淺談多臺面電子汽車衡故障

摘要：文章對多臺面電子汽車衡由于結構原因而產生的故障進行粗淺的探討，分類加以分析，并做出相應的改進。

關鍵詞：多臺面電子汽車衡 傳感器 信號

作為大型稱重設備的汽車衡越來越廣泛地應用于礦企業、交通運輸、港口、倉庫等各個部門。隨著經濟的發展，運輸車輛類型不斷增多，裝載能力不斷提高，這就對汽車衡的承載能力提出挑戰，從前的單臺面、雙臺面、三臺面、已經滿足不了需求了，現已被大噸位的電子汽車衡所帶替，但其結構相應復雜，易產生一些與其結構相關的故障，本文針對在實際工作中遇到的此故障做一個粗淺的分析。

1 雙臺面電子汽車衡故障

我公司一臺50t電子汽車衡采用的就是雙臺面的秤體結構，在其投入使用后，存在著大噸汽車下秤時秤臺尾部翹起的故障。如果長期如此，將會造成尾部傳感器因受沖擊而損壞，使設備不能正常使用。經過一段時間的觀察、研究，設計方案，對其進行了技術改進。

1.1 分析故障原因 經觀察，發現故障多發生在30t以上的單車下秤時，我們來分析一下的故障原因。

其秤體結構如圖1所示。

秤體由1、2兩節秤臺組成，1號秤臺由4個傳感器支撐，2號秤臺一面有2個傳感器支撐，另一面架在1號秤臺上。

如圖1所示，汽車由1號秤臺上秤，稱量完畢后，從2號秤臺下秤。

由于結構設計原因，當洗車稱量完畢，剛剛離開1號秤臺，上了2號秤臺時，1號秤臺以架接頭下面的傳感器為支點，形成了以架接點為作用力點的杠桿，當作用力F的力矩超過1號秤臺上的總重量在杠桿上的作用力矩時，1號秤臺的尾部就會上翹。而故障多發生在30t以上的單車下秤時，是由于在這種情況下，作用力F的力矩超出了限度。如果汽車較輕而作用力不是足夠的大，1號秤臺的尾部就不會翹起。如果是帶掛車稱量，當主車離開1號秤臺，剛上2號秤臺時，掛車還在1號秤臺上，掛車的重量相當于增加了1號秤臺的重量，即增加了1號秤臺的合作用力，所以1事情秤臺不可能翹起，而當掛車離開1號秤臺時，主車已離開2號秤臺，掛車只是一個輕車，因此1號秤臺也不會翹起。

1.2 故障處理方案 針對以上故障分析，要消除故障可以從兩方面著手，一是消除形成杠桿的因素；二是使已經形成的杠桿不能發生轉動，1號秤臺不能翹起，也就是使連接處作用力F的力矩，在量程范圍內總小于1號秤臺自身對杠桿所產生的力矩。

1.2.1 如果是新安裝的汽車衡，可從共設計入手以使故障根除，具體可采取以下兩種方案：①在設計、制作、安裝秤體時，在秤臺強度允許的情況下，盡可能地讓中間的傳感器靠近連接處，從而使連接點作用力F的作用力臂減到最小，使秤體平衡；②兩秤臺方向對調，即汽車從2號秤臺上秤，從1號秤臺下秤。因為經過對汽車做受力分析發現，汽車在載重時重心在后輪上，前輪先到兩秤臺的連接處時，并不能1號生臺翹起，而前輪如果跨過2號秤臺，后輪到達連接處，則前輪作用于1號秤臺，后辦作用于連接處，前輪增加了1號秤體的作用力，而1號秤臺尾部不能翹起，這就從根本上消除了故障的發生。

1.2.2 由于此汽車衡已安裝完畢，因此前面的方案基本上不可能實施，需要采取以下兩種方案：①消除杠桿。對連接點進行改進，把2號秤臺架接部件延長，使其跨過1號秤體中間傳感器支點，如圖2所示，這樣在同樣作用力下，1號秤臺形不成轉動杠桿，當然也就消除了故障。但是架接部件延長，需要架接度有否達到要求，需要理論和實踐對其進行證明。②在杠桿不能徹底消除的情況下，只能對其自身進行改進。要使杠桿不發生受力轉動，可以采用力矩平衡的方法。因為重車的情況不能消除，它作用秤體連接點而形成的力臂和1號秤體自身的力臂不能改變，要想使力矩平衡，只能增加1號秤體的重量，即在秤體內部加入配重，而且加入配重的點要盡可能地離中間傳感器遠，這樣才能使它在同樣的重量下產生的力矩較大，具體配重的重量根據做實驗來定。由于配重造成的傳感器返回信號不相同，可以調節接線盒中相應傳感器所對應的電位器，加以平衡。

