為保證地磅在使用中時(shí)刻處于最佳狀態(tài)，除選用理想可靠的稱(chēng)重傳感器和高強(qiáng)度的衡體鋼結(jié)構(gòu)外，設(shè)計(jì)合 理的限位裝置也起著不容忽視的關(guān)鍵作用，它不僅可以限制衡體的過(guò)量位移，還能夠防止衡體因受過(guò)大的水平?jīng)_擊負(fù) 荷而影響傳感器的使用壽命及計(jì)量準(zhǔn)確度。文章提出了設(shè)計(jì)或改進(jìn)限位裝置應(yīng)滿足的幾個(gè)條件，并對(duì)目前地磅應(yīng)用 市場(chǎng)上的幾種限位裝置進(jìn)行了分析比較，指出了其存在的優(yōu)點(diǎn)和不足之處。同時(shí)，作者根據(jù)多年地磅管理經(jīng)驗(yàn)，提出 了合理的限位裝置型式和改進(jìn)建議。

隨著稱(chēng)重傳感器制造技術(shù)、微電子技術(shù)的快速發(fā) 展和計(jì)量法規(guī)的完善，國(guó)內(nèi)的地磅產(chǎn)品同其它 新技術(shù)一樣，也得到了前所未有的快速發(fā)展和完善， 被廣泛應(yīng)用于港口、海關(guān)、機(jī)場(chǎng)、礦山、冶金化工、 物流倉(cāng)儲(chǔ)以及工礦企業(yè)的大宗載重貨物車(chē)輛的稱(chēng)重計(jì) 量、貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)等領(lǐng)域。這些地磅，無(wú)論是 在傳感器的抗震防過(guò)載性、抗偏載性、溫度漂移性、 蠕變性、防銹密封性、靈敏度、使用壽命方面，還是 在顯示儀表的多功能上、管理軟件人性化實(shí)用化、設(shè) 備故障自診斷功能、衡體結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度等方面，都達(dá)到 了一個(gè)新的水平，能夠極大地滿足用戶的諸多需求， 甚至部分企業(yè)的地磅產(chǎn)品已經(jīng)成為國(guó)際品牌遠(yuǎn)銷(xiāo) 海外。

1.限位器選型條件

為使地磅經(jīng)常處于最佳的使用狀態(tài)，實(shí)現(xiàn) 預(yù)期的稱(chēng)重要求，用戶在購(gòu)置衡器產(chǎn)品時(shí)不僅僅要考 慮選用理想的傳感器、顯示儀表和設(shè)計(jì)合理的鋼結(jié)構(gòu) 衡體等軟硬件，還應(yīng)該注意所選衡器限位裝置的合理 性和可靠性，確切地說(shuō)，限位裝置是確保衡器計(jì)量準(zhǔn) 確、低故障率、高使用壽命的一個(gè)非常關(guān)鍵的因素， 在設(shè)計(jì)或改造時(shí)應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件：

（1）限位裝置必須要有足夠的強(qiáng)度，能夠抗擊縱 向和橫向的水平?jīng)_擊力而把衡體在很短的時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定 下來(lái)以進(jìn)行準(zhǔn)確稱(chēng)重，但又不會(huì)在衡體發(fā)生熱脹冷縮 時(shí)被卡住，在頻繁的撞擊下不易發(fā)生損壞；

（2）限位裝置本身在有效控制衡體水平位移量的 同時(shí)，既不能對(duì)被測(cè)物體的稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)生干擾，又不 能妨礙衡體的垂直位移和熱脹冷縮產(chǎn)生的位移；

（3）限位裝置應(yīng)成對(duì)使用，以不使衡體產(chǎn)生回旋 附加力矩。

另外，限位裝置還要滿足調(diào)整、維修方便和經(jīng)久 耐用的要求，不發(fā)生使用中的限位松脫或受力桿變形折斷現(xiàn)象。

2.幾種限位器的比較

下面就對(duì)目前地磅市場(chǎng)上常用的幾種限位裝置進(jìn) 行分析比較。

(1)如圖1所示，這是早期衡器的限位裝置簡(jiǎn) 圖，以60~80t衡器為例，每臺(tái)衡有三套限位裝置， 在衡體縱向一側(cè)兩頭各配置一套，同時(shí)具有縱向和橫 向雙限位，衡體中間配置一套，只有橫向2個(gè)限位， 即整臺(tái)衡共有縱向限位2個(gè)，橫向限位6個(gè)。

這種型式的限位裝置制造簡(jiǎn)單，出廠前焊接組 裝，秤臺(tái)安裝后調(diào)節(jié)間隙到2~3mm,它完全依靠螺 栓和螺母來(lái)進(jìn)行限位間隙調(diào)整和限位狀態(tài)鎖定。這種 裝置由于維修調(diào)整操作不方便和經(jīng)常性的發(fā)生螺紋銹 住、螺桿變形彎曲或折斷、裝置支板沖擊變形、固定 底板地腳螺栓抽出等現(xiàn)象，已逐步被淘汰。

