LD-10t智能型装载机电子秤应用与管理

陶思庆

成都铁路局遵义车务段 贵州遵义市

铁路运输早期使用的简单计量设备，不但计量数值粗糙，而且效率低下，难以保证货物装载计量的准确无误，经常造成货物运输的超载和亏吨。超载直接威胁着铁路运输安全，引发铁路交通事故。亏吨直接损失货主的经济利益。因而寻求成本低、操作简便，计量精准的货物装载计量设备是铁路货运、装卸部门面临的一项重要课题。

一、铁路散装货物运输计量方式的演变

20世纪60～70年代铁路散装货物装载运输采用“测比计量法”，即将货主的散装货物进行品种分类，每季度将散装货物装到一个1m×1m×1m的容器内，抬到磅秤上称量，测量出1m3货物的重量，算出比重，作为该类货物装车的比重依据。装火车时，再按铁路车辆的型号和规格尺寸，在车内的长度方向划4条平行线、宽度方向划两条平行线，作为货物装车的高度，以此作为铁路承运散装货物重量（吨位）依据。

20世纪80～90年代铁路散装货物装载运输采用“轮重测定法”，即采用“轮重测定仪”将火车车辆的8个轮子一个一个顶起来，采集轮重测定仪上压力表的数据，加起来计算出车辆内装货物的多少。轮重测定仪采用“千斤顶”的工作原理，将其左、右支承座固定在钢轨上，分别与车轮踏面左、右两侧接触，每个支承座内各有一个油缸，将油缸通过高压油管与油泵相连接；在左、右支承座及油缸的同一侧安装定位装置，该定位装置包括拉杆和顶杆，其两端分别穿过左、右支承座后与支承座左端紧固连接，在拉杆和顶杆右端各设有定位调整机构；在油泵上安装压力表。利用手动摇柄将高压油泵向钢轨面上的两油缸注油，油缸中的活塞移动，反向顶起车轮，由压力表指示轮重数值。轮重测定仪自重40kg，在铁路货场中要2人以上才能搬动，测量方法繁锁，计量也很粗糙。

2000年以后，铁路散装货物装载运输逐渐采用“装载称重法”，即在装载机上安装电子秤，将装载机装载的每一斗货物重量累加起来，便得出所装货物的总重量。

早期的装载机电子秤,是将装载机工作液压系统起升油缸的压力,引导至压力传感器，然后由压力传感器将压力信号转化为电信号，再传递给电子秤的单片机进行分析处理，最后显示、打印出重量的电子装置。早期装载机电子秤由于受外界因素的影响较大，如地面不平整、工作液压系统泄漏、液体油温的变化、发动机输出动力的变化、铁路接触网电磁干扰等，电子秤的计量值就会发生变化，2010年后，车务段再次对装载机电子秤进行更新换代，采用了较先进的LD-10t智能型装载机电子秤。

二、LD-10t智能型装载机电子秤的构成及工作原理

LD-10t智能型装载机电子秤由高精度的AD采集集成电路和高速的微机处理器、应变片式压力传感器、霍尔开关、仪表组成，并运用动态采样技术和模糊算法，实现了动态标定和动态称量。主要构成分为3部分：一是将装载机工作机构的主要受力点构件——动臂缸销轴特制为销轴传感器，分别安装在装载机两侧的大臂和动臂的连接处，完成对装载机载荷后的受力测量；二是采样判别开关（霍尔开关）及逻辑电路，霍尔开关安装在装载机一侧的动臂支架上，其逻辑电路完成对动臂举升料斗高度的自动判别；三是控制仪表部分，完成对数据的判别、输入、加工处理以及输出到显示和打印，见图1。

在装车过程中，动臂上的磁铁条随着动臂的举升经过霍尔开关（图2），对霍尔开关起磁化作用，霍尔开关动作，产生一个逻辑信号（采样），经AD处理后传给DSP，DSP处理后传给WINCE系统显示和打印出来。

图1 LD-10t智能型装载机电子秤电路原理

图2 动臂上的磁铁与霍尔开关

三、LD-10t智能型装载机称重仪的应用管理

为保证LD-10t智能型装载机电子秤在装车作业过程中的良好应用，做到不超载、不亏吨，车务段经过3年时间的装车和大量对比实验，总结和摸索出使用LD-10t智能型装载机电子秤的管理经验，对秤的设置和日常维护保养提出了严格的技术管理要求。

