LD-10t智能型裝載機電子秤應用與管理

陶思慶

成都鐵路局遵義車務段 貴州遵義市

鐵路運輸早期使用的簡單計量設備，不但計量數值粗糙，而且效率低下，難以保證貨物裝載計量的準確無誤，經常造成貨物運輸的超載和虧噸。超載直接威脅著鐵路運輸安全，引發鐵路交通事故。虧噸直接損失貨主的經濟利益。因而尋求成本低、操作簡便，計量精準的貨物裝載計量設備是鐵路貨運、裝卸部門面臨的一項重要課題。

一、鐵路散裝貨物運輸計量方式的演變

20世紀60～70年代鐵路散裝貨物裝載運輸采用“測比計量法”，即將貨主的散裝貨物進行品種分類，每季度將散裝貨物裝到一個1m×1m×1m的容器內，抬到磅秤上稱量，測量出1m3貨物的重量，算出比重，作為該類貨物裝車的比重依據。裝火車時，再按鐵路車輛的型號和規格尺寸，在車內的長度方向劃4條平行線、寬度方向劃兩條平行線，作為貨物裝車的高度，以此作為鐵路承運散裝貨物重量（噸位）依據。

20世紀80～90年代鐵路散裝貨物裝載運輸采用“輪重測定法”，即采用“輪重測定儀”將火車車輛的8個輪子一個一個頂起來，采集輪重測定儀上壓力表的數據，加起來計算出車輛內裝貨物的多少。輪重測定儀采用“千斤頂”的工作原理，將其左、右支承座固定在鋼軌上，分別與車輪踏面左、右兩側接觸，每個支承座內各有一個油缸，將油缸通過高壓油管與油泵相連接；在左、右支承座及油缸的同一側安裝定位裝置，該定位裝置包括拉桿和頂桿，其兩端分別穿過左、右支承座后與支承座左端緊固連接，在拉桿和頂桿右端各設有定位調整機構；在油泵上安裝壓力表。利用手動搖柄將高壓油泵向鋼軌面上的兩油缸注油，油缸中的活塞移動，反向頂起車輪，由壓力表指示輪重數值。輪重測定儀自重40kg，在鐵路貨場中要2人以上才能搬動，測量方法繁鎖，計量也很粗糙。

2000年以后，鐵路散裝貨物裝載運輸逐漸采用“裝載稱重法”，即在裝載機上安裝電子秤，將裝載機裝載的每一斗貨物重量累加起來，便得出所裝貨物的總重量。

早期的裝載機電子秤,是將裝載機工作液壓系統起升油缸的壓力,引導至壓力傳感器，然后由壓力傳感器將壓力信號轉化為電信號，再傳遞給電子秤的單片機進行分析處理，最后顯示、打印出重量的電子裝置。早期裝載機電子秤由于受外界因素的影響較大，如地面不平整、工作液壓系統泄漏、液體油溫的變化、發動機輸出動力的變化、鐵路接觸網電磁干擾等，電子秤的計量值就會發生變化，2010年后，車務段再次對裝載機電子秤進行更新換代，采用了較先進的LD-10t智能型裝載機電子秤。

二、LD-10t智能型裝載機電子秤的構成及工作原理

LD-10t智能型裝載機電子秤由高精度的AD采集集成電路和高速的微機處理器、應變片式壓力傳感器、霍爾開關、儀表組成，并運用動態采樣技術和模糊算法，實現了動態標定和動態稱量。主要構成分為3部分：一是將裝載機工作機構的主要受力點構件——動臂缸銷軸特制為銷軸傳感器，分別安裝在裝載機兩側的大臂和動臂的連接處，完成對裝載機載荷后的受力測量；二是采樣判別開關（霍爾開關）及邏輯電路，霍爾開關安裝在裝載機一側的動臂支架上，其邏輯電路完成對動臂舉升料斗高度的自動判別；三是控制儀表部分，完成對數據的判別、輸入、加工處理以及輸出到顯示和打印，見圖1。

在裝車過程中，動臂上的磁鐵條隨著動臂的舉升經過霍爾開關（圖2），對霍爾開關起磁化作用，霍爾開關動作，產生一個邏輯信號（采樣），經AD處理后傳給DSP，DSP處理后傳給WINCE系統顯示和打印出來。

圖1 LD-10t智能型裝載機電子秤電路原理

圖2 動臂上的磁鐵與霍爾開關

三、LD-10t智能型裝載機稱重儀的應用管理

為保證LD-10t智能型裝載機電子秤在裝車作業過程中的良好應用，做到不超載、不虧噸，車務段經過3年時間的裝車和大量對比實驗，總結和摸索出使用LD-10t智能型裝載機電子秤的管理經驗，對秤的設置和日常維護保養提出了嚴格的技術管理要求。

