一 問題的提出

裝載機是一種用途廣泛的高效率工程機械，在港口主要用於散裝貨物的裝卸作業。由於它自重大，軸距短，且始終處於流動作業狀態，難以用固定位置的衡器對它所載貨物進行稱量，否則會影響工作效率，因此，尋找一種使其在工作過程中完成對貨物稱重的方法，才能較好地解決這一問題。一般來說，對貨物計量的準確度要求不是很高，稱重誤差2%~3%即可滿足要求. 我港的實際應用要求是用裝載機裝火車，60t( 一節車皮的額定量) 的累計誤差小於3t,即相對誤差小於5%。

二 設備功能及工作原理

整套稱重裝置包括：智能儀表、壓力傳感器、儀表安裝支架、采樣位置開關、接線盒（傳感器、采樣位置開關、電源） 、三通連接件 （可選），外置聲音報警（可選）。 通過測量裝載機起升油缸的壓力，從而間接測量鏟鬥中貨物的重量，並可將結果直接顯示給駕駛員。

主要技術指標如下：

(a) 單次最大秤量: 10t

(b) 稱重誤差: 3%

(c) 工作電源: DC 24V

(d) 工作溫度: -10℃~40℃

(e) 功耗: 約（8~10）W

(f) 壓力傳感器：（0~25）MPa,350Ω,12V 激勵

主要功能有:

(a)單鬥重量顯示;(b)自動累計;(c) 預定裝載量設置 (如 60t),!並自動累減,累減至小於下限時報警提示;(d)自動或手動置零;(e)打印 ( 單鬥重量、累計重量、時間等);(f) 暫停計量功能。

工作過程描述：

通電自檢→ 檢查預置值 → 接通計量開關 → 檢查零位 (空鬥示值 )→ 鏟取貨物 → 收緊鏟鬥,盡量勻速起升大臂通過采樣位置開關 → 翻鬥卸貨,放下大臂,鏟取貨物,進行下一次計量.直至預定裝載量值累減空以後,複位預定裝載量值,進行第二次循環.

三 安裝

稱重裝置應安裝在性能良好的裝載機上。安裝工作按以下步驟進行：

1．在駕駛室選定合適位置，安裝儀表支架和儀表。保證不影響駕駛操作．便於觀察顯示，並給儀表外接信號線、電源線接口留有足夠的安裝空間。

2．安裝采樣位置開關，保證與車體連接牢固(可焊接起來），防止因振動而失效。

3．在起升油缸測壓孔上安裝壓力傳感器。若選用三通連接件，則可事先把壓力傳感器安裝在三通件上。安裝時注意采取相應密封措施，防止滲漏，影響車輛運行。千萬不要損傷螺紋孔，否則將很難處理。

4．前三步安裝完畢後，開始布線（電源線、壓力傳感器信號電纜、采樣位置開關信號線）。這時，由於各部分位置已經固定，布線時，線的長短、走向等都比較便於掌握。所有線都應裝套管保護，並與原車線路捆紮牢固。

5．通電檢查無誤後，安裝過程結束。

四 試驗與標定

因為在散礦砂、鐵錠裝火車作業中需要控製裝車重量，避免過度超載或欠載。所以，選擇了小鬆WA600型裝載機作為試驗機型。我們直接使用礦砂和鐵錠等實際作業物料進行標定和試驗，而不使用標準砝碼(砝碼在鏟鬥中不易擺放，容易偏載和摔碰）。用分度值為20kg的50t電子汽車衡作為標準秤。

1．標定

與一般衡器一樣，新安裝的設備首先進行標定，然後才能使用。但不必按衡器檢定規程進行檢定，目前也沒有專門檢定規程。

按照儀表的操作說明逐步進行，首先分別設定好量程、分度值、小數位數、預定裝載量、報警下限值等參數，然後進入零位標定，此時應確認鏟鬥為空，沒有物料粘附。接著進行量程標定（或稱係數標定），當儀表提示加載標準砝碼時，將已經由汽車衡稱好的物料完全倒入鏟鬥中，並將重量值輸入儀表，作為標準砝碼值。約3秒後，標定完成。

2．試驗

(1)稱量點試驗

分別鏟取不同重量的貨物，將儀表顯示值與汽車衡稱量結果進行比較。計算誤差並進行評定。17#裝載機安裝了該稱重設備以後，試驗結果如表1所示，試驗物料為鐵礦砂。

經過多次試驗分析發現，越往高端，負誤差越大，量程線性不好，因此在標定量程時，合理選擇加載標準實物的點非常重要，不能簡單地選取量程中間點或滿量程點，而應當選取實際作業中最常用的稱量點作為標定點。

對我港來說，用WA600裝載機進行鐵礦砂作業，裝60t的火車車皮，一般需要7鬥，最多8鬥，並且最後一鬥不滿。照此計算，每鬥最常用的裝載量為(8-9)t(最後一鬥除外)，因此標定儀表量程時，選擇該範圍內的標準實物作為標定點，可以有效彌補線性誤差，提高累計準確度。

(2)累計試驗

按照上述指導思想對儀表進行標定調試以後，進行模擬裝火車試驗。將儀表預定裝載量設為60t。由17#裝載機鏟取鐵礦砂，自動稱重後，倒入容器，經汽車衡稱重後再送回貨場。結果如表2。

多次重複試驗，累計相對誤差全都在2%以內，與60t預定裝載量相比相對誤差也都在3%以內，因此，可以滿足60t±3t的計量要求。

五 注意事項

由於裝載機起升油缸的壓力不僅與所鏟貨物重量有關，還與是否偏載、鏟鬥是否在相同位置、整車液壓係統性能等因素有關，因此在使用中要嚴格按要求操作，同時應定期進行示值校對，發現問題及時處理。這樣才能保證使用效果。目前已投入使用近一年，效果明顯，具有良好的推廣前景。

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