[实用新型]一种电子汽车衡秤台结构

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种电子汽车衡秤台结构，特别是一种能使汽车衡秤台结构参数优化、材料合理利用、重量减轻、成本降低、从而提高产品的市场竞争力的结构。 

背景技术

汽车衡也称地磅，是用于大宗货物计量的主要秤重设备。它被广泛地应用于港口、仓储、工矿企业、交通运输等各个部门。近年来，随着运输车辆的类型不断增多，装载能力的不断提高，对汽车衡的承载能力提出了更高的要求，而汽车衡秤台是承载货物的主要设备，因此秤台结构的设计尤为重要。 

电子汽车衡秤台的台面有整体式和拼接式两种。整体台面的秤台较短，一般在12米以内，主要用于承载单车的载重。拼接式秤台可以做的很长，主要用于承载主车和挂车一起的载重。 

整体式秤台一般有四个支撑点，拼接式秤台有多个支承点，可将两个或两个以上（不多于五个）整体式秤台拼接起来，其间为活络连接，或者将一秤台的台面的一端置于两个支承点上，而另一端则搭接在一整体式秤台上，但是，各个秤台上还是四个支承点。 

电子汽车衡结构的发展是随着经济的发展以及运输部门的需求增加而不断向前发展的。从初期到现在，电子汽车衡的秤台结构可以分为框型结构和箱型结构两大类型。框型结构秤台由主梁、联系梁、面板等构成，多属于杠杠机械秤或机电结合秤。这种型式的秤台结构是由各大部件组装而成，各部件体积和自重相对较小，在生产和运输过程中便于搬运。构成框型结构秤台是两根大梁和联系梁，它们的截面是工字型的，这样，只要能满足承载能力的要求，就可以直接轧制工字型钢做梁。因此制造简单，生产效率高，占地面积小。但是材料利用率低，费用高，梁的高度也受到限制，秤台的刚度就不足。箱型结构秤台可以看成是一个整体结构，从横截面看，有全封闭型腔和半封闭型腔，组成箱体的材料可以板材组合，也可以是板材和型钢组合。它的零部件相对框型结构大为减少，生产的工时较短。箱型结构秤台的外形尺寸较大，所需要的设备相应就大。由于箱型结构采用了薄板结构，所以需要配置剪板和折弯板设备以降低劳动强度、提高生产效率和产品质量。 

从承受载荷情况来看，箱型结构式最理想的结构型式。原因是箱型结构能够按使用要求和受力要求合理的分配材料。箱型结构秤台的面板和腹板等几乎所有的构件都参与了受力。而框型结构的秤台，只有大梁和联系梁承受汽车的重力，面板只是用来传递汽车重量。 

目前在生产电子汽车衡的企业中，多数生产企业大多凭经验设计，很多设计要素如秤台面板厚度、U型梁底部宽度、U型梁开口角度、U型梁高度、U型梁厚度、U型梁间距等没有经过严格的计算和校核，很难合理利用材料。 

本实用新型就是运用大型通用软件针对某公司产品进行有限元分析及结构参数优化设计，从而优化产品的结构，可以提高产品的市场竞争力。通常的设计思想是对设计的方案进行多次修改、计算。工作量很大，而且效果不是很好，利用先进的CAD/CAE技术，采用APDL语言建立汽车衡秤台结构的数学模型，再调用CAE优化设计模块，设定目标函数、设计变量、状态变量，最后通过计算机的自行运算可以得出U型结构秤台尺寸的最优组合，从而得出一种最优的结构。 

实用新型内容

本实用新型采用的技术方案如下: 

一种电子汽车衡秤台结构，台面尺寸为3000mm×4000mm，其特征是：秤台面板厚度h₃=8mm，U型梁高度h₂=300mm，U型梁厚度h₁=5mm，U型梁底部宽度a=126mm，U型梁开口角度x=105°，U型梁间距lj=209mm。

本称台结构经过有限元分析，符合强度和刚求要求。该秤台的质量为1691.5 Kg，优化前秤台质量为1982.2Kg，与原秤台质量相比降低了14.7%，这种汽车衡秤台结构使得材料合理利用、重量减轻、成本降低，从而提高产品的市场竞争力。 

附图说明

图1为本实用新型一种新型电子汽车衡秤台结构的结构示意简图， 

图2为设计点与秤台变形量的关系图，

图3为本实用新型称台结构的三维模型图。

具体实施方式

从附图1看出，一种新型电子汽车衡秤台结构有六根U型梁（3），上面焊接一块钢板（面板）（1），U型梁之间焊接筋板（2），四个角焊接搭头板（4）等。面板尺寸为3000mm×4000mm，厚度h₃=8mm，U型梁高度h₂=300mm，U型梁厚度h₁=5mm，U型梁底部宽度a=126mm，U型梁开口角度x=105°，U型梁间距lj=209mm，U型梁每侧各三根对称分布。 

首先下料：取厚度8mm的板料，切成3000mm×4000mm面板，取厚度为5mm的板料，切成746mm×40000mm的U型梁面料，其中宽度746mm是按U型梁展开尺寸计算出来的，即300mm/sin75°×2+126mm=746mm，其他零件如筋板、接搭头板等按尺寸下好料。然后折弯：把切好的746mm×40000mm的U型梁面料放到折弯机上折弯，形成高度h₂=300mm，底部宽度a=126mm，开口角度x=105°的U型梁。最后焊接：把部分零件开好坡口后，按一定工艺顺序焊接好，焊接时把称台放到焊接夹具上，以减少焊接变形，达到规定的尺寸要求。