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細數皮帶秤技術發展中的問題

發布時間:2021-07-01 15:20:26 |來源:網絡轉載

中國皮帶秤技術在八十年代初快速發展,皮帶秤稱重理論及各種相應的產品、技術也引入國內,使得國內的皮帶秤水平快速發展,形成一股皮帶秤應用的熱潮,並很快拉近了與世界先進水平的差距。但在其後的二十多年裏,皮帶秤在應用過程中出現了很多問題,並且這些問題始終沒有得到很好的解決。全世界在這二十餘年中似乎也都沉寂下來。究其遇到問題的原因,以下幾點值得思考: 

  1.皮帶秤的名義準確度與實際準確度 

  根據國際法製計量組織(OIML)R50的規定,皮帶秤的最高準確度為0.5%。我國皮帶秤曾經提出了0.25%的準確度等級,但經過實踐證明,這一準確度難以達到,也終於在2008年的GB/T7721-2008中,接軌國際建議,以0.5%為最高準確度等級。 

  顯然,與汽車衡和軌道衡的準確度(大致相當於0.1%)相比,皮帶秤的準確度低了,在大宗原材料價格快速上漲的今天,這一準確度已不能令人接受。顯然,作為貿易結算的計量衡器,皮帶秤應當提高稱重準確度。 

  但更重要的是,0.5%的稱重準確度常停留在廠家的說明書上,實際使用中能長期、穩定達到這一準確度的皮帶秤十分難得,並通常是以一班人長年不辭辛苦精心維護作為前提的。 

  因此,自數千年前曹衝稱象就開始的吃水線稱重法在散狀物料稱重上仍大行其道,不僅在國內的港口碼頭大量應用,國際間的貿易結算也常以此為標準。在世界高度發達的今天,皮帶稱重技術如此落後,令人扼腕,皮帶秤處境尷尬! 

  2.皮帶張力是“罪魁禍首”的問題 

  導致皮帶秤如此境地的原因很多,究其根本,都離不開“皮帶張力”的影響。皮帶秤的基本定義可規納為:在皮帶運輸過程中對通過稱量段的物料進行重量累計。特征是:物料在皮帶之上,稱重裝置在皮帶之下,皮帶介於兩者之間。由於皮帶在稱重時無法與外界隔離,而皮帶張力又是皮帶運輸機的基本屬性,皮帶張力的變化就直接影響了物料重量傳遞的準確性。 

  影響皮帶張力的因素很多,如物料K8凯发登录入口的變化、安裝位置的選擇、托輥狀態的變化、秤體剛度數值、皮帶預緊力的大小、溫度濕度的變化等等,都對皮帶張力有影響,從而導致稱重誤差的產生。長期以來,對此大家束手無策! 

  3.正確的理論與錯誤的導向 

  現在為大家公認的皮帶秤的稱重誤差理論:由於皮帶秤體的荷重下沉導致了皮帶張力Fp產生了一個與水平方向的夾角α,於是產生了2Fp·sinα的誤差項,為了減小誤差,一定從減小Fp和α入手,於是產生了如下的措施: 

  1)提高稱重傳感器與秤體的剛度 

  通常要求在滿負荷下稱重傳感器變形量≤0.2mm稱重托輥下沉量≤0.2mm。 

  2)提高托輥製造精度 

  為減小α值,對皮帶秤的稱重托輥提出了苛刻的精度要求。其軸向竄動≤0.5mm,徑向跳動≤0.2mm(據GB/T7721-87要求)。 

  3)提高安裝要求 

  各稱重托輥高度差≤0.5mm(據GB/T7721-87要求)。 

  4)皮帶秤安裝位置的限製 

  無重力張緊皮帶不宜裝皮帶秤 

  有卸料小車皮帶不能裝皮帶秤 

  有凸凹段皮帶不宜裝皮帶秤 

  顯然,現行公認的皮帶秤的誤差理論的力學分析是正確的,結論也是正確的。皮帶張力的影響是客觀存在的,以上的措施表麵上看也是正確的,可以起到減小皮帶張力影響的作用,但效果卻大相徑庭,這些措施的實行反而帶來大量的負麵結果,以下現狀眾所皆知: 

  1)秤架越來越重 

  一些皮帶秤架重達一噸,如此沉重的秤架如何支承?各種簧片支點、橡膠軸承、多傳感器全懸浮應運而生,但這些支點都是以簡易的皮帶運輸機架作支持的,基礎尚且不穩,上麵的支點和秤架如何能穩?變形、幹涉時有發生,皮帶秤長期穩定性差,與此有莫大的關係!出發點是提高剛度,減小誤差,結果往往是準確度未見提高,穩定性卻大大下降。 

  2)對皮帶秤安裝要求高 

  這是所有皮帶秤的共同特點。通常要求四至六組槽型托輥組的端麵高度差小於0.5mm,此數據何來?從理論計算得到並曾被載入皮帶秤國家標準(GB/T7721-87要求),如超過此值,則皮帶張力影響會導致皮帶秤超差。可是要達到這樣的要求隻能是自欺欺人!姑且不論安裝人員認真程度如何,僅所拉弦線的自然垂度就大於0.5mm。筆者參加很多次的安裝調試,親身體驗到這樣的要求是不可能達到的。 

  顯然,用一個無法達到的要求來對衡器安裝工人提出要求,反映了皮帶秤衡器技術的無奈,也反映出皮帶秤誤差理論及原則的不切實際的本質。 

  3)對稱重托輥的要求高 

  皮帶秤對稱重托輥同心度要求很高(≤0.2mm),其實是毫無道理的,這樣會造成製造成本的增加,而實際應用中托輥沾料的情況往往很嚴重,其沾結厚度往往遠超此值,因而對稱重的影響也就很大,僅靠製造精度無濟於事。 

  凡此種種還可以列出不少。這不由令人深思,皮帶秤稱重誤差理論錯了嗎?從力學分析其無疑是正確的,在這個理論指導下的幾項原則錯了嗎?顯然,其出發點是好的,理論上是對的,但顯然是不符合實際的。 

  因此,對皮帶秤的傳統誤差理論與現行絕大部分皮帶秤奉行的準則隻能如下評價:理論正確,方法無奈!在這種理論和原則指導下的皮帶秤稱重技術當然隻能二十餘年徘徊不前,難有作為!

 

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