工作溫度：稱重台：-30℃～＋60℃ 儀表：-10℃～＋40℃
相對濕度：90%
電源：AC220V（＋10%～－15% 50HZ±2%
四、稱重設備組成及工作原理
1．結構組成
該設備主要由稱重台、基礎框架、稱重傳感器及接線盒、信號傳輸電纜、儀表等部件組成。
2．工作原理
載重卡車輪軸依次駛上左右兩個稱重台，稱重台將所受壓力傳遞至承重支承頭，使稱重傳感器彈性體受力產生形變，貼附在彈性體應變梁上的應變計橋路失去平衡，輸出與重量數值成比例的電信號，經線性放大器將信號放大，再經A/D轉換為數字信號，微處理機（CPU）對重量信號進行靜態累加處理後，傳至儀表的顯示屏幕，直接顯示出稱重數據，同時數據還可以傳送至大屏幕或內置打印機，實現稱重數據的中文打印。
五、主要部件的選擇和設計
1．傳感器的選擇
稱重傳感器用於動態稱重過程測力及數字信號的轉換，是係統中的關鍵部件。
在選用時需要考慮許多因素如使用環境、秤量係統的類型、安裝空間、傳感器的量程以及數量、準確度等級等等。本文主要從以下兩個方麵談談該型設備傳感器的選用。 
1.1 傳感器型式的選擇
某礦區粉塵汙染嚴重、煤泥多、道路條件差、礦山卡車數量多、負荷衝擊大等因素，決定了應選擇過載能力強、全金屬密封、動態響應好、性能穩定、安裝方便的高精度傳感器。因此我們初步選用柱式傳感器。
1.2 傳感器量程的選擇
一般來講，稱重係統的稱量值越接近傳感器的額定容量，則其稱量準確度就越高，但在實際使用當中，由於存在秤體自重、皮重、振動、衝擊以及偏載等，根據經驗，一般選用時應使傳感器工作在其額定容量的30%～70%範圍內。
綜合以上因素，本稱重係統采用中航電測BM14C-50t傳感器，該產品具有良好的工況和環境適用性，適用於重載車輛的頻繁碾壓。采用全焊接密封技術，可在高溫、濕熱、腐蝕等極惡劣的環境中穩定工作。 
2．傳感器安裝模塊
由於稱重設備需要頻繁的變換工作地點，傳感器也需要多次拆裝，這就容易造成受力點不在同一直線、上壓頭壓偏、稱量誤差大、調試麻煩等問題。針對這些問題，我們設計了一套裝置使柱式傳感器模塊化，即使需要多次拆裝，通過調整螺杆也能使傳感器各附件迅速回複到出廠時的位置；保證了稱重精度並使傳感器安裝更為方便。
3．限位裝置
限位裝置是保證稱重結果準確、真實保護傳感器使用安全的必備部件，針對礦山卡車噸位大、啟動或刹車時對稱重台衝擊強烈的特點，我們采用自主專利技術設計了鋼球式限位裝置，該限位裝置能抵抗30t左右縱向衝擊以及5t左右的橫向衝擊，具有安裝容易、間隙調整方便等特點。
六、基礎設計
前麵已談到威斯特方麵不希望基礎采用鋼筋混凝土澆築隻能就地取材；某礦區的道路有煤矸石路、岩石路以及黃土路；在前期實地勘察中了解到黃土路在雨天由於雨水浸泡重車基本不能通行，因此在基礎施工選址時，我們一直希望選在煤矸石路或岩石路上。但是由於多種原因最終還是選在了黃土路上。為保證稱重測量能在雨天順利進行，防止基礎沉降，我們對稱重台框架進行了改進設計，加大了框架底部與墊層的接觸麵積；並將左右兩台框架通過聯接板相連。
在基礎施工時采取淺基坑開挖，就地取材采用岩石塊作墊層；將墊層夯實後采用類似鐵路上鋪設枕木的方法設置基礎墊板，兩側引路采用岩石塊回填，麵層鋪上煤矸石碎塊。後期現場測量證明這一方案是可行的。
七、主要功能特點
具體歸納起來該專用稱重儀在安裝、使用方麵具有以下特點：
1．采用輪重累加計量，單輪量程為150t，軸荷載為300t，可稱量重達600t的礦山卡車，從而解決超大噸位汽車稱重難題，降低了設備製造與安裝難度，使用方便靈活。
2．安裝基礎采用淺基礎坑均布應力設計，施工量小，對基礎地基耐力要求不高（150kn/m2）。
3．秤台采用極限剛度設計，H型鋼梁箱形結構，能保證承受重載荷所需強度與剛度，傳感器與秤台一體式裝配，方便使用中的拆裝與運輸。
4．獨特的秤台限位結構，采用自主專利技術。能抵抗超大噸位汽車起動與刹車的強烈衝擊。
5．采用高品質稱重傳感器，傳感器總容量可達600噸。單隻傳感器抗過載能力可達200%，防護等級IP68（不鏽鋼全密封），適用於超大負荷衝擊以及潮濕、腐蝕等惡劣的使用環境。
6．稱重儀表可按車號存貯毛重、皮重、淨重、時間等信息，多達2000條以上，內置打印機可即時打印稱重單據，可聯接外置大屏幕顯示，也可聯接計算機組成稱重管理係統。
7．如需聯接計算機（或筆記本電腦），免費提供本方案所需的稱重儀接口軟件，按用戶要求實現相應的數據存儲、查詢、統計和報表打印功能。
八、結束語
對Cat789係列礦用自卸汽車進行動態稱重測量，據威斯特有關人員講在國內是第一次，以前隻在澳洲作過相關測試，因此這次對我方來講既是一次K8凯发大酒店天生赢家的機會也是鍛煉的機會。該款稱重儀在後期現場測試中，在十分惡劣的道路條件下取得了比較滿意的效果；這次測試也是我們對超重型礦山車實現稱量而進行的一次有益嚐試。

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