LC-20粮食自动称重系统总体及计量装置的设计（全套含CAD图纸）
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785D 512C 1349 1005 ,348 1995 1082 ,450 249 476 50,000 . . . . . . . . . . . . . . . 3 . . . . . . . . . 4 . . . . . . 5 . . . . . 6s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . . . . . . . . . . . 8 . . . . . . . . . . . . . . . . 9 . . . . . . . . . . . . . . . . 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14. . . . . . . . . . . . 2185D is to 85D at to a 512C HD 512C HD is a 12512C HD at 267 m (14,000 3 on in on in 00 ,000 or to by on CM in at on in on at is 512C to a of to of 512C is CC to at of of at km/h (5 to as a to to to of to at to to T)T to to BC in If a to is to at of 85D s 85D a 4 in to to to to to is as an of to a is A up to 0in of s 85D is in a to is to to a to to ) ) ) ) ) ) ) ) 0) 1) 2) to on at in a in to on in 0/40 in in to by to of is as to is in by If a on is by at a a on up 5 to is a of 85D. is to at 0/10/20 a of a of I) a is to a up to X” or to 85D to by to is it be to a or is in a be a is to be in or is an of of or AE SO to to on 00 24 to An an at ow 0/10/20 to 2on on to on 00to to to to of by on a Oto to is to by a at to 67 50 it to a at or at to by a of a on at to on at a of 512C 082 ,450 1995 1082 ,450 13491005 ,348 005 ,348 005 ,348 2491005 ,348 80/1269/005 ,348 3%70 .7 15 3,573.6 is at ,750 at is on 5 C (77 F) 9 g) on PI 5 6 C (60 F) HV 2 780 kJ/18,390 0 C (86 F)up 267 m (14,000 49 476 50,000 3 304 84 668 83,654 186,661 0 831 30 623 5,924 67,512 06 218 117 597 34,170 259,257 on is of is in 00% 4.8 km/h 6 m m 133 46 44 57 to 0 12.1 km/h 7.5 16.3 km/h 10.2 22.2 km/h 13.8 29.9 km/h 18.6 40.6 km/h 25.2 54.8 km/h 34 1 km/h 6.8 2.1 .5 1 270 97 9 729 08 1473 450up 49 480 550,000 38 ,500 in in in 15 2 295 9,150 2:1) 78 5 160 5,468 2:1) 85 45 54 3% 7%*on 893 L 500 79 L 100 04 L 54 115 0 L 24 17 L 31 89 41 L 169 48 L 1040 471:1994 毕业设计（论文）外文资料翻译 学院： 专业： 班级： 姓名： 学号： 外文出处： 附 件： 1、外文原文； 2、外文资料翻译译文。 指导教师评语： 签字： 年 月 日 1 785 D 越野 载重车 发动机 发动机 型号 512C 功率 - 1005348功率 1995 1082450近似重量 毛机操作重量 249476千克 550000磅 785 D 越野载重车适于在工程上适用 ,设计舒适，经久耐用。专为高效采矿生产和施工应用而设计的 785 D 越野载重车使材料高容量移动来降低的每吨货物的运输成本。 坚固的结构 支撑 一个耐用的机器。容易维护的程序确保高可靠性、长寿命和低运营成本。 2 目录 动力传动系 - 发动机 3 动力传动系 - 变速箱 4 发动机 /动力传动系集成 5 结构 /悬挂 /转向 6 操作 台 7 动系统 8 卡车车斗系统 10 监控系统 11 安全性 12 维修保养方便性 13 客户支持 14 3 动力传动系 - 发动机 3512C 动机功率高且可靠 设计 3512C 用 12 缸四冲程设计，使用长距离有效功率冲程，燃油燃烧更彻底，效率更高 。 符合 准 如适用， 3512C 发动机符合美国 环境保护局的排放要求。 