一 问题的提出

装载机是一种用途广泛的高效率工程机械，在港口主要用于散装货物的装卸作业。由于它自重大，轴距短，且始终处于流动作业状态，难以用固定位置的衡器对它所载货物进行称量，否则会影响工作效率，因此，寻找一种使其在工作过程中完成对货物称重的方法，才能较好地解决这一问题。一般来说，对货物计量的准确度要求不是很高，称重误差2%~3%即可满足要求. 我港的实际应用要求是用装载机装火车，60t( 一节车皮的额定量) 的累计误差小于3t,即相对误差小于5%。

二 设备功能及工作原理

整套称重装置包括：智能仪表、压力传感器、仪表安装支架、采样位置开关、接线盒（传感器、采样位置开关、电源） 、三通连接件 （可选），外置声音报警（可选）。 通过测量装载机起升油缸的压力，从而间接测量铲斗中货物的重量，并可将结果直接显示给驾驶员。

主要技术指标如下：

(a) 单次最大秤量: 10t

(b) 称重误差: 3%

(c) 工作电源: DC 24V

(d) 工作温度: -10℃~40℃

(e) 功耗: 约（8~10）W

(f) 压力传感器：（0~25）MPa,350Ω,12V 激励

主要功能有:

(a)单斗重量显示;(b)自动累计;(c) 预定装载量设置 (如 60t),!并自动累减,累减至小于下限时报警提示;(d)自动或手动置零;(e)打印 ( 单斗重量、累计重量、时间等);(f) 暂停计量功能。

工作过程描述：

通电自检→ 检查预置值 → 接通计量开关 → 检查零位 (空斗示值 )→ 铲取货物 → 收紧铲斗,尽量匀速起升大臂通过采样位置开关 → 翻斗卸货,放下大臂,铲取货物,进行下一次计量.直至预定装载量值累减空以后,复位预定装载量值,进行第二次循环.

三 安装

称重装置应安装在性能良好的装载机上。安装工作按以下步骤进行：

1．在驾驶室选定合适位置，安装仪表支架和仪表。保证不影响驾驶操作．便于观察显示，并给仪表外接信号线、电源线接口留有足够的安装空间。

2．安装采样位置开关，保证与车体连接牢固(可焊接起来），防止因振动而失效。

3．在起升油缸测压孔上安装压力传感器。若选用三通连接件，则可事先把压力传感器安装在三通件上。安装时注意采取相应密封措施，防止渗漏，影响车辆运行。千万不要损伤螺纹孔，否则将很难处理。

4．前三步安装完毕后，开始布线（电源线、压力传感器信号电缆、采样位置开关信号线）。这时，由于各部分位置已经固定，布线时，线的长短、走向等都比较便于掌握。所有线都应装套管保护，并与原车线路捆扎牢固。

5．通电检查无误后，安装过程结束。

四 试验与标定

因为在散矿砂、铁锭装火车作业中需要控制装车重量，避免过度超载或欠载。所以，选择了小松WA600型装载机作为试验机型。我们直接使用矿砂和铁锭等实际作业物料进行标定和试验，而不使用标准砝码(砝码在铲斗中不易摆放，容易偏载和摔碰）。用分度值为20kg的50t电子汽车衡作为标准秤。

1．标定

与一般衡器一样，新安装的设备首先进行标定，然后才能使用。但不必按衡器检定规程进行检定，目前也没有专门检定规程。

按照仪表的操作说明逐步进行，首先分别设定好量程、分度值、小数位数、预定装载量、报警下限值等参数，然后进入零位标定，此时应确认铲斗为空，没有物料粘附。接着进行量程标定（或称系数标定），当仪表提示加载标准砝码时，将已经由汽车衡称好的物料完全倒入铲斗中，并将重量值输入仪表，作为标准砝码值。约3秒后，标定完成。

2．试验

(1)称量点试验

分别铲取不同重量的货物，将仪表显示值与汽车衡称量结果进行比较。计算误差并进行评定。17#装载机安装了该称重设备以后，试验结果如表1所示，试验物料为铁矿砂。

经过多次试验分析发现，越往高端，负误差越大，量程线性不好，因此在标定量程时，合理选择加载标准实物的点非常重要，不能简单地选取量程中间点或满量程点，而应当选取实际作业中最常用的称量点作为标定点。

对我港来说，用WA600装载机进行铁矿砂作业，装60t的火车车皮，一般需要7斗，最多8斗，并且最后一斗不满。照此计算，每斗最常用的装载量为(8-9)t(最后一斗除外)，因此标定仪表量程时，选择该范围内的标准实物作为标定点，可以有效弥补线性误差，提高累计准确度。

(2)累计试验

按照上述指导思想对仪表进行标定调试以后，进行模拟装火车试验。将仪表预定装载量设为60t。由17#装载机铲取铁矿砂，自动称重后，倒入容器，经汽车衡称重后再送回货场。结果如表2。

多次重复试验，累计相对误差全都在2%以内，与60t预定装载量相比相对误差也都在3%以内，因此，可以满足60t±3t的计量要求。

五 注意事项

由于装载机起升油缸的压力不仅与所铲货物重量有关，还与是否偏载、铲斗是否在相同位置、整车液压系统性能等因素有关，因此在使用中要严格按要求操作，同时应定期进行示值校对，发现问题及时处理。这样才能保证使用效果。目前已投入使用近一年，效果明显，具有良好的推广前景。

 

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