本文對地磅的大修改造做了理論上的分析和計算，介紹7“不倒翁’’連接件在地磅的復(fù)位機(jī) 構(gòu)上的原理，并對傳感器的安裝方式進(jìn)行了理論上的分析驗算。

50噸復(fù)檢地磅擔(dān)負(fù)著安陽鋼鐵公司 外發(fā)鋼材的把關(guān)任務(wù)，直接關(guān)系著公司的信 譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益。該秤1989年初安裝并投入使 用，不久就發(fā)現(xiàn)前后臺面重量儀表讀數(shù)不一 致，1992年底到了不大修巳無法使用的地 步。1993年元月份對該秤實施大修改造，經(jīng) 近兩年的使用證明大修改造是成功的。日常 基本上不需調(diào)整，兩次強(qiáng)制檢定均順利通過。

1.分析該秤原來的主要缺陷為兩個方面

1.1秤休結(jié)構(gòu)設(shè)計保度偏低

該秤臺長14米、寬3. 5米，結(jié)構(gòu)為雙秤 臺，六個傳感器支承。強(qiáng)度核算按縱向兩支點 間距6米計算，考慮汽車載荷重心在尾部，危 險界面在兩支點正中，最大荷重按30噸計 算。原秤臺斷面簡化圖1 .1示：主梁為4根 25#槽鋼，上面敷焊S=8mm鋼板，下面兩兩 槽鋼相對，用S= 8mm鋼板封焊。見圖1。

1.1.4 分析

1.1.4. 1 一般碳鋼許用應(yīng)力（S彎）= 1500kg/cm2秤臺實際使用應(yīng)力小于許用應(yīng) 力I/3，顯然690kg/cm2的使用應(yīng)力大了。

1.1.4.2相對撓度，對衡器秤臺而言最 大應(yīng)不超過0.16%(1:600)，該秤臺相對撓 度已接近這個數(shù)。

1.2秤臺傳力機(jī)構(gòu)有缺陷

原秤臺選用柱狀壓式傳感器，在秤臺的 縱橫向設(shè)計了嚴(yán)格的限位機(jī)構(gòu)，不允許秤臺 擺動，以保證傳感器垂直受力。實際上不許秤 臺擺動是不可能的；一是汽車每上下一次都 會沖動秤臺，特別是露天安裝，冬夏晝夜溫差 分別可達(dá)50℃和20℃，夏日中午秤臺表現(xiàn)溫 度可達(dá)50℃，晝夜之間秤臺長度變化可達(dá) 3 — 4mm(碳鋼膨脹系數(shù)10. 6?12. 2X10 —6)。秤臺設(shè)計時忽略了復(fù)位機(jī)構(gòu)，傳感器長期 在傾斜狀態(tài)下受力，傳感器相關(guān)的精度技術(shù) 指標(biāo)很快超差，表現(xiàn)為衡器的計量性能的惡 化。

2、大修改進(jìn)措施

2.1加固秤臺

重新制作秤臺或大幅度提高秤臺強(qiáng)度， 受現(xiàn)場條件限制（水泥臺基)和吋間限制都不 可行，僅在原秤臺上做了些焊接加固處理。主 要是對原秤臺下面未封口的部分用12mm 鋼板焊接，這樣使用應(yīng)力降到500kg/cm2左 右，撓度略有減少。

2.2更換傳感器，改變秤臺限位方式

原傳感器卸后經(jīng)檢測都巳無法使用，改用SB系列20噸傳感器，考慮秤 臺露天安裝傳感器不宜放在臺基上（主要防 夏季雨水浸泡），所以裝在秤體上。

所有秤重傳感器制造時都采取了特殊的 工藝技術(shù)，以保證傳感器的抗側(cè)載性能(側(cè)載 抑制）。原秤設(shè)計時傳感器裝在臺基上，在傳 感器不傾斜的情況下，其檢測出的力只含載 荷的重力。而當(dāng)傳感器裝于秤體上時傳感器 檢出的是垂直于秤體的力，由于加載時秤體 撓曲，這個力巳不是重力，所以對計量準(zhǔn)確度 肯定有影響，有必要對其給出定量的結(jié)論。見 圖2所示.

上，由于秤臺撓曲而對計量結(jié)果的影響可以 忽略不計。

改造選用的SB系列傳感器為剪切梁 式，其最突出的優(yōu)點是:傳感器配有“加荷承 載件”(簡稱連接件）。見下圖3。

如圖示:連接件的核心是“不倒翁”。當(dāng)水 平力引入時，“不倒翁”傾斜，秤臺略有抬高， 由于重力的作用線與支持力的作用線不在一 條直線上，所以在水平力使“不倒翁”擺動的 同時，就產(chǎn)生了一個恢復(fù)力矩；水平力消失 后，恢復(fù)力矩作用使秤臺很快復(fù)位。連接件另 一個作用發(fā)生在件4一約1mm厚的聚四氟 乙烯圓板和不銹鋼滑板之間。不銹鋼滑板固 定在地基上，圓板與不銹鋼滑板間磨擦系數(shù) 很低，這樣可以在連接件與不鎊鋼板之間發(fā) 生“爬行”，避免“不倒翁”與連接件座圓筒發(fā) 生碰撞而損壞連接件。

秤臺的限位機(jī)構(gòu)是必不可少的，這次改 造利用原秤基上的予埋件，焊上頂絲，從縱橫 兩個方向上限位，允許種臺在3—5mm范圍 內(nèi)擺動，小范圍內(nèi)的復(fù)位靠傳感器下的“不倒 翁”保證了傳感器垂直受力，且秤臺不發(fā)生擦 靠，計量保持了準(zhǔn)確。