海拔高度补偿 在海拔高度 4267 m（ 14000）以下可达到最高的工作效率。 扭矩储备高 在加速、陡坡和粗糙的地面条件下， 23% 的转矩净储备率可提供无可匹敌的牵引力。 扭矩储备与变速箱换档点高效配合，可大幅提高效率，缩短循环时间。 延长使用寿命 大排量、低转速额定值和稳定的额定功率，意味着更多的路面运输时间和更短的维修时间。 加油系统 可选装的机油更新系统将发动机机油的更换间隔时间从 500 小时延长到了 4000 小时甚至更久，提高了机器的利用率、降低了成本。 振动平板夯 4 在冷起动、高海拔作业、空气滤清器阻塞、高排气温度以及 发动机超速的情况下，计算机化的电子系统可以保护发动机。 选装式发动机预润滑系统可在发动机起动前积聚油压，提供额外的耐磨保护。 燃油效率 下坡行驶时，发动机能利用压缩制动进一步减速。 减速时，发动机 向油缸喷油，可进一步提高燃油经济性。 动力传动系 - 变速箱 在各种采矿条件下都可以达到无与伦比的工作效率。 机械动力传动系 械动力传动系和动力换档变速箱可在陡峭坡道上、不平的地面条件下和滚动阻力较高的运输道路上获得无可比拟的操作效率和控制。 1）变速箱 速行星动力换档变速箱与直喷 式 3512C 发动机充分配合，可在较大的工作速度范围内提供稳定动力。 稳健的设计 为配合 3512C 发动机更强劲的马力，久经考验的行星动力换档变速箱制造非常坚固，可在大修期之间拥有很长的使用寿命。 变速箱底盘控制装置（ 用电子转换发动机转速数据，在预设点上进行换档，从而达到最佳性能、效率和离合器使用寿命。 5 2）锁止变矩器 它将变矩器驱动的最大轮辋牵引力和平顺换档与直接驱动的效率和性能融合为一。 在车速约 8 km/h（ 5 接合，向车轮提供更强大的动力。 3）终传动 传动与行星动力换档变速箱组成一个系统进行工作，可向地面传递最大动力。 为承受高扭矩和冲击负载，两级减速终传动可提供数倍扭矩，进一步降低动力传动系应力。 车轮和轮辋 铸制后轮和 间安装的轮辋使用螺栓进行安装，安装和维护工作量少，经久耐用。 后轴滤清 新型泵驱动系统可持续地对后轴进行滤清。 优点包括使机油更洁净、停机时间更少、部件使用寿命更长。 发动机 /动力传动系集成 通过电子技术优化卡车的整体性能。 据链路 通过电子技术整合机器的计算机系统，以此优化动力传动系的总体性能、提高可靠性、延长 部件使用寿命，并降低操作成本。 电子技师（ T） 6 利用 子技师维修工具，通过 据链路，维修技师可以轻松访问所储存的诊断数据，从而简化故障的诊断并提高机器的可用性。 综合制动控制（ 自动减速器控制和牵引力控制集成到一个系统，使性能和效率最佳。 车斗举升后退空档器 当变速箱挂到后退档时，提升操纵杆，变速箱就自动换档至空档位置。 辅助转向 辅助转向系统使用压力储能器，在发动机出现故障时，可进行高达 3 次 90 度转向。 结构 /悬挂 /转向 坚固的 计是 785D 矿用卡车耐用的关键所在。 箱形截面设计 785D 的机架采用箱型截面设计，在高应力部位，结合采用两块锻件和 24 块铸件，用深层穿透和连续围包式焊接，无需增加重量，就足以抗衡扭曲负载可能造成的损坏。 维修保养方便性 敞开的机架箱型截面设计，便于检修动力传动部件，减少总的拆卸和安装时间，总的修理费用降低。 销接提升车斗十分便于检修变速箱。 钢结构 7 整个机架都采用低碳钢制成，柔韧、耐用，即使在寒冷天气中仍能抵抗冲击负荷，并且便于现场修理。 整体式四柱 驶室 整体式防滚翻保护结构设计为卡车机架 的伸出部分，采用弹性方式安装到主机架上，可减轻振动和噪音。 构为操作员和讲师提供了“五面保护”。 悬挂系统 设计用于分散运输路面和装载产生的冲击，延长机架使用寿命，使驾驶更舒适。 转向系统 液压转向控制系统的设计使转向异常平稳，可精确地进行控制。 独立回路可避免交叉污染，延长使用寿命。 辅助转向 辅助转向系统使用压力储能器，在发动机出现故障时，可进行高达 3 次 90 度转向。 油缸 4 个独立运作的机油气动、可回弹悬式气缸，设计用于在最恶劣的工作条件下吸收冲击力。 耐久设计 牢固的油 缸采用大孔径、低压氮 /机油设计，维护工作量少，使用寿命长。 操作台 专为操作员的安全性与舒适性、优异的控制性和高生产率而设计 。 8 操作员具有开阔的视野 通过使用全集成对象检测系统、雷达和摄像头，操作员可以接收检测对象的声音指示和视觉指示。 符合人体工程学的布局 785D 操作台的设计符合人体工程学原理，使操作员可在一个舒适、高产的安全环境中操作所有机器控制装置。 所有控制装置、操纵杆、开关和仪表布局合理，可最大限度地提高生产率和减轻操作员疲劳。 安静的驾驶室 整体式 噪驾驶室采用弹性安 装的方式固定在主机架上，将操作员与声源和震源隔开，从而使行车宁静、安全和舒适。 视野 开阔的视野使四周尽收眼底，路面视线清晰，使操作员能充满信心地操控，提高生产率。 1）三点固定式操作员空气悬浮座椅 2）提升操纵杆 3）辅助制动踏板 4）监控系统 5）转向柱 6）变速箱控制台 7）停车制动器复位阀 8）存储室 9）教练座椅 10）操作员车窗 11）操作员控制装置 12）暖气 /空调 无线电预留装置 操作员驾驶台配有电源插座、扬声器、天线和电气连接，可方便安装无线电装置。 有关可用 线电选件（包括卫星广播选件）完整系列的详细 信息，请咨询 理商。 动系统 出色的控制，可增加操作员操作的信心，使其集中提高生产率。 9 集成式制动系统 冷式制动系统性能可靠，能在非常严峻的运输公路上控制自如。 通过制动器的自动调节，即使在湿滑条件下也能实现平稳行驶和良好控制，从而使操作员可以集中精力开车。 