1.基础维护的装载机号

按装载机上喷制的编号，路资设备为 81701-27××，外包设备装载机上喷有编号的，编号为除字母外的数字符号，没有编号的，为装卸队的自编号，编号固定后不再随意改动。

2.试重设置要求

车号：试重时车号统一为装载机编号的后7位数，如编号不足7位数，在前面加0补足7位。

车型：5斗试重选SZ5，半月试重选SZ斗数。品名：统一选砝码。

3.标定要求

在标定过程中，严禁人为标低砝码重量，故意多装。进入标定界面后，按序进行操作。

（1）在光标闪动处依次输入412345#5，这时仪表左下角显示为x——；

（2）举升空斗一次（要通过霍尔开关），放下后依次输入00000#6，这时仪表左下角显示为x——；

（3）输入砝码重量后按确认键（#号键）即可。如砝码重5000kg，即输入 5000#；

（4）退出系统后，双击“我的设备”，双击“Residentf…”，双击GUI，双击“guisample”，完成标定。

4.使用管理

（1）除专业维修人员外，禁止其他人员进入电子秤电脑界面随意点击查看，防止银屏旋转或文件夹被点击删除，造成故障。

（2）使用过程中存在“进入称重程序失败、点击无反应、重影、花屏、点击反应慢、称重反应慢”的情况，需由专业维修人员处理，司机勿作其他处理。

（3）使用中如发现按喇叭、开雨刮、未举斗、举斗未到霍尔开关就开始计重的情况，司机应报告专业维修人员处理。

（4）作业过程中，如车内已装了部分货物装载机发生故障而称重仪正常，可将该故障车的称重仪表拆下装在另一台装载机上，重新试重，误差在规定范围内时，调取刚才未装完的车辆车号信息，继续完成装车。

（5）除专业维修人员外，严禁司机使用电子秤的U盘接口，防止病毒侵入称重仪内部程序。专业维修人员在重新安装驱程序前，必须将前面的装车数据（DB）先复制出来，待新的驱动程序安装好后，再将复制下来的数据粘贴回原处。

（6）在标定过程中，严禁故意标低砝码值，故意不使用称重习惯油门进行标定。

（7）单斗称重时，司机要注意观察屏幕上的斗数和称重值，有异常时，立即停止装车，对已装货物要进行卸车或按货运其他计重方式装车。重新进行砝码试验，误差大要重新进行标定，有故障要通知专业维修人员及时修理。

（8）司机室电子秤仪表后端连接螺栓由于装载机作业过程中的抖动极易松动，导致电源及信号线松动，接触不良，装载机司机要每班检查并紧固。

（9）称重仪表面板触摸屏易碎，禁止重物打击。

（10）司机室称重仪书写笔易掉，注意保管。

（11）装载机动臂销轴传感器固定螺栓和固定盘松动，都会影响计量精度，装载机司机每批作业前要检查并紧固，并保持固定盘箭头始终指向油缸方向。

（12）装载机动销臂轴传感器销干磨损，会极大影响计量精度，装载机司机要每班检查并加注黄油，黄油嘴损坏时要及时更换。

（13）装载机司机在操作称重仪时，禁止戴手套输入数据（触摸屏戴手套操作易造成误操作或串键），禁止用其他器物代替书写笔书写，产生误操作。

（14）电子秤蜂鸣器提示声音较小，在装载接近目标值时，装载机司机要精力集中，查看电子秤显示屏的装载吨位状态。

（15）装载机司机在每批作业试重时，斗内严禁有残留的黏接物，司机要下车检查，并清除干净后，才能试重。

（16）装载机司机要每班检查霍尔开关和磁铁的相互位置（相距5mm最佳），并将查霍尔开关和磁铁清扫干净。

（17）称重仪“基础维护和允增维护”一经设定，禁止装载机司机随意改动。

四、结论

对LD-10t装载机电子秤的设置和日常维护保养提出严格的技术管理要求后，车务段的超载和亏吨率逐年下降，2011年超亏率为万分之1.83，2012年超亏率为万分之1.01，2013年超亏率测算，预计降至万分之0.75，为车务段散装货物装载运输降低了风险，为货主提供了保质保量的优质服务。