浅谈电子秤秤体

本文从8个方面对汽车衡、轨道衡、生产线钢卷秤等冶金企业贸易结算用大型电子秤秤体进行了分析论述,供同行们参考。

秤体是电子秤的主要部件，要求它能将承受的重量准确地传递给称重传感器。在此,我粗浅谈一下 对电子秤秤体的认识。

1.秤体具有足够的刚度、强度

一般要求秤体刚性指标(1/f) ： 1/1200 ~ 1/2000； 强度要求：使用中不允许开焊、断裂，安全系数为 2.5。

2.秤体具有自动复位性

当采用桥式传感器时，秤体的自动复位性体现 在钢球上;当采用柱式传感器时’秤体的自动复位性 体现在传感器端部的圆弧面上，当采用悬臂梁传感 器时，秤体的自动复位性体现在“不倒翁”的圆弧面 上。所以，秤体限位间隙的大小，要在自动复位性范 围以内。

3.秤体具有热膨胀性

当温度为20 ~ 1001时，碳钢的线膨胀系数 a=10.6 x 10-6 ~ 12.2 x 10-6 我们取中间值,a=11.4 x 10-6由此可知，热膨胀只发生在我国的夏季。根据 公式：

秤体热膨胀长度=线膨胀系数x秤体长度x (当时温度-20)

所以,要根据气候温度不同,来调整限位间隙。

4.秤体受力分析

四支点电子秤是电子秤中最常见的结构,特别是在 大型电子秤中尤为常见。由力学观点看，只要物体的 重心处于支持该物体三支点之内，物体就处于稳定 状态。根据力学原理，四支点物体处于“静不定”状 态，在不知道一些附加条件下’是不能计算出四支点 在“平衡”状态下受力的大小。

5.秤体要很"软”地传力 对冶金企业大型电子秤来说’秤体一般是型钢、钢 板焊接或螺栓连接的箱形框架半刚性结构。该结构 中，要消除影响称量物重力传递的有害变形(如:翘 起、拗劲)和内应力。要求秤体能很“软”地将承受的 重量准确地传递给称重传感器。

6.称重过程遵循能量守恒定律 以材料力学的观点’变形固体处于弹性阶段时， 可看成为弹性体。弹性体在外力作用下产生变形时， 其内部将储存的能量，外力撤除时，变形消失，能量 也同时释放出来。伴随弹性变形而储存的能量称之 为变形能。

称重过程中’能量守恒定律方程为：

称量物的重力势能=秤体变形能+传感器弹 性应变片的变形能

准确的称重要求是秤体变形能等于零。即秤体 有足够的强度、刚度,保证在称重过程中不变形。所 以，一定要调整好传感器受力，不允许传感器有悬空 现象。

7.秤体的最大挠度方程

秤体产生的变形主要是弯曲变形,所以,我们可 以把秤体看作材料力学中的简支梁(如图），产生的 最大挠度方程为：

7.1各类钢材的弹性模量E变化不大，减少挠 曲变形，采用高强度优质钢是不经济的。

7.2挠度Y与跨度L的三次方L3成正比。所 以在可能条件下，尽量减少梁的跨度L是提高其抗 弯刚度的最有效措施。

7.3当秤体截面为矩形时，挠度Y与秤台板厚 度h的三次方h3成反比，所以，在可能的条件下，尽 量增大秤台板的厚度h是提高其抗弯刚度的最有效 措施。

7.4当秤体截面为矩形时，采取增加筋板的办 法，增大惯矩I，来减少秤体的挠度Y，也是一种行之 有效的办法。如图这种方法，在进口生产线钢卷秤秤体改造时经 常使用。

8.秤体限位装置安装位置

秤体的纵、横向限位装置，一般应安装在秤体上 半部。