系统采用双活塞设计，将行车制动、辅助制动、停车制动与减速功能集成在一个强大的系统内，从而实现最佳的制动效率。 四角减速 四角减速功能分别向前 /后轮提供 60%/40% 的制动力，可在湿滑地面条件下，提供出色的制动控制。 前后平衡的制动扭矩，可以提供出色的制动性能，特别是在减速制动时，可最大程度地防止车轮抱死。 油冷式多盘制动器 轮强制油冷式多盘行车制动器采用水 /油热交换器不断进行冷却，可获得优异的无衰减制动与减速性能。 长效盘式制动器 冷盘式制动器设计含大型盘片，性能可靠，无需调整。 制动器为全封闭和密封式，以避免污染和减少保养工作。 此外，本机器采用了本型号的标准材料 - 新型长效摩擦材料。 长效摩擦材料的磨损寿命是标准制动器的两倍，且对上釉有两倍的抵抗力，制动力更为一致，噪音也更小。 活塞 主活塞用 液压启动行车制动功能和减速功能。 辅助活塞由弹簧推动，依靠液压压力保持在脱离位置。 液压系统的压力一旦降到指定的压力以下，由弹簧推动的辅助活塞就自动应用制动器。 停车制动器 10 由弹簧推动、液压释放的油冷式行车制动器作用在全部 4 个车轮上，使停车制动功能优异。 此停车制动器可靠耐用，在坡度高达 15% 的任何坡道上都能使额定负载的卡车制动。 卡车车斗系统 矿用卡车专为最苛刻的采矿应用而设计和制造 。 车车斗 使卡车车斗与实际应用相匹配是 785D 达到最佳运营价值的关键所 在。 有适合不同应用的各种车斗选件，有效负载范围为 131 到 143 公吨（ 144 到 157 短吨）。 有的 10/10/20 有效负载指南有助于在优异的有效负载与安全操作之间实现平衡。 车斗选择方案 1） X”型车斗 X 型车斗是重负荷车斗，配有各种选装衬套以满足采矿现场的具体要求。 同双斜面类似， X 型车斗也可在各类苛刻的应用条件中提供良好的耐用性。 2）采矿专用车斗（ I） 适合具有良好的操作与维护做法的成熟矿场。重量更轻的 I（采矿专用设计）车斗有多种规格可选。 这是一款针对具体客户 /现场而设计的车斗，可最大程度地提高运输性能。 I 在设计上旨在尽量提高有效负载、提供良好的耐用性，并能与各种选装衬套配合使用，满足具体的采矿要求。 3）无门运煤车斗 该款大容量专用车斗提供多种规格，适用于运煤应用，对环境的影响最小。 以升降式车斗底板取代后挡板，提供满足目标有效负载所需的容量。 4）双斜面车斗 作为原始标准车斗，双斜面车斗具有优异的负载能力，能够保持较低的重心和最佳的负载分布，可降低冲击负载，并且提供带衬套和 不带衬套两种配置。 双斜面车斗适用于苛刻的应用环境，包括荒野现场和承包商矿场。 定制车斗方案 可提供车尾加长板、侧板、防滑条、石料箱和岩石推料机等各种选件，来实现额定有效负载，减少洒落并提高运输效率。 11 监控系统 785D 依靠重要的机器运行状况和有效负载数据进行操作 。 监控系统 计的机器监控系统，为操作员和维修人员提供关键的机器运行状况和有效负载信息。 借先进的系统监控和诊断能力，确定异常情况，简化故障诊断过程并减短停机时间，从而避免造成损坏。 可存储机器数据，帮助管理生产并利用有效的预防性维护。 生产管理 生产管理可提高卡车 /装载工具的效率、提升车队的生产能力，有助于延长卡车机架、轮胎、轮辋和动力传动系部件的使用寿命，同时降低运营和维护成本。 有效负载管理 最大有效负载速度管理器功能可协助管理 0/10/20 过载策略。 根据目标有效负载重量和过载设置，当卡车换到二档后如果过载， 统将记录该事件并警告操作员。 卡车将被限制在二档 1750 自动减速器的速度设置将降至 1750 到卸掉负载。 道路分析控制（ 可选系统通过测量车架的左右和上下颠簸来监控运输路况，以提高在运输道路上的维护、周期时间、轮胎寿命和燃油效率。 部报告软件程序 许维修人员将完整的机器运行状况记录和作业效率数据下载到笔记本电脑中，以进行诊断和分析。 这种使用方便的软件可让维修技师和采矿管理系统生成运行状况和有效负载报告，以便更加有效地管理机器。 12 种可选软件可使矿场管理系统轻松地管理和解读 据，从而实现最优车队管理和生产力。 机器管理 维 修技师或矿场工作人员可下载数据并生成报告。 数据可用于提高定期维护计划的效果、最大程度地延长部件使用寿命、提高机器可用性并降低运营成本。 仪表组 仪表组的位置便于查看，可以持续显示关键的机器功能信息。 安全性 用机器和系统：安全第一 产品安全性 一如既往地主动开发能达到或超过安全标准的采矿机器。 安全性是所有机器和系统设计中不可或缺的部分。 出入 机器出入上的改进包括机器前部的一个标准 600 24 ）对角楼梯。 地面检修的改进包括选装的电动登车梯。 集成对象检测 系统 对象检测系统作为标准设备，在出厂时安装在 785D 矿用卡车上。 全集成“对象检测”系统、雷达和摄像头可以提供检测对象的声音指示和视觉指示。 此系统结合机器周围部署的中短程雷达以及每一侧的摄像头，使操作员可以确定检测对象的情况。 摄像头对雷达报警起补充作用，可在一个直观的界面中通过触控屏幕菜单进行选择。 13 过载政策 遵循 10/10/20 过载政策，可确保转向和制动系统足以运行。 标准安全特性 防滑表面、三点固定的可伸缩座椅 /安全带、广角镜、车斗提升指示灯、车斗固定缆线、护栏 、卸载时使用的倒车空档器、内部噪声等级低、辅助转向系统、地面检修停机开关。 维修保养方便性 维护所花的时间减少，意味着有更多时间花在路面运输上。 维修简单 方便对日常维修点进行检修简化了维修，并减少了常规维护流程所需时间。 增强的维修保养方便性以及长达 500 小时的保养周期可提高机器的可用性和生产率。 维护平台 提供对发动机、空气滤清器、转向液压油箱和蓄电池箱的检修 。 