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一种装载机自动称重方法

  一种装载机自动称重方法_信息与通信_工程科技_专业资料。针对现阶段装载机自动称重存在的不足,提出了通过同步采集动臂举升角位移及相应位置举升缸压力值来计算铲斗中货物重量的自动称重方法,建立了数学模型,并基于此模型设计了称重系统.实验结果表明,该方法可行.

  维普资讯 第2卷 第3 0 期 20 年 9月 06 文 章编 号 : N 216 (060 .260 C 4 .542 0)30 1.3 空 军 雷 达 学 院 学 报 Jun l f r oc d r ae o r a r eRa a d my o Ai F Ac VO . 0 NO. 12 3 Sp 0 6 e .2 0 一 种装载机 自动称重方法 曹鹏举,高 燕, 许平 勇,沈传平 ( 空军雷达学院电子对抗系 , 武汉 4 0 1 ) 3 0 9 摘 要: 针对现 阶段装载机 自动称重存在 的不足 , 出了通过 同步采集动臂举升 角位移及相应位置举升 提 缸压 力值来计算铲斗 中货物重量的 自动称重 方法 , 建立 了数 学模 型, 并基于此模型设 计 了称重 系统. 实验结果 表 明, 方法可行. 该 关键 词 : 载 机 ; 装 自动 称 重 ; 工作 装置 中图分类号:P6. T 381 文献标识码 : A 目前货 运 中装 载机装 散 堆货 物常 用划 线估 算 方 法来 控制装 车重 量 , 货物 超载 现象 较为普 遍 , 成 斗缸后 置 式六 连杆 反转 机 构 , 连杆 包括 : 六 铲斗 、 连杆 、 臂 、 斗缸 、 臂及 机架 , 摇 转 动 结构 示 意如 图 1 所示 ( B为铲斗 , C为 连杆 , D A B C E为摇臂 ,F为转 E 斗缸 , D AA G为动臂 , G F H为 机架 ) 工作 装置 由举 . 升缸 H 举 升 ( I 放下 ) 工作 装 置是 个对 称结 构 , . 可 取 工作装 置 结构 的一 侧进 行受 力 分析 ,两动 臂 分 别 承受铲 斗 载重 的一 半 _ 4 J . 为货 运 的安全 隐 患之 一 ,因此有 必要 寻求 一 种使 装 载机 在 工作过 程 中完成 对货 物称 量 的 自动 称重 方式 .装载 机是 否 具有 自动 称重 功 能是衡 量 其智 能化 水 平 的重要 指标 之 一 ,国产 装 载机 在该 方 面 远远 落后 于 国外 同级 产品 , 尚无产 品面市 . 开展装 载机 自动称重研究 在提升 国产装载机 智能化水平 , 增 强 国际市 场竞 争 力方 面具 有 重要 意义 .装 载 机 工 作装 置 结构 复杂 ,工作 方式 独特 使得 自动称 重 难 度很 大 . 文献 … 1使动 臂 在某 一适 合 称重位 置强 制 停 止来 称重 ,所述方 式 属 于静态 称重 且 打 断 了 装 载机 的正常 操作 . 文献 [ 通 过把 2个霍 耳 元件 2 ] 作 为行 程 开关 安装 在 车体合 适 的位 置 , 定动 臂 假 在 2 行程 开关 之 间做 匀 角速度 运 动来 称重 ;文 个 图 1 装 载机 工作 装 置结 构 示意 图 献 [】 过两 个 位置 传感 器来 设定 称 重 区域 , 3通 利用 动臂 通过该 区域 的 时间 , 换算 出动臂 的平 均速 度 , 根据 不 同的速度 对 按某 一确 定速度 计算 出的结果 进行 修 正 ,这两 种 称重 方式 要求 动 臂近 似匀 速举 升, 实质 是一 种准 动态称 重方 式 , 加重 了操作 人员 的负 担. 文基于 装载 机工作 装 置机构 , 立 了 由 本 建 动 臂举 升 时 ,工 作装 置 的 主要承 力部 件 是动 臂, 将所 有外力 向动 臂等 效简 化 , 则动臂 受力 简化 示 意如 图 2所示 . 动臂 举升 角位 移及 相应 位置 举升 缸压 力值来 计算 铲 斗 中货 物 重量 的 动态 称重 数学 模 型 ,并基 于 此 模 型设计 了称 重 系统 , 进行 了实验 验证 . 称重 方 该 法 在装 载机 正 常使 用情 况下 即 可称 重 ,不 附加 任 何 限制 . 1 数学模型 国产 Z 5 G轮式 装载 机工 作装 置 一般 采用 转 L0 收 稿 日期 :0 60 -3 修 订 日期 :0 60.0 2 0.30 : 2 0.31 图 2 装 载 机动 臂受 力 简化 示意 图 设 动臂 角位 移 为 , 动臂 初 始位 置角 为 O, o动 作 者简介 : 曹鹏 举 (99 )男 , 教 。 17 一 ,nba直播, 助 硕士 , 主要从 事机 电控制 研究 维普资讯 第3 期 曹鹏举, 一种装载机 自 等: 动称重方法 27 l 臂 与水 平夹 角 为 反 动 臂 与举 升缸 夹角 为 , 升 , 举 缸 支撑 点 , 铰接 点 G的距 离为 , 与 工作 装 置 自重 质心 与铰 接点 G的距 离为 厶+ 物 料质 心与 铰接 厶, 点 G的距 离为 + +厶, 作装 置 自重 为 Ⅳ , 工 铲 斗载 重 为 Ⅳ .由力 矩 动力 学定 律 可知 铰 接点 G所 受 力矩 和 为 = FLs ]一N 1 L) s ,ln? + 2 o 反一 i c ^ +L + 3 O a/ r l 2 L) S 2一M ( C s () 1 图 3 系统 总体 框 图 升缸 有 、 无杆 腔压力 信号 P 、 , 计算 载重 Ⅳ-之 。 并 . 后 动臂 角 位移 每 增 大 1。 动一 次 有效 压 力信 号 0启 采样 , 计算 一次 载重 . 当动臂 角位 移 大于 8 。 , 8时 称重 过程 结束 . 过程 共计 算 载重 7次 , 全 所得 结果 分别 为 ~M , 终 显示 载重 为 7次加 权平 均 的 最 结 果.