矿用卡车称重系统的应用

俞　敏

(江西铜业公司德兴铜矿，　江西 德兴市　334224)



矿用卡车称重系统的应用

俞敏

(江西铜业公司德兴铜矿，江西 德兴市334224)

摘要：电动轮卡车车载称重系统对于电动轮运行管理和车辆维护的辅助功能日益受到重视，对于提升电动轮使用台效有很大的推动作用。简要介绍了电动轮称重系统的原理，并从其日常应用角度出发，总结和整理了该称重系统在监控驾驶员的运行情况、运输道路的平整度、轮胎的TKPH值、装车质量方面的应用，以期为广大技术人员在称重系统应用方面提供一些参考。

关键词：电动轮；称重系统；运行管理；车辆维护

随着矿山的发展，德兴铜矿矿用卡车进入了更新期，目前小松730E、830E电动轮卡车成为矿山的主力生产机台，其均配置了车载称重系统，电动轮卡车车载称重系统对于电动轮运行管理和车辆维护的辅助功能日益受到重视，对于提升电动轮使用的台效有很大的推动作用，对于提高电动轮日常维护和故障处理以及结构件早期损伤的预判有很大的指导意义，因此笔者总结日常使用的一些例子，希望能够起到抛砖引玉作用，为电动轮使用和维护水平的整体提升贡献一丝力量。

1称重系统的原理

1.1称重系统硬件构成

系统由1个有效载重量测量器、驾驶室显示仪表、安装于左右平台的装载灯、4个悬挂压力传感器和1个倾斜计。来自控制系统的辅助输入信号包括翻斗举升信号、制动锁定信号和卡车速度信号。图1为小松电动轮称重系统。

图1小松730E型称重系统

1.2称重系统数据

称重系统可有效存储5208个电动轮卡车运输周期，每个周期包含的数据有：有效载重量；电动轮操作人员编码；重载和空车的行驶距离；空载运转/停止、装载、装载运转/停止和卸载使用时间；带有日期的最大装载和空载速度；平均装载和空载速度；卸载后运回载荷；运输周期、装载、卸载开始的日期时间；带日期的车辆扭矩正峰值和负峰值；带日期时间的悬挂承载负荷峰值；用于各前轮及每个后轮的平均轮胎TKPH值；

永久保存的称重数据：顶端5个最大有效载荷重量和发生时间记录；顶端5个正、负车辆扭矩和发生时间记录；顶端5个最大速度和发生时间。

1.3数据汇总方法

应用了WINDOWS 95/98/NT软件以下载、存储并查看有效载重量和故障信息。PC软件将一个完整的卡车存储的数据下载到PARADOX数据库文件内。维护人员可以通过日期、时间、卡车类型、卡车编号查询数据库，以获得电动轮装载数据的报告、图表， 并可导出数据。此软件能够以“.CSV”格式将数据导出，此格式的数据可导入电子数据表。称重系统使用中对每台车要求正确地输入电动轮卡车号和对应的卡车序列号，特别是车型的输入要保保证正确。

2应用实例

2.1监控驾驶员的运行情况

把电动轮运行数据中的每一作业循环的装载最大速度及发生的日期时间和空载最大速度及发生的日期时间从数据库中筛选出来，作为考核驾驶员是否按章操作的依据。

根据当班电动轮卡车的作业区域及发生了超速的时间可以推测出大致的违章地点，按章工段规定考核当班驾驶员，督促其改正不良的操作习惯。表1为某一时段的公示情况。

表1　驾驶员超速考核情况公示

2.2监控运输道路的平整度

电动轮在运行过程中由4个悬挂通过大梁承载重量，由于路面的变化，使4根悬挂承载的压力发生变化，因此可以通过统计某一时刻悬挂压力的变化看出大梁的受力情况，对大梁扭矩发生的时刻和地点进行整治，杜绝大梁发生早期疲劳裂纹，保障电动轮设备的安全运行。表2为89#电动轮在12个运输过程中出现了2次超过极限扭矩的情况，表中最大正扭矩指在某一运输循环中前后4根悬挂间的大梁承受的最大顺时针(面向电动轮前方)扭矩(m×t)；最大负扭矩指在某一运输循环中前后4根悬挂间的大梁承受的最大逆时针(面向电动轮前方)扭矩(m×t)；最大冲击重量指在某一运输循环中前后4根悬挂压力最大值。通过对其晚班作业道路的检查，发现路面某处存在起伏较大的坑洼，及时通知相关工段进行处理。

表2　89#电动轮在运行中大梁受力情况

2.3监控轮胎TKPH值

电动轮轮胎是采矿场成本消耗大户，通过一定方式监控轮胎运行状况，及时调整和改善轮胎的运行条件对减少轮胎的异常消耗有很大的帮助。

2.3.1装载不均对轮胎的影响

电动轮在装载不均匀时，会造成轮胎的局部超载。当装载重心偏前时，导致前轮磨损加剧，转向不易操作，影响运行安全，当装载重心偏后时，导致后轮的磨损加剧，同时前轮负载过轻，在道路条件差时前轮有时会跳离路面，造成安全事故和缩短前悬系统的寿命。当装载重心左右偏离中心线时，会造成一边的轮胎超负荷，受压变形过大，易造成轮胎的损坏，且有侧翻的危险。

2.3.2运行速度对轮胎的影响

在正常的轮胎使用中，运行速度是造成轮胎温度升高的重要因素之一，当温度高于轮胎的限制时，会使胎面胶的物理性能减低，加速劣化，使胎体强度和轮胎内部结构受力不均，造成帘线强度及其疲劳性能降低，缩短轮胎寿命。

2.3.3数据异常时采取的措施

称重系统通过检测4个悬挂的压力变化和载重量及速度参数计算出轮胎的TKPH值，反映出轮胎的运行情况，因此工段利用左右前轮、后轮平均的TKPH值监控轮胎的使用状况，如果检查到某班次某台铲多次出现装载不均现象时，及时向铲钻工段反映，提高电铲司机的操作责任心，向当班该机台的电动轮司机提出操作警示，合理控制电动轮运行速度。

2.4监控装车质量

电动轮装车质量的控制和监督一直是生产管理的重点，利用称重系统数据可以方便的对某台车在某一时段的装车质量进行图表分析，利用分析结果可以对装车质量不达标的驾驶员进行教育，提高其成本意识。对相应的电铲司机的操作技能提高提出指导。表3列出了装载次数对电动轮使用寿命、运行成本的影响。

表3　电铲装载铲数不标准的影响

3结论

如何用好、维护好730E电动轮汽车，发挥设备性能，满足采矿作业对电动轮运力的需求，是设备维护人员经常要思考的问题，本文从电动轮卡车车载配置的称重系统的应用实例中展示了一种可能，致力于为维护电动轮的广大维修和技术人员提供一些参考。

参考文献：

[1]GE资料.730E自卸卡车操作保养手册[E].

[2]GE资料.现代大型露天矿采矿设备教程 电动轮汽车分册[E].

[3]岳洪.运用车载自动称重系统加强矿用汽车管理[J].北京:矿用汽车,2010(1):8-10.

[4]孙卫阳.一种大型矿用自卸车自动称重系统的设计[J].船电技术,2010,30(8):53-56.

[5]陈彦方.卡车自动化调度系统在露天矿的应用[J].露天采矿技术,2012(2):58-60.(收稿日期：2015-11-05)

作者简介：俞敏(1971-)，男，采矿场汽运二工段电气副段长，助理工程师，主要从事电动轮维护维修，Email：799397489@qq.com。