机架内检修 允许方便检修主要部件，便于维修和拆卸。 地面检修 便于维修箱体、滤清器、排放口和发动机停车装置 。 位于地面的 据端口方便下载信息。 14 自动润滑 自动润滑系统会定期对关键部件进行自动润滑，从而缩短了维护时间。 快速注油服务中心 选装维修中心通过聚集式快速注油口，能够快速加注转向机油、变速箱机油和发动机机油以及冷却液，从而减少日常维护时间。 压力测试点和 S O 样口 采样点和采样口产生代表性样本，用于监控机器的关键系统 。 密封式电气插座 电气接头经过密封，可防止灰尘和湿气进入。 线束交错编织，提供出色保护。 电线采用颜色编码，便于诊断和修理。 快速加注燃油 燃油系统在燃油箱处有接收 装置，每分钟可接收量最多为 567 升（ 150 加仑）。 空气滤清器 径向密封空气滤清器易于更换，所需维护时间更少。 客户支持 理商拥有保持采矿运输卡车高效生产所需的一切资源 。 承诺使 尔不凡 15 支持已远超出零件和维修的范围。 从选择 备直到进行翻修、交易或出售，理商能够为客户提供与众不同的服务和支持。 代理商能力 代理商的技术专家拥有必备的知识、经验、培训技能和工具，可随时随地满足您的维修和维护需求。 生产支持和维修支持 通过我们的零件分销机构、代理 商服务中心和技术培训机构组成的全球服务网络的支持， 理商可最大程度地延长正常运行时间。 通过定制的维修计划，您的代理商可帮助您获得最大投资回报。 培训 理商可安排培训计划以帮助操作员提高生产率、减少停机时间、降低运营成本、增强安全性并提高您的 品的投资回报。 技术产品 理商可提供各种先进的技术产品，如 控系统和 信息管理系统。 这些产品包括无线电数据通信、机器监控和诊断、车队管理以及运输公路维护软件，所有产品均为改进车队效率、提高生产率和 降低成本而设计。 购买后包含有 咨询 Q 197216396 本科毕业设计（论文） 题 目 计量装置的设计 学 院 专 业 班 级 姓 名 指 导 教 师 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 食自动称重系统总体及计量装置的设计 摘要 在现代化很多产品生产中称重的准确度是产品的重要质量指标之一，它直接影响生产厂家的经济效益和消费者的利益。由于机械常有灵敏度低、存在接卸死区、精确度差、控制动作慢的缺点所造成的机 械误差比较大。随着机械自动化水平的不断提高，自动控制技术在生产称重中应用越来越多，在粮食、化肥、饲料和轻工业等行业中都有广泛应用。 本设计选用的是 号的粮食自动称重系统，通过对其进行总体性能分析，按任务书要求满足其各个技术指标，最终确定了一些结构参数，并对粮食自动称重系统进行了强度校核。 计量装置在粮食自动称重控制系统中占有十分重要的地位。计量装置大体上分为以下几部分的设计：储料仓、支架、上下开门机构、称量斗、漏斗以及夹紧装置。储料仓对输送过来的粮食进行存储，通过电气控制开关门的气缸运动来实现对上 下门开关机构对粮食进行分流，将称重传感器信号反馈给控制装置，使流入称重装置的粮食质量是我们提前设定好的参数，完成对粮食的准确称重，下开关门将粮食放入袋中，完成一次称重。此外，开关门机构要设计向两边同步运动，并对框架结构进行强度校核。 关键词 粮食自动称重系统，计量装置，称重传感器 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 食自动称重系统总体及计量装置的设计 n of in is of it of to of by is of in of in of in of to a of in in is of be up to of to so of is we of to of at of to on 1 目录 第 1章 总述 2 述 2 内外发展情况 2 展前景和技术参数 3第 2章 总体设计 6 重方式 6 仓形式 6 动形式 7 送机的输送能力与计量漏斗计量能力的匹配计算 8 第 3章 计量部分设计 11 架设计 11 感器的选用 12 关门设计 13 紧装置设计 17 压元件的选用 17 接工艺 18 度校核 20 第 4章 粮食自动称重系统其他部分工作原理 24 盘部分 24 食输送部分 24 气控制部分 25 毕业设计小结 27 致谢 28参考文献 29 附：英文翻译 英文原文 实习报告 2 3 4 5 6 7 8 第 1 章 总述 述 粮食自动称重系统 是 选 用高精度 的称重 传感器 和 微 型计算机 控制相结合的高技术产品。 从而 实现多种工 、农 业 环境下 的各种不同物料的 自动 称重包装。 包括 配料系统、输送系统 和计量 系统等 组成的 一条自动化称重流水线。 称重传感器和微型计算机 是 实现 自动化称重控制和贸易计量的重要 部分 ， 在 贸易结算、港口计量 、 交通运输和科学研究 等方面 都起到了重要作用。 称重传感器 具有测量范围广 、 反应速度快、应用面广、使用操作方便 、结构简单 和 便于计算机控制等 优 点。 因而 被广泛 的 应用于交通运输、机械制造 、 港口和国防等各个领域。 内外发展情况 50年代电子技术的 发展 推动了 称重 器的发展。 从 60年代出现 了 机电结合式 的 电子 称重 器以来，经过 50多 年的改进与完善，我国 的 电子 称重 器从最初的机电结合 式 发展 成 现在的全电子型和数字智能型。我国电子衡器的技术 水平 和检测试验手段基本达到国际 90年代中期水平。电子称重技术 由 静态称重向动态称重发展 ， 测量特点 由 单参数测量向多参数测量发展 ， 计量方法 由 模拟测量向数字测量发展 ，尤其 是对动态称重和快速称重的研究与应用 得到快速发展 。