【正文】 專業(yè)班級(jí) ： 車輛工程 B0711 班 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 職 稱 ： 副教授 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二○ 一一 年六月 The Graduation Design for Bachelor39。s Degree Design of RL5310JJH inspection weighing vehicle Candidate： Specialty： Vehicle Engineering Class： 0711 Supervisor： Associate Prof. Heilongjiang Institute of Technology 202006 RL5310JJH計(jì)量檢衡車 的設(shè)計(jì) 是在性能卓越、節(jié)能環(huán)保的底盤上加裝隨車起重專用作業(yè)裝置為基礎(chǔ)匹配而成，它采用 前 置平臺(tái)式操作方式 ,經(jīng)過充分研究計(jì)量檢衡工況的個(gè)性化需求進(jìn)行了大量的適應(yīng)性 設(shè)計(jì) ， RL5310JJH計(jì)量檢衡車集機(jī)、電、液一體化，既繼承了原有檢衡車的優(yōu)點(diǎn)，又大大地彌補(bǔ)了過去檢衡車的缺點(diǎn) ， 一種新型的高效計(jì)量檢衡裝備逐步替代了傳統(tǒng)的作業(yè)系統(tǒng)，改變了原有裝備低效低精度的情況；既節(jié)約了使用空間，又提高了檢測(cè)的效率，具有高 度自動(dòng)化、方便、快速和高效的特點(diǎn)。 文中介紹了 RL5310JJH檢衡汽車的改裝設(shè)計(jì)說明。敘述了在改裝 RL5310JJH檢衡汽車過程中容易出現(xiàn)的問題及相關(guān)專用設(shè)備的工作原理，并對(duì)整車性能進(jìn)行了分析。顧名思義，隨車吊 是隨車起重機(jī)和底 盤組合在一起的一種運(yùn)輸裝置。由變幅 ,升縮，回轉(zhuǎn)等形式來實(shí)現(xiàn)隨車吊的機(jī)械動(dòng)作?；剞D(zhuǎn)是改變起重的方向。力矩是連接起重臂和機(jī)架支腿的重要部分。隨車吊又名隨車起重運(yùn)輸車， 是裝有隨車起重機(jī)能實(shí)現(xiàn)貨物自行裝卸和運(yùn)輸?shù)膶Ｓ闷嚕?它廣泛適用于市政建設(shè)、煤礦工程、園林綠化等基建材料與其它設(shè)備的吊裝及運(yùn)輸。 地中衡是可將汽車、馬車等和所載貨物一同稱重的杠桿秤。 檢衡汽車 在開展檢衡車檢定工作中，統(tǒng)籌安排，科學(xué)制定檢定計(jì)劃，調(diào)整檢定周期，充分發(fā)揮了檢衡車的技術(shù)支撐作用，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)取得了明顯成效：一是檢定成本大為降低。二是工作效率明顯提高。三是服務(wù)能力明顯增強(qiáng)?，F(xiàn)在配置了檢衡車，技術(shù)裝備得以完善，技術(shù)檢測(cè)能力進(jìn)一步增強(qiáng)，受限業(yè)務(wù)重新收回，為計(jì)量傳統(tǒng)檢定項(xiàng)目持續(xù)發(fā)展，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，打下了堅(jiān)實(shí) 基礎(chǔ)。 RL5310JJH 計(jì)量檢衡車集機(jī)、電、液一體化，既繼承了原有檢衡車的優(yōu)點(diǎn)，又大大地彌補(bǔ)了過去檢衡車的缺點(diǎn) ， 一種新型的高效計(jì)量檢衡裝備逐步替代了傳統(tǒng)的作業(yè)系統(tǒng)，改變了原有裝備低效低精度的情況；既節(jié)約了使用空間，又提高了檢測(cè)的效率，具有高度自動(dòng)化、方便、快速和高效黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 的特點(diǎn)。