（上海烟草集团北京卷烟厂 北京通州 101121）
摘要：在整个制丝工序中，电子皮带秤作为各工序的计量设备，其长期稳定以及精度指标直接影响成品烟丝的加工品质。本文对新型双余度直荷式电子皮带秤计量机构的称重结构、受力分析、系统设计进行了研究分析。将新型电子皮带秤称重装置应用于生产线中，设备称重精度、稳定性等各项指标均满足测量要求。
关键词：电子皮带秤；新型称重装置；直荷结构；冗余系统
1 引言
电子皮带秤是皮带运输机输送固体散状物料过程中对物料进行连续称重的一种计量设备，它可以在不中断物料的情况下测量出皮带运输机上通过物料的瞬时流量和累积流量。电子皮带秤作为卷烟生产线中重要的计量、控制设备，对生产线上的各个环节分别起着流量计量、流量控制、精确掺兑配比、投入产出统计等重要作用。
2 新型计重系统介绍
2.1计量秤台的结构
烟草电子皮带秤秤台机械结构形式经历了从传统的刀口支撑式、十字簧片式、转轴式支点单托辊双传感器、双托辊双传感器发展到新型直荷式四传感器双秤台结构，如表1所示。本文主要对直荷式双托辊四传感器秤台结构进行分析研究。
直荷式双托辊四传感器称重机构在计量段上有两个计量托辊，在秤台两侧各设有两个称重传感器，计量托辊与称重传感器直接连接。截取双托辊四传感器称重机构两个固定托辊之间区域为研究对象，由于在两固定托辊外侧物料保持连续并对皮带产生压力，为简化分析将其抽象为反向相反的一对力矩。则单托辊、双托辊受力情况如图2所示，其中G为在研究区域的物料重量，Me为表示两固定托辊外侧物料作用力的反向力矩。可将双托辊系统中计量托辊受力为G/3，单托辊系统G/2。根据受力分析绘制弯矩图如图4所示，图中黄色部分即为皮带弯矩示意。
新型直荷式双托辊称重机构可以分解为两个相对独立的单托辊称重机构和一个组合的双托辊称重机构，如图6所示，系统根据称重信号情况判定称重机构的工作状态，当出现部件异常时，系统能够将工作模式在双托辊秤台与单托辊秤台之间进行切换，保障计量准确性和连续性。
3 技术应用及功能特点
新型双余度直荷式电子皮带秤主要由传动机构、进料输送机、称重区、出料区、主动滚筒、从动滚筒、秤架护罩及电控系统等组成。新型电子皮带秤的主要技术特点有：
1、采用“无支点”的直荷式称重机构，如图8所示：新型称重机构采用了“无支点”的直荷结构，计量托辊与称重传感器直接连接，消除了“支点”这一中间环节，去除了杠杆式传力机构，电子皮带秤的计量精度和秤台调校的效率都得到大幅度提高。同时，直荷式秤台的机械结构得到大大简化，对后续的维护维修提供有利条件。
从该电子皮带秤在现场应用可以看出，新型电子皮带秤的误差均在±0.10%以内，达到设备测量要求，同时在设备系统参数不变的情况，设备能够保持较长时间稳定运行，效果十分理想。
5 总结
新型电子皮带秤采用了新型直荷式称重机构，去除了传统称重机构中“支点”设计对测量精度的影响，同时，双托辊四传感器称重机构采用自诊断冗余设计，保证了称重系统的稳定性。将新型电子皮带秤称重机构应用于制丝生产线，其称量精度、稳定性等性能指标均符合测量要求，保证了产品在生产过程中符合较高的工艺要求，从而提高产品的质量和提升企业的竞争力。
参考文献：
[1]刘鸿文.材料力学[M]，高等教育出版社，2004.
[2]罗才生，邹炳易，张家玮.皮带秤[M]，中国计量出版社，1992.
[3]施汉谦，宋文敏.电子秤技术[M]，中国计量出版社，1991.
[4]王均国，沈万卿.连续累计自动衡器[M]，中国计量出版社，2005.
作者简介：
赵红妍（1988—），女，汉，河北，研究生学历，单位：上海烟草集团北京卷烟
论文作者:赵红妍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
标签：称重论文; 托辊论文; 机构论文; 传感器论文; 电子皮带秤论文; 系统论文; 物料论文; 《电力设备》2017年第4期论文;