但总体而言，我国 的 电子衡器产品数量和质量与发达国家相比还有较大的 差距，其主要 的 差距是技术与工艺不够 先进、开发能力不足 、 工艺装备与测试仪表老化、功能不全、产品的品种规格较少、可靠性和稳定性较差等。 发达国家社会化大生产程度高，粮食生产大都在大农场进行。其机械化水平高，从生产、加工到销售都实现了散装运输。散装运输车辆在国外尤其是在发达国家已经非常常见，且近年来发展迅速。 我国是世界上粮食生产和消费大国。 2014年我国粮食产量已突破 6 亿吨。然而我国的粮食生产比较分散，首先从农户到粮食收购站，再到加工厂、粮店，整个过程都是采用麻袋贮运的，装卸靠人抬肩扛。在一些大型的仓库、加工厂也只是采用了皮带运输机来搬运粮食， 机械化程度非常低。因此，发展粮食散装运输不仅可以节省大量人力、物力，还会在很大程度上促进粮食的生产、运输、贮存、加工和销售等环节向机械化发展。 上世纪 70 年代末 80 年代初，国内曾尝试采用散装贮运和加工，一些地方的仓库、粮食加工厂、粮店等部门也都投入了一些资金，来进行粮食散装设备改装和更新。但是由于长期以来人们一直使用麻袋装卸，进行改变和更新是个很大的社会性工程，牵涉到粮食生产、运输、贮存、加工、销售等许多部门协调发展。此外，采用散装运输车还要解决粮食泄漏和雨淋等诸多问题。因此，短时间内在粮食行业全面 实行散装贮运尚存在很大的困难。但是随着社会化大生产的发展与各行各业现代化、机械化程度的提高，在我国粮食生产、运输、加工、贮存、销售等环节实行散装，势在必行。 何在我国实行粮食散装运输 先应该更新人们长期以来的传统观念，9 大力宣传粮食散装运输和贮存的优势和重要性，介绍发达国家进行粮食散装运输的先进技术和经验，激发人们改变我国在粮食运输上落后现状的信心，促使我国粮食运输向现代化迈进。 须要有相应的粮食生产、加工、装卸、销售等 成套的设备与之配套。依照我国目前的财力物力，在短时间内很难进行全国性的成套配套设施建设。因此，可由部分地区或部门内进行小范围的进行粮食散装加工、运输、销售等工作。比如，依托部分粮食产销业来展开粮食散装运输的开发和研究。这样就可以实现从点到线、由少到多地发展粮食散装运输、贮存，从而逐步实现全面化的粮食散装。实际上，目前某些行业和部门，如加工等部门，相当一部分已经实现了粮食的散装运输，只不过设施简陋，对此需进行改造和更新，来确保粮食散装运输、贮存、加工、销售等的实现。 家的粮食散装运输技术，而且还应该依据我国粮食运输的特点，建立具有中国特色的粮食散装运输体系。根据我国目前的粮食产销政策和制度、粮食种类和运距等特点，开发出相适应的散装运输车辆。 食散装运输车辆开发研究需注意的问题 对粮食自动称重系统的设计，根据粮食散装的特点，其结构、性能设计必须满足以下要求： 最大的坡角要大于粮食的堆积角。设计时既要考虑到卸粮的要求，又要便于称重系统的设计。对于粮食自动称重系统的设计，要符合一般的粮食称重系统的设计标准。 的问题之一是粮食泄漏。因此，粮食料仓缝隙的封闭性要好，尤其在称重系统的卸料口部分，必须有专门的封闭装置，其封闭功能对卸料口的开启和关闭没有影响。泄露问题是粮食称重系统设计开发研究需解决的首要问题。 活、可靠。对半自动、全自动或其它专用 粮食称重 系统，其结构设计和性能要求应满足各类粮食称重系统的规范标准。 因此，在我国实现粮食散装运输和开发研究粮食称重系统是目前相应领域研究者所面临的重要课题，粮食散装运输和自动称重系统的实现将促进我国粮食行业迅速发 展，创造出我国粮食散装运输的新纪元 . 展前景和技术参数 动称重系统的发展前景 电子 称重 器的 总体 发展趋势是小型化、集成化 、 模块化 和 智能化 ， 其技术性能 趋势 是高速率、高准确度、高稳定性 和 高可靠性 ， 其功能向称重计量的信息控制和非信息控制并重的 “智能化 ”功能 发展， 其性能趋向综合性和组合性 发展 。 体积小、重量轻、高度低。 用 钢板或铝板 做 秤体的台面，称重传感器既是传感元件，10 又是 力支撑 点，极大地减化了秤体 的 结构， 即 降低了成本， 又 提高了稳定性和 准确性 。 大型称重系统 已经采用 了 长 方形闭合截面的薄壁型钢 板 ，并排焊接成一个整体竹排式结构的秤体，称重传感器分别安装在最外边两 个 薄壁型钢 板 两端的切口内，安装在称重传感器 支撑 点上的固定支承就是秤体的支 承 点， 这样 既减化了承力传力机构，又 降低 了秤体高度，这是一种很有前途的秤体结构。 在 实践生产中 ，根据各行 各 业 的 用户需要，选择标准模块中 若干 种常用的标准规格。这种模块化分体式结构，不仅提高了产品可靠性 、 通用性 和 互换性，而且也大大提高了生产效率和产品 的 质量。同时还 可以 降低成本，增强企业的市场竞争力。 对于某些种 类 和结构的电子衡器，例如小型电子平台秤、专用秤、便携式静动态电子轮轴秤、静动态电子轨道衡等，都可以实现秤体与称重传感器，钢轨与称重传感器，轨道衡秤体与铁路线路一体化。 电子 称重 器的称重显示控制器与电子计算机组合，利用电子计算机的智能来增加称重显示控制器的功能。使 称重 器在原有功能的基础上，增加推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能，这就是当今市场上采用微机化称重显示控制器的电子衡器与采用智能化称重显示控制器。 电子称重技术的发展规律 就是不断的加强基础研究并扩大应用，扩展新技术领域，向相邻学科和行业渗透，综合各种技术去解决称重计量、自动控制、信息处理等问题。例如在流量计量专业，如果按照传统的理论和方法建造一套标准大流量测量系统，价格相当昂贵。