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BCD—100型自动定量包装秤称量机构的分析

摘 要：简述了称重技术中的二次加码方式。针对研制开发的新型BCD-100型自动定量包装秤，着重分析介绍了其中独特的称量机构及其作用机理。

关键词：定量包装；二次加码；力矩平衡；阻尼减振

1 前 言

自动定量包装秤在各行各业应用十分广泛，本人参与研制开发的BCD—100型自动定量包装秤适用于饲料厂的粉状料或颗粒料的定量包装，也适用于建材、化工、轻工等部门类似物料的称重打包。该秤是按预选物料重量，通过新型二次加码方式，实现快、慢加料和停止Nguyen说加料三种状态。本文就其独特的称量机构作一简单介绍，并就其作用机理进行初步探讨。

2 称量机构的工作原理及系统组成

2．1 二次加码加料方式

机电结合式定量包装秤，为保证称量速度和称量准确度，一般都采用粗、细两种方式加料，即二次加码方式。

目前，有的自动定量包装秤采用的是在砝码盘中预放砝码，其值比定量值小一些，待粗给料结束后，再将剩余数量连铸设备的砝码采用一定方式加入实现最大限度的环保法码盘中，然后由细给料机构的送料来平衡。在使用中，这种调节粗、细加料量的方法，由于物料的流量和供给状态的不同，需要对二次加码值进行调整，因砝码的量值是固定的，所以现场调整就很不方便。为此，有的包装秤采用了另一种称量机构(如图1上横梁下部装置有上钳口)。当调整块在图中B位置时，由于自身重量W使杆绕O点转动，结果在支托螺钉A点处产生向上的托力K，与砝码盘中砝码产生的重力户方向相反，相当于砝码质量较定值减少了一定数值。随着粗给料机构向称量斗中加料的增加，杠杆随着秤杆逐渐向上摆动，当秤杆转动至限位螺钉顶住时，支托螺钉向上托力K对秤杆不再起作用，此时秤杆力臂端的力矩恢复，这就相当于全部砝码放在砝码盘中，起到了二次加码的作用。此秤可根据现场使用物料的流量及特点，移动调整块丑，即可改变K力的大小，对粗、细加料的送料量的比例进行调整，以确保称量速度与称量准确度。但该机构有一大缺陷，即当杠杆转至限位螺钉时，秤杆上的托力K突然消失，此时秤杆会发生剧烈振动，从而影响称量精度。

2．2 特殊称量结构及设计要点

BCD—100型自动定量包装秤针对以上这一状况，改进了称量装置，设计了一种新颖的阻尼机构，如图2所示。此机构不仅具有二次加码功能，而且还起阻尼减振欢迎来我济南新时期试金仪器有限公司大型厂家参观作用，使称量更加平稳。

阻尼机构中粗放料控制块3可以绕O1点转动，压轮4对称重有机板杠杆的作用力K`与图1中的A点处产生的托力K的作用是相同的，不同的是随着称重杠杆的摆动，弹簧2的伸长量发生变化，使得作用力K`的大小在称重过程中是逐步发生变化的，平稳了整个称重过，程，显然弹簧2的确定是此机构的关键。

图3所示，A0、B0是机件开始粗加料起始状态时的位置，A1、B1是机件正要进入细加料状态时的位置。在加料过程中，机件始终处于一种力矩平衡状态。

即 F·OlD＝K·O1E

BCD—100型自动定量包装秤采用的是等臂杠杆机构。开始粗加料时，砝码箱被限位螺栓顶住，滚轮处所受的力为K0一般预置K0值在4/5W(W为砝码重量)附近，即当粗加料到1/5W时，杠杆左端开始下移，弹簧力F随着弹簧收缩也逐渐变小，当螺栓顶杆1顶住粗放料块3后，关掉加料大门，开始细加料，滚轮逐渐脱离杠杆，K’值减为0，弹簧力对杠杆不再起作用，即开始所谓的二次加料。一般粗加料量定在预选标量W的90%，可以通过调整螺栓顶杆1来控制，若粗加料量过大，可以伸长螺栓顶杆1，使它早一点顶住粗放料控制块3，反之则相反。即确定Kl＝(1—90%)W＝10％，此时正处于压轮4要脱离称重杠杆的极限位置。K1值的选取既要保证一定的二次加料量，又不能过大，否则瞬时消失，也会引起较大的振动，且又增加了细加料的时间，影响装袋效率。弹簧2在两极限位置的长度变化︱O2A0—O2A1︱，它是由B点位置的摆动决定的，其中O1E／O1D值的大小可由图3中测得，这样弹簧的各基本尺寸就可以确定了。

3 总 结

BCD—100型自服装包装动定量包装秤在实际使用中，称量机构操作方便，能根据不同物料的特点，现场进行调整，达到称量速度与精度的要求。由于弹簧的阻尼作用，秤杆摆动稳定，平衡位置的重复性好，亦即衡器“四性”中的稳定性及不变性较好，故障率也低，它的不足之处就是对称量机构的加工制作要求较高，加工误差对称量精度及稳定性会带来直接的影响。以颗粒饲料(容重为0．4~0．7)称重为例，经测定，BCD—100型自动定量包装秤称量精度为±1／300，产量可达120～240包／h(20～40kg／包)。