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)外現(xiàn)狀 :目前 ，國(guó)際上有瑞典、意大利、奧地利 、德國(guó)、美國(guó)、日本、加拿大等國(guó)家的十幾家公司生產(chǎn)的幾十種規(guī)模型號(hào)的隨車吊 的檢衡汽車 ，主要以歐洲為主 。這些都是世界知名的生產(chǎn)隨車起重機(jī)的公司，各公司都形成了功能多元化、品種系列化、機(jī)電液控制一體化的產(chǎn)品體系，最大起重量已超過 60t，吊臂長(zhǎng)度已超過 30m，最大起重力矩已超過 1000KNm。 —— 世界上較早生產(chǎn)隨車起重機(jī)的國(guó)家 位于瑞典 HUDIKSVALI城的希亞伯公司，是近五十年來世界上居領(lǐng)先地位的、最富有創(chuàng)造力的隨車起重機(jī)制造公司，早在 1947年就生產(chǎn)了第一臺(tái)起重機(jī)。 HIAB公司生產(chǎn)的一般用途折臂式隨車起重機(jī)，設(shè)計(jì)十分緊湊，行駛狀態(tài)時(shí)的外形尺寸較小 。此外 HIAB公司還配備了 多種附加裝置如抓斗、吊籃、鉆頭、特殊板叉、裝輪胎機(jī)械手等，使隨車起重機(jī)除起重作業(yè)外還可完成散裝物料裝卸、鉆孔、高空作業(yè)、成堆建筑板料裝卸以及大型輪胎拆裝等項(xiàng)工作，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。該國(guó)的生產(chǎn)特點(diǎn)是：工廠小、產(chǎn)量大、品種全、出口多。 —— 建立了對(duì)隨車起重機(jī)綜合評(píng)價(jià)的新概念 維修業(yè)與建筑業(yè)的繁榮，致使日本國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)隨車起重機(jī)的需求量大增，加藤、多田野、由尼克三家公司，是日本隨車起重機(jī)的主要生產(chǎn) 廠，它們的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相似，因此只重點(diǎn)介紹一下多田野株式會(huì)社的產(chǎn)品 。直臂式產(chǎn)品的特點(diǎn)是：吊臂為五邊形斷面，采用全動(dòng)力伸縮，轉(zhuǎn)臺(tái)以 3點(diǎn)方式固定在車架上，此種支撐方式，能分散起重機(jī)在不平路面上行駛時(shí)產(chǎn)生在車架上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，還配備了高起動(dòng)力矩軸向柱塞馬達(dá)的起升機(jī)構(gòu)，能保證順利起吊易于損壞的貨物，其支腿可全伸或半伸，這樣就使在狹窄工地上作 業(yè)成為可能。日本人根據(jù)當(dāng)今的市場(chǎng)需求，建立了對(duì)隨車起重機(jī)產(chǎn)品特征綜合評(píng)價(jià)的新概念，即美觀、安全、舒適、簡(jiǎn)單。吊臂斷面為矩形，采用高強(qiáng)度鋼制造，節(jié)數(shù)24節(jié)，可以裝設(shè) 12節(jié)副臂，副臂在主臂側(cè)面折疊存放。 國(guó) 內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 :近幾年來，隨車吊在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的產(chǎn)銷總量增長(zhǎng)勢(shì)頭更猛，目前的市場(chǎng)總量約為 2020臺(tái)。 要企業(yè)有徐州隨 車吊公司、石家莊煤礦機(jī)械廠、山西長(zhǎng)治清華機(jī)械廠、武漢汽車起重機(jī)廠、湖南專用汽車制造廠等。