如果采用称重法即质量流量法，只要将重量和时间测量准确，大流量的测量问题就迎刃而解了。 在工业称重计量过程或工艺流程中，不少称重计量系统还要求具有可组合性，即测量范围等可以任意设定；硬件能够依据一定的工作条件和环境作某些调整，硬件功能向软件方向发展；软件能按一定的程序进 行修改和扩展；输入输出数据与指令可以使用不同的语言和条形码，并能与外部的控制和数据处理设备进行通信。 术参数 技术参数及要求： 20吨 /小时，计量漏斗容重为 3800 量采用双漏斗交替计量，设备重量控制在 5 吨以内； 11 m/s，输送装置的重量不大于 ； 不漏料，且可输送过程中通过摆动等方式切换计量漏斗。 门机构操作方便，可靠性好。 30 100 电子定量装包秤是采用高精度称重传感器、微电脑控制仪表和国际先进的程控技术相结合的高技术产品。实现多种工业场合的各种不同物料的称重包装。可与配料系统、输送系统、 计量 系统等以及相应控制系统结合形成一条自动化称重流水线。 系统优势： 放性好、易于扩展、性能稳定可靠 ,各部分设备的连接采用现场 总线，结构简单、可靠。 时采集、及时显示运行工况及有关数据。 自动显示或打印故障时间、性质和地点，并进行声光报警。 地自动、本地手动以及本地仪表控制等操作方式。 统对被测设备设置各种检测和保护功 【 4】能 。 应用范围：适用于食品、化工、玻璃、塑料 、橡胶、建材、水泥、共矿等行业的原料车间中各种粉、片、粒状料的定量包装。 性能特点：根据需求，可提供大规格包装秤称量精度满足国家四级秤标准 根据不同料性，设计不同的喂料系统 自动化程度高，可靠性强，操作简单 ,实时数据采集、显示、记录、报警 ,设备状态显示、报警 ,喂料参数的手动和自动调整 ,实时曲线、历史曲线 ,系统邦联自诊断功 【 12】能 。 12 第 2 章总体方案设计 重方式 在设计时，称重系统中采用重力传感器还是采用流量计算的方法来进行计量部 分的称重计算。流量控制中要求两个传感器，同时要对粮食时刻密度进行检测，对于不同粮食确定不同的称量系数，这些需要大量的工作和器件及传感器 ,并且出来的结果未必能如人意。称重传感器可以直接对粮食进行测试、计量并得出结果，不需要繁杂的检测过程。在使用范围和精度上都可以满足系统要求。基于简化系统，节约成本的要求选择称重传感器。传感器选择压力传感器和拉力传感器都可以，根据情况不同选择不同类型的传感器。粮食称重量斗的传感器设计时可以设计成 3、 4个 ,一般情况下选择三个传感器 ,但三个传感器不容易实现将重量平均分配在三个传感器 上 ,所以要选择比规定量程大一些的传感器 ,不易发生过量的现象。传感器的额定容量选择应使称量斗本身的重量和所称物料的最大重量之和介于几个传感器总额定容量的 20% 3】 。 仓型式 固体料仓是储存固体松散物料的容器，它区别于储存气体、液体的容器。气体和液体在常温的自然状态下是无形的物质，松散的固体物料在自然状态下有堆积形态。气体充满于所储存的容器内，以自身的压力对整个容器壁产生作用力。液体盛装在容器里，对液面以下的容器壁，以液柱的静压对不同高度的壁面 产生不同的作用力。松散的固体物料盛装在容器里，对物料面以下的容器壁，产生垂直压力、水平压力、在物料流动的情况下对壁面还产生摩擦力。所以设计固体料仓时除要考虑容器的共性外还要考虑到它的特殊性。料仓的种类繁多，其结构和制造工艺也相差甚远，其中金属制料仓具有占地面积小，具有先进的装、卸料工艺，机械化程度高，能保证储存的物料的质量等优点，成为工业用料仓中的一个不可缺少的设备。 料仓设计时一般把物料流分为整体流动形（柱塞流形）和中心流动形（漏斗形），整体流动形的流动是最为理想的流动，符合先进先出的原则，仓壳受力也比较 均匀。中心流动形的料仓由于仓壳处物料的滞留或崩塌，使料仓的受力变得复杂。 构成料仓壳体的受力元件由仓壳筒和仓壳锥体组成。仓壳筒的结合部称肩部，仓壳锥体和仓壳圆筒的结合部称臀部，此两部分的结构根据料仓的不同大小和形状以及料仓使用的不同材质而有不同，设计者应根据实际情况采用不同的结构形式，以保证料仓具有足够的刚度和强度 【 10】 。 国内外的同类产品中大部分的称重部分都是采用圆柱形的斗身，而本产品却采用了倒棱台形的结构，那么其优缺点如何呢 ? 首先，对于结构上圆柱形的斗身 在其生产过程中的工艺过程就要比棱台式的要困难，加之一般圆柱式一般都是斗身和上料系统是一体的，整个上料系统是封闭的，这样的话其整体结构就不能太大，因为它要考虑到运输方面的因素的，而棱台式的完全可以将输送系统和称重系统分开，这样的话整体结构就不会受到太大的限制，可以达到较大的称量范围，13 运输比较方便。 其次，圆柱式的结构采用焊接时用在连接上下结构对的工艺过程难度也很大，而倒棱台式的结构采用两块整体钢板经过折叠后弯折成倒棱台结构，再在侧面焊上侧板，漏斗四面都焊接上角钢，角钢上面焊接上筋板，这样其整体结构就比较稳固， 提高称量的精确性，而且 可以将斗单独吊起可以在运输时单独运输，这样也提高了其可拆卸性。 所以称量斗设计成倒棱台型，在设计时除了要考虑储存物料的静态安息角外 (因物料在称量斗内只作短暂停留，在空间比较紧张的情况下设计时也可以选择动态安息角作为设计依据 );还应注意称量斗的斗容是否满足称粮的要求。 料仓用圆柱型，粮食流动迅速、方便，下料阻力小，但由于圆柱为圆型焊接件，其焊接要采用侧面焊，要求加工工艺严格，需要技术较好者。 而斜四菱柱完全采用钢板焊接成的，焊缝容易焊接，工艺要求低，易操作。 而采用这样的料身结构也同样 存在两种不同的结构：分为单层式和多层式。一般的粮食计量装置多采用多层式，依其工作情况其物料称重系统的结构设计不外乎两种形式：一种是三层结构。即储料层、称量层和输送层。另外一种是两层结构。即储料层和称重输送层。