以上各種方案中，此汽車衡只能用（1）節中①、②方案，我們選擇了簡單易行的②方案，雖然增加了配重部位傳感器的負重，但可根據實際情況對其進行相應的改進，以消除故障。

2 三臺電子汽車衡故障

120t電子汽車衡是我公司的一臺大噸位汽車衡，采用三臺面的秤體結構，在其投入使用后，發現存在著普通短單車停在不同臺面上時，計量誤差較大的問題。下面就此故障進行分析。

120t電子汽車衡的秤體結構如圖3所示。

汽車從1號秤臺上秤，稱量完畢后從3號秤臺下秤。通過對其秤體結構的研究發現，汽車停在各個臺面上所產生的受力情況各不相同。汽車停在1號秤臺時的受力情況如圖4所示。在此情況下，汽車只對1號秤臺的4個傳感器施加壓力，這時顯示儀表得到的信號主要是由支撐1號秤臺4個個傳感器的變化而產生的信號組成的。而當汽車停在2號秤臺上時，受力情況如圖5所示，在此情況下汽車不僅對2號秤臺右邊的兩個傳感器施加壓力F2，在壓力F2的作用下，以連接處的兩個傳感器為支點。1號秤臺形成杠桿，這時1號秤臺左邊的傳感器所受到的作用力，會由于杠桿的形成而減少，這樣一來，各個傳感受的信號變化復雜了很多。而當汽車停在3號秤臺上時，其所受到作用力如圖6所示。在此情況下，汽車不僅對3號秤臺右邊兩個傳感器施加壓力F1，而且對2號秤臺和3號秤臺連接處產生壓力F2，在壓力F2的作用下，2號秤如同1號秤臺一樣，以連接處的兩個傳感器為支點形成杠桿，由于2號秤臺部分自重要用來消除杠桿的轉動，所以由2號秤臺的自重對1號秤臺和2號秤臺連接處所產生的壓力會相應減少，而1號秤臺和2號秤臺連接處所受到的作用力減少，而1號秤臺的受力也相應變化，且這次與汽車停在2號秤臺上時對1號秤臺引起的變化正好相反，這樣整個秤體各個傳感器的信號變化將更加復雜。

顯示儀表所得到的信號是整個秤體8個傳感器的信號的綜合，當我們把秤體作為整體研究時，無論它內部如何轉化，對外它都是一個整體，即汽車無論停在哪個秤臺灣隊，它都壓在了傳感器上，只要通過壓點測試，調節器節各個傳感受器信號在總信號中的比例，從理論上它總能使汽車的重量和顯示儀表所得到的信號值相同，但是通過我們剛才的受力分析可以知道，由于情況的不同，受力的復雜，實際中我們不可能真正做到，因此汽車停在不同秤臺上時所顯示的重量之間的誤差不可避免。

針對上述情況，我們只能在結構上加以改進，使它的受力情況盡可能的簡單，即把秤體改為如圖7所示，這樣汽車停在1號秤臺上和停在3號秤臺上對整頓秩序個秤體的受力情況相同。現以汽車在1號秤臺上做分析，汽車對1號秤臺左邊的傳感器有壓力，同時也對1號和2號秤臺的連接處有壓力，在此壓力的作用下，2號秤臺形成以它左邊傳感器為支點的杠桿，其右邊的傳感器受力將減少，但3號秤臺不影響。而當汽車停在2號秤臺上時，只對它下面的4個傳器有壓力，其它傳感器不影響，這樣就使改進前的三種復雜的受力情況變為兩種，且變的簡單。

多臺面電子汽車衡作為大噸位汽車衡的發展方向，有著美好的發展前景，然而多臺面電子汽車衡由于其復雜結構，新故障也隨之產生，應不斷改進結構設計，來消除由于結構缺陷而帶來的故障。

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