現(xiàn)代檢衡汽車的發(fā)展趨勢(shì)越來越快，目前就有很多企業(yè)生產(chǎn)檢衡車 ,例如一汽（四川）專用汽車有限公司成產(chǎn)制造的SCZ5310JJH計(jì)量檢衡車；南京汽車改裝有限公司生產(chǎn)制造的浩達(dá) QYC5310JJH計(jì)量檢衡車；湖北程力專用汽車有限 公司生產(chǎn)制造的歐曼前四后八計(jì)量檢衡車 CLW9401JJH型計(jì)量檢衡半掛車；徐工工程機(jī)械集團(tuán)有限公司生產(chǎn)制造的 XZJ5311JJH徐工計(jì)量檢衡車、 XZJ5250JJH徐工計(jì)量檢衡車、 XZJ5200JJH徐工計(jì)量檢衡車；南京特種汽車制配廠生產(chǎn)制造金龍牌 NJ5310JJH計(jì)量檢衡車；長(zhǎng)治清華機(jī)械廠生產(chǎn)的強(qiáng)華牌 QHJ5311JJHH計(jì)量檢衡車、廣州番禺超人運(yùn)輸設(shè)備事業(yè)有限公司 生產(chǎn)制造 的 PC5230JJH超雄計(jì)量檢黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 衡 車、 PC5161JJH超雄計(jì)量檢衡 車、 PC5251JJH超雄計(jì)量檢衡車 、 PC5310JJHLZ超雄計(jì)量檢衡車 、 PC5250JJH超雄計(jì)量檢衡車 、 PC5160JJHLZ超雄計(jì)量檢衡車 、 PC5312JJH超雄計(jì)量檢衡車 、 PC5311JJH超雄計(jì)量檢衡車 、 PC5313JJH超雄計(jì)量檢衡車 、 PC5310JJH超雄計(jì)量檢衡車 、 PC5150JJH超雄計(jì)量檢衡車 等。 課題主要內(nèi)容 ，總質(zhì)量 31000Kg，必須滿足專用汽車相關(guān)設(shè)計(jì)要求。 通過調(diào)研，收集材料，選擇最優(yōu)方案來進(jìn)行對(duì)檢衡汽車的設(shè)計(jì)。 常規(guī)的廂式車、罐式車、自卸車等通常是采用二類汽車底盤改裝設(shè)計(jì)。 采用二類汽車底盤進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)是整車總體布置和工作裝置設(shè)計(jì)。在專用汽車底盤或總成選型方面， 一般應(yīng)滿足下述要求： 1） 適用性 2） 可靠性 ， 3） 先進(jìn)性 ， 4） 方便性 。 、檢查、保養(yǎng)和維修。為以后的設(shè)計(jì)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。繪圖前要確定畫圖的基準(zhǔn)線 (面 )。用總布置草圖表達(dá)主要底盤部件的改動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的布置，傳動(dòng)軸的布置，電器裝置的布置，還有其他附件的布置例如 (消聲器 ,燃油箱 ,備胎架 ,后保險(xiǎn)杠 ,防護(hù)裝置 ,閥門箱及泵箱 )的布置，以便更清楚表達(dá)檢衡汽車的總體布置； ，例如 起重裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型，起重裝置輔助裝置設(shè)計(jì)計(jì)算，整車質(zhì)量控制裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型及輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過對(duì)各個(gè)裝置的設(shè)計(jì)以及要達(dá)到所要設(shè)計(jì)檢衡汽車的要求， 在正確計(jì)算的基礎(chǔ)上，完成各部件設(shè)計(jì)選型，要求工藝合理、小批量加工容易、成本低、工作效率高，可靠性 強(qiáng)。 ，以評(píng)價(jià)和分析整車設(shè)計(jì)情況。 。在二十世紀(jì) 80 年代之前常見的汽車衡一般是利用杠桿原理純機(jī)械構(gòu)造的機(jī)械式汽車衡，也稱作機(jī)械地磅。 電子汽車衡按傳感器輸出信號(hào)分類可分為模擬式汽車衡和數(shù)字式汽車衡；按稱量方式分為靜態(tài)汽車衡和動(dòng)態(tài)汽車衡；按安裝方式可分為地上衡和地中衡；按秤臺(tái)結(jié)構(gòu)分為鋼節(jié)構(gòu)臺(tái)面和混凝土臺(tái)面；按使用環(huán)境狀況可分為防爆電子汽車衡和非防爆電子汽車衡；按汽車衡的自動(dòng)化程度可分為非自動(dòng)汽車衡和自動(dòng)汽車衡。 