而只有各部分结构匹配合理，真正工作起来才能够协调一致，称重系统的实际动态精度才能更好的满足设备工作要求。而对于粮食称重系统首先由于其物料不用在其斗中长期堆积 【 8】 。 表 2钢 料仓直径 最小壁厚 （ 临界压力 （ 12003000 3 0005000 4 00010000 6 000016000 8 01077 16000 8 于安全考虑 ,取料仓壁厚为 5用钢板焊接而成。 动型式 气压传动的特点是 :不会产生漏油现象，污染粮食， 工作压力低 ,一般为 用安全 ，排气处理简单，不污染环境，成本低， 气体粘度小，管道阻力损失小，便于集中供气和中距离 输送，无爆炸和电击危险，有过载保护能力 。 液压传动虽应用广泛，使用，但有可能发生漏油现象，污染粮食，不宜采用。 故由于可能漏油的污染的问题 ,不可以采用液压传动，并且气压传动不用考虑如何排气 ,必须采用气压传动型式来进行 【 1】 。 14 送机的输送能力与计量漏斗计量能力的匹配计算 由设计要求知：额定计量能力 20t/h 0 0 k g 3 （ 按每袋 100 故可以计算出一袋粮食用时 18s. 对于最小的每袋 30袋用时 漏斗最多能盛放 根据手册查询，一般粮食密度为 330 . 6 8 / 0 . 8 3 /t m t m 【 6 】 取最小粮食密度 算料仓体积。 可以得到料仓体积33 2 6 8 t / 5 （ 式中， V 体积（ 3m ） m 质量（ t） 密度（ t/ 表 2见松散物料的物性参数 名 称 堆积密度 （ kg/ 密度 （ kg/ 物料内摩擦角 （ ） 聚乙烯 （粒料） 500600 940979 35 聚乙烯 （粉料） 300400 940970 3538 聚丙烯 （粒料） 500 900950 7 聚丙烯 （粉料） 370450 900950 35粒料） 500 1580 38 粉料） 480 1010 3135 聚苯乙烯 （粒料） 500600 1050 35 聚苯乙烯 （粉料） 500600 1030 3135 聚 酯 （粒料） 700800 1165 38 聚 酯 （粉料） 700760 1030 3135 粉料 ） 8601120 1510 35 15 米 860 1430 29 砂 糖 910 1590 37 大 豆 760 1160 39 小 麦 860 1380 25 尿 素 760 1330 22 离子 交换树脂 840 1475 麦堆积角（输送机械设计手册） 25 35。为了便于粮食的向下容易流动，设计角度必须大于堆积 角，这样才能不产生存积现象 【 6】 。初选料仓堆积角为 45。 初选料仓 1800500仓底面积 为 31 (储料斗选择 60000料斗底面积为 32 ( 图 2斗机构 斜菱柱的体积 322111 0 . 9 1 72 . 70 . 32 . 70 . ）（ (式中， 斜棱柱的体积（ 料仓底面积 (储料斗底面积 所以料仓上面方体体积为 33312 1 . 3 0 m=0 . 9 1 2 1 m=( 式中， 料仓上面方体体积（ V 粮食体积（ 斜棱柱的体积（ 故方体高度为 16 31 21 . 3 0 . 4 8 22 . 7 (式中， 料仓上面方体高度 取料仓正方体高度为 储料斗为 60000最大量 10033100 0 . 1 4 86 8 0 /kg mk g m (储料斗底面积为 22 0 . 6 * 0 . 5 0 . 3 故储料斗高为 32 20 . 1 4 8 0 . 4 9 40 . 3 (式中， 储料斗高 上面的开关门机构在这里占用一定位置，取储料斗高 2 综合以上的考虑设计如图 2 图 2仓机构图 17 第 3 章 计量部分设计 架设计 框架结构的选择：类比同类产品的框架结构。称重系统其主体结构选择用矩形钢为主支梁，槽钢为副支梁附以角钢作为槽钢的支撑梁。其承载多为沙子、石块等重物料，但本系统的框架结构主支梁采用冷弯空心型方钢，由手册可以得到截面为正方形，边长 100之相比之下材料选用的型号简单 ,没有了附加的支撑架节省了空间 ,对于本系统的使用场合 ,主要应用于粮 食称重的场合 ,并且可以在任何地方进行作业不受地理位置的限制 ,机动性好 ,但是整体占用的空间一定要严格要求 ,所以采用竖直的结构很合理。 具体的尺寸由支架决定 ,涉及到支撑料仓的重量 ,在那些位置安装传感器 ,传感器的选择，针对不同类型的传感器有什么工作要求，例如说稳定性等对精度的要求，如何去安装也是一个必须要考虑到的问题，涉及到实际问题，必须有如何进行装配，装配尺寸怎么安排的，有没有干涉现象，所以在设计框架过程中要考虑全面，以免在以后出现问题。要对这些问题一一考虑 ,有足够的空间去安装、装配，按照手册要求留有一定余量， 为以后工作、维修带来一定的便利，并且不能使尺寸太大，影响到整体的移动。 框架机构完全根据计量装置要求来进行设计，在需要支撑的地方用框架机构来支撑。整个计量装置的重量都由框架来支撑，其受力弯矩都是最大的，最后需要对其进行校核。此后一些元件的安装可能需要安装在框架上，例如传感器，需要在确定位置后添加支架来固定称量部分。 具体结构如图 3示 : 图 3架机构图 18 根据框架最上方的储料斗的尺寸，设计的框架尺寸为 1800500度根据开关门机构、称量斗、夹 紧装置等确定为 2950 感器的选用 电阻式传感器是一种把被测量转换成电阻变化的传感器。按工作原理可以分为变阻器式和电阻应变式。 电阻应变式传感器可以用于测量应变、力、位移、加速度等参数。具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用方便等优点。在许多领域有广泛的应用。 