皮带秤称重传感器振动能吸收装置的研究与开发

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目前，电子皮带秤作为输送物料称量设备广泛应用于煤矿、码头、仓储、物流输送等领域。但实际应用过程中，由于皮带扣、皮带、托辊失圆、称架的磨损和松动等自然因素的存在，使皮带秤正常工作时产生振动。

这种振动将给称重传感器带来称量误差的同时，也会给称重传感器带来冲击而降低使用寿命。在现有技术中，由于不能采用储能式减振，而大多采用维修和频繁校验来解决称重传感器的称量误差.因此有效地降低和消除振动是 目前 电子皮带秤亟待解决的关键问题之-[。 。

本文所设计的皮带秤称重传感器振动能吸收装置，是利用安装在承载架与称重传感器之间的新型能量吸收器，能有效地降低和消除各种振动对称量精度的影响，在提高皮带秤称重传感器的称量精度的同时，还能降低和消除振动对称重传感器的破坏力。并延长电子皮带秤使用寿命 。

第-作者王小磊(1978-)，男，2001年毕业于中国矿业大学计算机科学与技术专业，讲师；主要从事计算机应用技术、计算机安全与信息处理方面的研究。

1 振动能吸收装置的基本组成皮带秤称重传感器的振动能吸收装置是 由承载架、振动能吸收器 、称重传感器和机架组成，其中振动能吸收器的活塞杆与承载架连接 ，振动能吸收器的底面与称重传感器连接。

振动能吸收器是由缸体、吸收式活塞、活塞杆、复位弹簧和螺母组件组成 ]，如图 I所示。其中吸收式活塞位于缸体的内腔并与内腔壁密封配合 ，吸收式活塞的端盖与活塞杆连接，活塞杆与缸体端面密封 .活塞杆端部有螺母组件与承载架连接，缸体底端面与称重传感器连接。

螺母承载架复位弹簧活塞杆吸收式活塞缸体图 1 振动能吸收器结构 图Fig.1 Structure of the vibration absorber84 PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION Vo1.34 No.8 August 2013皮带秤称重传感器振动能吸收装置的研究与开发 王小磊。等图1中。吸收式活塞是由阻尼壳体、滑块、平衡弹簧、调整片和端盖组成，其结构如图2所示。其中滑块位于阻尼壳体内腔并与内腔壁密封配合，滑块- 侧与平衡弹簧-端连接。平衡弹簧另-端与端盖连接，端盖的中心有回油孔。端盖和阻尼壳体之间有调整片图2 吸收式活基结构 图Fig.2 Structure of absorption type piston由于采用了上述结构，滑块在缸体内运动具有导向强度高、寿命长的特点，并可以利用能量吸收器将振动能通过流体流动阻尼转换为热能，消除各种振动对称量精度的影响，有效提高了传感器的称量精度。

2 振动能吸收装置的工作原理当输送带输送物料时，承载架受到物料的作用并随着物料带动活塞杆上下运动.活塞杆带动吸收式活塞运动。由于滑块具有足够的导向长度和精度，因此承载架会在很小的摩擦力下进行精确的上下运动.同时将机构产生的振动能转换为热能。

由前文可知.当振动能被活塞杆接收转换为振动力 F 时，吸收式活塞向上振动，油液接收振动能，振动能通过无杆腔的有效面积，将外界振动力 F 转换成压强信号，分为两路进入吸收式活塞 ：-路 P 通过阻尼壳体的第 1进液口进入滑块的 Js ，根据 s 的有效面积测定出振动力的大小；另-路压力信号 P 及流量 Q同时进入阻尼壳体的第 2进液口，流经液阻螺旋槽压降通道和稳流室返回滑块的s，，形成流量的内循环。

通过滑块的.s 、.s，进行比较，其差值与压差平衡器再进行平衡处理。最终确定滑块在这-时刻的最佳位置，达到由液压阻力完全消除振动力的目的。

3 振动能吸收装置的工作效果现有技术中由于每个阀孔径是恒定的，对振动能《自动化仪表》第34卷第8期 2013年8月适应慢 ，油液由于受活塞冲击、阻尼和卸荷时产生的振动波的作用，因此在油液内窜动。并直接作用在振源上，影响减振效果1 。为此本文利用振动能吸收式活塞 ，将振动所产生的活塞移动挤压油液通过液阻螺旋压降通道 ，形成液体阻尼和压力降 ，以此吸收振动能，从而达到减振的目的。避免了振动对称重传感器的影响。引入振动能吸收装置前后的振动波形变化如图 3所示0后八V7 V V 引入前。

图3 引入振动能吸收装置前后的振动波形变化Fig.3 Changes of vibration waveforlTis before and afterintroducing vibration energy absorbing device由图3可知，本文所设计的振动能吸收装置，有效地消除和降低振动对称重传感器的影响。

4 结束语本文所设计的皮带秤称重传感器振动能吸收装置，通过能量吸收器的吸收式活塞的液体流动阻尼通道，有效地把不断变化的振动能转换为热能，以此降低了各种振动对称重传感器的影响。该装置既提高了称重传感器的称量精度，又消除了振动对称重传感器的破坏力，提高了称重传感器的使用寿命。