汽車衡結(jié)構(gòu) 標(biāo)準(zhǔn)配置主要由承重傳力機(jī)構(gòu) (秤體 )、高精度稱重傳感器、稱重顯示儀表三大主 件組成，由此即可完成汽車衡基本的稱重功能，也可根據(jù)不同用戶的要求，選配打印機(jī)、大屏幕顯示器、電腦管理系統(tǒng)以完成更高層次的數(shù)據(jù)管理及傳輸?shù)男枰?。高精度稱重傳感器 ： 是汽車衡的核心部件，起著將重量值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的可測(cè)電信號(hào)的作用，它的優(yōu)劣性直接關(guān)系到整臺(tái) 衡器 的品質(zhì) 。打印機(jī)：用于打印重量數(shù)據(jù)表單 。 電腦管理系統(tǒng)：用于重量數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理、儲(chǔ)存、傳輸?shù)取? (2)具有故障自診斷能力：數(shù)字式汽車衡具有先進(jìn)的人機(jī)對(duì)話接口，自診斷功能突出，使用過程中能不斷檢測(cè)汽車衡的工作狀況，當(dāng)檢測(cè)到傳感器故障時(shí)，能及時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn) ，避免了因故障而造成的損失。 (4)杜絕作弊現(xiàn)象：傳輸過程中數(shù)字信號(hào)采用密碼保護(hù)，避免了汽車衡遭不法分子遙控，杜絕了作弊現(xiàn)象的出現(xiàn)。 以動(dòng)態(tài)稱量方式確定汽車總質(zhì)量的汽車衡。這些地磅（汽車衡俗名地磅）所使用的儀表、接線盒、打印機(jī)傳感器大體一致，工作原理，防雷設(shè)施基本相同，地磅基礎(chǔ)的建設(shè)一樣，在功能上無本質(zhì)區(qū)別。 優(yōu)點(diǎn)是 從根本上解決了全鋼結(jié)構(gòu)汽車衡使 用過程中因雨淋日曬，酸堿腐蝕及結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮而出現(xiàn)秤體被腐蝕，使用精度降低、使用壽命縮短等問題 。 稱量汽車或畜力車載重量的衡器。機(jī)械式和機(jī)電結(jié)合式的秤體安放在地下的基坑里，秤體表面與地面持平。 地中衡的組成 機(jī)械式地中衡由承重臺(tái)、第一杠桿、傳力 杠桿、示準(zhǔn)器、小游砣、大游砣、計(jì)量杠桿、平衡砣、調(diào)整砣和第二杠桿等部分組成。機(jī)械式地中衡是按照杠桿平衡原理設(shè)計(jì)的，由多組不等臂杠桿以并列和縱列形式聯(lián)結(jié)為一體。為保證同一重物放置在承重臺(tái)任何一角所得示值的一致性，所有承重杠桿的臂比必須相等。計(jì)量杠桿式地中衡的讀數(shù)裝置由主尺 和沿主尺滑動(dòng)的大游砣及副尺和小游砣構(gòu)成。根據(jù)大、小游砣的平衡裝置所對(duì)應(yīng)的刻度，指示出所稱重物的質(zhì)量。稱重時(shí)，重力通過杠桿系統(tǒng)傳遞給擺錘機(jī)構(gòu)使其重心升高，所增加的位能與外力自動(dòng)平衡。整個(gè)過程無需工作人員操作。 機(jī)電結(jié)合式地中衡 具有計(jì)量杠桿或度盤式讀數(shù)裝置，并附有數(shù)字顯示的大型衡器。 地中衡的結(jié)構(gòu) 電子式地中衡通常采用多個(gè)傳感器結(jié)構(gòu)，是一種易于拆卸、運(yùn)輸，并能在指定地點(diǎn)迅速組裝的大型衡器。 ① 承重臺(tái)：由主梁、橫梁和鋪設(shè)在它們之間的承重鋼板以及副梁等構(gòu)成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。 ② 傳力機(jī)構(gòu)：將被稱物體的重力傳遞給傳感器的球形傳力裝置。 ③ 限位機(jī)構(gòu)：允許承重臺(tái)系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)，但限制 它的水平位移 。 ⑤ 剪切式低外形傳感器：具有高度尺寸小、對(duì)力的作用點(diǎn)的微小位置變化不敏感、抗黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 側(cè)向力強(qiáng)等特點(diǎn)。 地中衡的功能 電子式地中衡依稱量可由 46 個(gè)傳感器組成一次轉(zhuǎn)換元件。為使 4 個(gè)傳感器共用一個(gè)電源和提高抗干擾能力， 4 組電橋接成并聯(lián)方式。它不僅能以高準(zhǔn)確度，而且還具有數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算等功能，是汽車衡的發(fā)展方向。由于它的數(shù)據(jù)一般作為企業(yè)間貿(mào)易結(jié)算的主要依據(jù) ， 它運(yùn)行的準(zhǔn)確與否將對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益和信譽(yù)產(chǎn)生直接的影響 ， 一般作為重要計(jì)量器具列為國(guó)家強(qiáng)制檢定范圍。 靜態(tài)汽車衡結(jié)構(gòu)組成及工作原理 電子汽車衡由秤體部分、傳感部分、顯示輸出部分和限位裝置等幾部分組成 ， 如圖 1 所示 ： 圖 汽車衡結(jié)構(gòu)框圖 （ 1） 秤體部分 ： 由秤臺(tái)和搖擺器組成 ， 秤臺(tái)是與物體直接接觸的支撐體 ， 要有足夠的鋼度和強(qiáng)度 ， 分為兩節(jié) ， 六只傳感器分別固定在秤板下兩側(cè)工字鋼梁上 ， 經(jīng)搖擺器放置于基座上 ， 車輛上下時(shí) ， 由于有搖擺器的阻尼和緩震作用 ， 使汽車衡迅速穩(wěn)定以獲得準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)值。稱重傳感器為一彈性剛體，橋式應(yīng)變片貼于彈性剛體內(nèi)應(yīng)變梁上，載重時(shí)彈性體產(chǎn)生形變，電阻應(yīng)變橋失去平衡，把重量大小轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào) （ 毫伏級(jí) ） 輸出，從而實(shí)現(xiàn)力 /電轉(zhuǎn)換。 （ 3） 顯示輸出 ： 由二次儀表承擔(dān)，二次儀表由 CPU、內(nèi)存、 I/O 接口、數(shù)碼顯示屏及微型鍵盤組成 ， 對(duì)由傳感部分送來的信號(hào)進(jìn)行處理和輸出。 被稱重物或載重車輛置于秤臺(tái)上，在重力 作用下承重體將重力傳遞至傳感器 ， 使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生形變 ， 貼附于彈性體應(yīng)變梁上的應(yīng)變片橋路失衡 ， 輸出與重量值成比例的電壓信號(hào) ， 經(jīng)二次儀表線性放大、濾波后經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由儀表CPU對(duì)信號(hào)處理后送數(shù)碼顯示屏顯示 ， 同時(shí)外送打印和遠(yuǎn)傳。最大秤量 150t 汽車衡的分度值定為 20kg，分度數(shù)即為 7500。二是想衡器的分度值能夠盡量小一些，就可以使用大秤量的衡器稱量比較輕的物品，可以節(jié)省，不需要再購買小秤量的衡器。 檢定分度值 e：用于衡器分級(jí)和檢定的，以質(zhì)量單位表示的值。實(shí)際分度值 d：以質(zhì)量單位表示的下述數(shù)值 ： 對(duì)于模擬指示，系指相鄰兩個(gè)標(biāo)尺標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的值之差 。衡器的檢定分度值與實(shí)際分度值相等，即 e=d 衡器的類型檢定分度值有分度衡器，無輔助指示裝置 e=d 有分度衡器，有輔助指示裝置 e 由制造商又規(guī)定：只有特種準(zhǔn)確度級(jí) (Ⅰ )和高準(zhǔn)確度級(jí) (Ⅱ )衡器可以配備輔助指示裝置，該裝置可以是配游碼的裝置 ； 值讀數(shù)裝置 ； 補(bǔ)充顯示裝置 ； 有微分標(biāo)尺分