金属箔式应变片是电阻应变片的一种，是用栅状金属箔片代替金属丝，箔片厚度为 110 m，其散热性能好，粘接情况好，传递试件应变性能好。应用中将应变片固定在弹性体上形成传感器。外力作用下，电阻丝随物体一起变形，电阻会一起发生变化，将被测量 的变化转换成电阻变化。由于电阻值 /R l A ，由于其长度、截面积等的变化导致电阻的变化。并可以根据微积分计算其单位增量 (1 2 ) ，其中是电阻丝材料的泊松比，是电阻丝的轴向（或纵向）相对变形。其灵敏度为 / 12/g d R RS d l l 常 数【 13】 。 计量部分采用的是重力传感器，整体重力包含粮食重量和称重系统中传感器、框架等各个部分重量之和。粮食最大重量 100机械设计手册可查得不锈钢热轧等边角钢 10000m【 6】 ,则角钢重量是 传感器重量约为 2开关门机构的重量 50总重量约为： 100+50=故可以根据传感器手册查询选择 有测量精度高、稳定性能好、温度漂移小、输出对称性好、结构紧凑、规格齐 全。可用于电子皮带秤、料仓秤、配料秤、机电结合称、吊钩秤及其它力值的测量与控制及计算机控制配料系统等 【 2】 。 可选择变送器，标准信号 0 104 20 0 5 19 技术参数： 表 3术参数 图 3 力传感器 关门机构设计 开门机构的设计主要从两个方面考虑，一是应确保粮食尽可能少的泄露出去，漏斗卸料口的设计不能太大，但必须保证粮食有足够的流量；二是应确保称重的精度要求 【 3】 。对于一般的粮食称重系统来说开门机构设计成普通气缸驱动的开门机构就可以满足要求了。量程 5、 10、 20、 50、 100、 300、 500、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 10 、 15、 20t 精度 灵敏度 2 0.1 蠕变 FS/30线性 FS 滞后误差 FS 重复性误差 FS 零点温度系数 FS/10 输出温度系数 FS/10 输入阻抗 70015 输出阻抗 65015 绝缘电阻 5000 桥电压 建议 10 作温度范围 +70 允许过负荷 150 %FS 密封等级 质 合金钢 20 在设计料门时还应考虑粮食的拱塞现象，尤其是较大的粮食颗粒。某些情况下，如果受条件的限制，仓门不能设计的太大时，则应考虑一定措施来避免拱塞现象。 选择气缸时应采用动作灵敏、可靠， 快速开关型气缸。弧形门机构应运转自如，不应有卡阻现象。气缸 (活塞 )行程与其使用场合及工作机构的行程比有关。多数情况下不应使用满行程，以免活塞与缸盖想碰撞，尤其用于夹紧等机构，为保证夹紧效果，必须按计算行程多加 0据斗身结构与开门机构的整体结构选择气缸的行程，计算工作中克服阻力 果在选择气缸的时候可以忽略这个阻力了，那么依据气缸的行程以及执行速度气缸的缸径为：内径 40高工作压力 11】 . 由下部开门机构的形状可以知道其受力情况，可以得到开关门机构挡板中心受力为： 0 2F G * s i n 4 5 1 0 0 * 5 0 22 上部开门机构的受力主要在料斗的侧板上，开门机构只承受一小部分的力，故在选用气缸等开关门机构元件时按下开门机构计算结果来选用即可，只是气缸行程根据具体情况来确定。虽然两个开关门机构的外形基本相似，但其尺寸、固定点、固定方式都有不同。 上开门机构固定在支架上，为粮食的下漏开启门，对应的门口小，气缸行程短，速度快，容易实现快速开关，提高称量精度。下开门机构固定在一块铁板上固定在 称量斗上，为一定量的粮食成为一体，为传感器的称重提供基础。其对开关门行程、速度要求低，可以有足够时间来执行动作，所以其速度可以慢点。 一般情况下，在气缸选用时增加 10度一般取决于压缩空气流量、气缸进排气口大小及导管内径大小 【 1】 。 由气缸选用 22选用 10径 40大行程 600度取50 700mm/s，工作压力和其他气缸压力相同，都是 21 图 30技术参数 表 3缸的基本参数 品种 标准型 带开关型 带阀型 带阀带开关 型号 10000缸内径（ 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50 20, 25, 32, 40, 50 最大行程（ 8, 10:200; 12, 16:300; 20, 25:400; 32:500; 40:600; 50:800 最短行程（ 无限制 37 无限制 37 使用压力范围（ 8 16: 20 50:压力（ 用速度范围（ mm/s） 8 16:50 500; 20 50:50 700 50 500 使用温度范围（） - 25 + 80(但在不冻结条件下 ) 使用介质 干燥洁 净压缩空气 缓冲形式 缓冲垫 给油 不需要 (也可给油 ) 表 3型号 用电压范围 50V 220V 使用电流范围 + 60 6 305 50 40 20 300 70 6 255 40 30大触点容量 0电流 0 1指示灯 发光二极管（ 氖管（ 动作时 间 1回复时间 111耐冲击 30G 1、不锈钢缸体，与端盖采用铆接新工艺，轴向尺寸小、轻巧美观。 2、品种规格多，性能良好，耐用。 3、无给油润滑，避免油气污染，可省去油雾器。 对于开门机构来说 ,其运动是靠气缸的运动来带动支架上固定的开门装置来实现的，实际上其设计完全可以看成一个机械最基本的四连杆机构来进行。气缸工作范围是固定的，支架也是固定的，所以我们设计的固定铰接点也是基本一定的。首先要确定开门机构的两个门是同时向相反的方向运动，并且实现同步的动作，使 其开关门过程中能同步运行，受22 力均匀，不给整体带来偏载荷 ,
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