1.基礎維護的裝載機號

按裝載機上噴制的編號，路資設備為 81701-27××，外包設備裝載機上噴有編號的，編號為除字母外的數字符號，沒有編號的，為裝卸隊的自編號，編號固定后不再隨意改動。

2.試重設置要求

車號：試重時車號統一為裝載機編號的后7位數，如編號不足7位數，在前面加0補足7位。

車型：5斗試重選SZ5，半月試重選SZ斗數。品名：統一選砝碼。

3.標定要求

在標定過程中，嚴禁人為標低砝碼重量，故意多裝。進入標定界面后，按序進行操作。

（1）在光標閃動處依次輸入412345#5，這時儀表左下角顯示為x——；

（2）舉升空斗一次（要通過霍爾開關），放下后依次輸入00000#6，這時儀表左下角顯示為x——；

（3）輸入砝碼重量后按確認鍵（#號鍵）即可。如砝碼重5000kg，即輸入 5000#；

（4）退出系統后，雙擊“我的設備”，雙擊“Residentf…”，雙擊GUI，雙擊“guisample”，完成標定。

4.使用管理

（1）除專業維修人員外，禁止其他人員進入電子秤電腦界面隨意點擊查看，防止銀屏旋轉或文件夾被點擊刪除，造成故障。

（2）使用過程中存在“進入稱重程序失敗、點擊無反應、重影、花屏、點擊反應慢、稱重反應慢”的情況，需由專業維修人員處理，司機勿作其他處理。

（3）使用中如發現按喇叭、開雨刮、未舉斗、舉斗未到霍爾開關就開始計重的情況，司機應報告專業維修人員處理。

（4）作業過程中，如車內已裝了部分貨物裝載機發生故障而稱重儀正常，可將該故障車的稱重儀表拆下裝在另一臺裝載機上，重新試重，誤差在規定范圍內時，調取剛才未裝完的車輛車號信息，繼續完成裝車。

（5）除專業維修人員外，嚴禁司機使用電子秤的U盤接口，防止病毒侵入稱重儀內部程序。專業維修人員在重新安裝驅程序前，必須將前面的裝車數據（DB）先復制出來，待新的驅動程序安裝好后，再將復制下來的數據粘貼回原處。

（6）在標定過程中，嚴禁故意標低砝碼值，故意不使用稱重習慣油門進行標定。

（7）單斗稱重時，司機要注意觀察屏幕上的斗數和稱重值，有異常時，立即停止裝車，對已裝貨物要進行卸車或按貨運其他計重方式裝車。重新進行砝碼試驗，誤差大要重新進行標定，有故障要通知專業維修人員及時修理。

（8）司機室電子秤儀表后端連接螺栓由于裝載機作業過程中的抖動極易松動，導致電源及信號線松動，接觸不良，裝載機司機要每班檢查并緊固。

（9）稱重儀表面板觸摸屏易碎，禁止重物打擊。

（10）司機室稱重儀書寫筆易掉，注意保管。

（11）裝載機動臂銷軸傳感器固定螺栓和固定盤松動，都會影響計量精度，裝載機司機每批作業前要檢查并緊固，并保持固定盤箭頭始終指向油缸方向。

（12）裝載機動銷臂軸傳感器銷干磨損，會極大影響計量精度，裝載機司機要每班檢查并加注黃油，黃油嘴損壞時要及時更換。

（13）裝載機司機在操作稱重儀時，禁止戴手套輸入數據（觸摸屏戴手套操作易造成誤操作或串鍵），禁止用其他器物代替書寫筆書寫，產生誤操作。

（14）電子秤蜂鳴器提示聲音較小，在裝載接近目標值時，裝載機司機要精力集中，查看電子秤顯示屏的裝載噸位狀態。

（15）裝載機司機在每批作業試重時，斗內嚴禁有殘留的黏接物，司機要下車檢查，并清除干凈后，才能試重。

（16）裝載機司機要每班檢查霍爾開關和磁鐵的相互位置（相距5mm最佳），并將查霍爾開關和磁鐵清掃干凈。

（17）稱重儀“基礎維護和允增維護”一經設定，禁止裝載機司機隨意改動。

四、結論

對LD-10t裝載機電子秤的設置和日常維護保養提出嚴格的技術管理要求后，車務段的超載和虧噸率逐年下降，2011年超虧率為萬分之1.83，2012年超虧率為萬分之1.01，2013年超虧率測算，預計降至萬分之0.75，為車務段散裝貨物裝載運輸降低了風險，為貨主提供了保質保量的優質服務。