[實用新型]一種電子汽車衡秤臺結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220573929.X
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN203083685U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李健;石偉濤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西工學(xué)院
• 主分類號: G01G21/22
• 分類號: G01G21/22
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 45106
• 代理人: 黎明天

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及一種電子汽車衡秤臺結(jié)構(gòu)，特別是一種能使汽車衡秤臺結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化、材料合理利用、重量減輕、成本降低、從而提高產(chǎn)品的市場競爭力的結(jié)構(gòu)。?

背景技術(shù)

汽車衡也稱地磅，是用于大宗貨物計量的主要秤重設(shè)備。它被廣泛地應(yīng)用于港口、倉儲、工礦企業(yè)、交通運輸?shù)雀鱾€部門。近年來，隨著運輸車輛的類型不斷增多，裝載能力的不斷提高，對汽車衡的承載能力提出了更高的要求，而汽車衡秤臺是承載貨物的主要設(shè)備，因此秤臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計尤為重要。?

電子汽車衡秤臺的臺面有整體式和拼接式兩種。整體臺面的秤臺較短，一般在12米以內(nèi)，主要用于承載單車的載重。拼接式秤臺可以做的很長，主要用于承載主車和掛車一起的載重。?

整體式秤臺一般有四個支撐點，拼接式秤臺有多個支承點，可將兩個或兩個以上（不多于五個）整體式秤臺拼接起來，其間為活絡(luò)連接，或者將一秤臺的臺面的一端置于兩個支承點上，而另一端則搭接在一整體式秤臺上，但是，各個秤臺上還是四個支承點。?

電子汽車衡結(jié)構(gòu)的發(fā)展是隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及運輸部門的需求增加而不斷向前發(fā)展的。從初期到現(xiàn)在，電子汽車衡的秤臺結(jié)構(gòu)可以分為框型結(jié)構(gòu)和箱型結(jié)構(gòu)兩大類型。框型結(jié)構(gòu)秤臺由主梁、聯(lián)系梁、面板等構(gòu)成，多屬于杠杠機械秤或機電結(jié)合秤。這種型式的秤臺結(jié)構(gòu)是由各大部件組裝而成，各部件體積和自重相對較小，在生產(chǎn)和運輸過程中便于搬運。構(gòu)成框型結(jié)構(gòu)秤臺是兩根大梁和聯(lián)系梁，它們的截面是工字型的，這樣，只要能滿足承載能力的要求，就可以直接軋制工字型鋼做梁。因此制造簡單，生產(chǎn)效率高，占地面積小。但是材料利用率低，費用高，梁的高度也受到限制，秤臺的剛度就不足。箱型結(jié)構(gòu)秤臺可以看成是一個整體結(jié)構(gòu)，從橫截面看，有全封閉型腔和半封閉型腔，組成箱體的材料可以板材組合，也可以是板材和型鋼組合。它的零部件相對框型結(jié)構(gòu)大為減少，生產(chǎn)的工時較短。箱型結(jié)構(gòu)秤臺的外形尺寸較大，所需要的設(shè)備相應(yīng)就大。由于箱型結(jié)構(gòu)采用了薄板結(jié)構(gòu)，所以需要配置剪板和折彎板設(shè)備以降低勞動強度、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。?

從承受載荷情況來看，箱型結(jié)構(gòu)式最理想的結(jié)構(gòu)型式。原因是箱型結(jié)構(gòu)能夠按使用要求和受力要求合理的分配材料。箱型結(jié)構(gòu)秤臺的面板和腹板等幾乎所有的構(gòu)件都參與了受力。而框型結(jié)構(gòu)的秤臺，只有大梁和聯(lián)系梁承受汽車的重力，面板只是用來傳遞汽車重量。?

目前在生產(chǎn)電子汽車衡的企業(yè)中，多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)大多憑經(jīng)驗設(shè)計，很多設(shè)計要素如秤臺面板厚度、U型梁底部寬度、U型梁開口角度、U型梁高度、U型梁厚度、U型梁間距等沒有經(jīng)過嚴(yán)格的計算和校核，很難合理利用材料。?

本實用新型就是運用大型通用軟件針對某公司產(chǎn)品進(jìn)行有限元分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，從而優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，可以提高產(chǎn)品的市場競爭力。通常的設(shè)計思想是對設(shè)計的方案進(jìn)行多次修改、計算。工作量很大，而且效果不是很好，利用先進(jìn)的CAD/CAE技術(shù)，采用APDL語言建立汽車衡秤臺結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，再調(diào)用CAE優(yōu)化設(shè)計模塊，設(shè)定目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計變量、狀態(tài)變量，最后通過計算機的自行運算可以得出U型結(jié)構(gòu)秤臺尺寸的最優(yōu)組合，從而得出一種最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型采用的技術(shù)方案如下:?

一種電子汽車衡秤臺結(jié)構(gòu)，臺面尺寸為3000mm×4000mm，其特征是：秤臺面板厚度h₃=8mm，U型梁高度h₂=300mm，U型梁厚度h₁=5mm，U型梁底部寬度a=126mm，U型梁開口角度x=105°，U型梁間距l(xiāng)j=209mm。

本稱臺結(jié)構(gòu)經(jīng)過有限元分析，符合強度和剛求要求。該秤臺的質(zhì)量為1691.5?Kg，優(yōu)化前秤臺質(zhì)量為1982.2Kg，與原秤臺質(zhì)量相比降低了14.7%，這種汽車衡秤臺結(jié)構(gòu)使得材料合理利用、重量減輕、成本降低，從而提高產(chǎn)品的市場競爭力。?

附圖說明

圖1為本實用新型一種新型電子汽車衡秤臺結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意簡圖，?

圖2為設(shè)計點與秤臺變形量的關(guān)系圖，

圖3為本實用新型稱臺結(jié)構(gòu)的三維模型圖。

具體實施方式

從附圖1看出，一種新型電子汽車衡秤臺結(jié)構(gòu)有六根U型梁（3），上面焊接一塊鋼板（面板）（1），U型梁之間焊接筋板（2），四個角焊接搭頭板（4）等。面板尺寸為3000mm×4000mm，厚度h₃=8mm，U型梁高度h₂=300mm，U型梁厚度h₁=5mm，U型梁底部寬度a=126mm，U型梁開口角度x=105°，U型梁間距l(xiāng)j=209mm，U型梁每側(cè)各三根對稱分布。?

首先下料：取厚度8mm的板料，切成3000mm×4000mm面板，取厚度為5mm的板料，切成746mm×40000mm的U型梁面料，其中寬度746mm是按U型梁展開尺寸計算出來的，即300mm/sin75°×2+126mm=746mm，其他零件如筋板、接搭頭板等按尺寸下好料。然后折彎：把切好的746mm×40000mm的U型梁面料放到折彎機上折彎，形成高度h₂=300mm，底部寬度a=126mm，開口角度x=105°的U型梁。最后焊接：把部分零件開好坡口后，按一定工藝順序焊接好，焊接時把稱臺放到焊接夾具上，以減少焊接變形，達(dá)到規(guī)定的尺寸要求。?