(2 )由于上面裝置存在著受力不合理和故障率較 高的問(wèn)題，許多生產(chǎn)廠家或用戶經(jīng)過(guò)改進(jìn)，在沿用已 有的橫向限位的前提下，將原先的每臺(tái)衡2個(gè)縱向限 位，改裝成4個(gè)單獨(dú)的縱向限位裝置，并焊裝分布在衡體兩縱向梁端部四角或衡體兩橫向端平面的四個(gè)對(duì) 稱(chēng)面上，稱(chēng)重時(shí)產(chǎn)生的水平?jīng)_擊力也由原衡體上的限 位塊承受改為由固定在爬臺(tái)基礎(chǔ)上的限位板承受。雖 然這種裝置在受力方面和限位間隙調(diào)節(jié)上都較先前有 很大改進(jìn)，但由于它的工作原理仍然是依靠螺桿的進(jìn) 退調(diào)節(jié)來(lái)控制限位的間隙量，所以依然存在著螺紋受 力變形或潮濕銹蝕以及螺桿彎曲折斷、螺桿鎖定失效 松開(kāi)、調(diào)節(jié)不方便的缺點(diǎn)。

（3）隨著模塊化地磅的出現(xiàn)，限位裝置的布置也 出現(xiàn)了變化，一種情況是，整臺(tái)衡器設(shè)置4個(gè)縱向限 位和4個(gè)橫向限位，將螺桿調(diào)節(jié)式縱向限位支架對(duì)稱(chēng) 焊裝在衡體縱向兩端部，類(lèi)似于第二種方式的分布， 而橫向限位則焊裝在地磅端部?jī)蓚?cè)的4個(gè)傳感器里側(cè) 部位上，這種裝置設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是解決了地磅本身蓋板 多、制造工藝工序復(fù)雜的問(wèn)題，缺點(diǎn)是橫向限位調(diào)節(jié) 空間變得狹窄，且易積存污泥塵土銹蝕裝置而不能調(diào) 節(jié)，再者，一些縱向限位螺栓的直徑設(shè)計(jì)過(guò)小，經(jīng)常 發(fā)生或螺紋損壞或螺桿變形折斷的情況；另一種情況 是，將4對(duì)橫、縱向限位設(shè)置在衡體縱向兩側(cè)的4個(gè) 外角部位，它方便了修理人員的間隙調(diào)整工作，而 且，有的縱向限位裝置還應(yīng)用了由墊片來(lái)調(diào)節(jié)間隙量 的方案，改變了由承力螺桿進(jìn)退來(lái)調(diào)節(jié)間隙量的作 法，這是一種非常好的改進(jìn)。這些裝置的缺點(diǎn)是，對(duì) 縱向限位裝置傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的弊端有所重視和改進(jìn)，但對(duì) 橫向限位裝置存在的相同問(wèn)題沒(méi)有引起注意，沒(méi)有完 全解決螺紋銹蝕和限位器的變形問(wèn)題給間隙調(diào)節(jié)量帶 來(lái)的誤差問(wèn)題。目前，地磅的設(shè)計(jì)者們?nèi)匀淮嬖谥?/span> 種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，就是認(rèn)為稱(chēng)重時(shí)產(chǎn)生的橫向沖擊力不 大，沒(méi)必要對(duì)橫向限位作大的變動(dòng)。而實(shí)際上，車(chē)輛 稱(chēng)重時(shí)不可能完全走直線，有絕大部分司機(jī)為了遞單 或與司衡員溝通的方便，將車(chē)輛斜向上衡，這就產(chǎn)生 了不小的橫向沖擊力，致使限位器經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題，甚 至需要更新。

（4）如圖4所示的是一種雙向限位裝置，它使用 一套裝置能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)縱向和橫向沖擊力的限制， 使整套地磅的限位裝置數(shù)量減少了一半，改善了衡體 制造工藝，節(jié)約了制造成本，具有安裝與間隙量調(diào)整 簡(jiǎn)便、抗沖擊能力強(qiáng)、衡體復(fù)位性好、結(jié)構(gòu)緊湊新穎的特點(diǎn)。裝置應(yīng)用的不足之處是，橫向受力不合理， 易發(fā)生調(diào)節(jié)桿變形鎖死或偏轉(zhuǎn)，也存在著螺紋調(diào)節(jié)裝 置的普遍缺陷，另外，這種裝置由于采用了橫縱限位 板一體化，增加了對(duì)限位板的固定設(shè)計(jì)要求和施工 難度。

（5）圖5是一種市場(chǎng)上應(yīng)用相對(duì)較少的拉桿式限 位裝置，它的工作原理是利用在同一傳感器固定板上 設(shè)置一對(duì)由拉桿和上下支承座組成的裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)在 橫縱水平方向上限制衡臺(tái)的位移，裝置數(shù)量的配置與 傳感器配置的數(shù)量等同。這種裝置在設(shè)計(jì)上力求實(shí)現(xiàn) 理想的衡體位移限制，但在實(shí)際應(yīng)用上由于裝配的誤 差、支承座強(qiáng)度變化、拉桿聯(lián)接松動(dòng)、運(yùn)動(dòng)器之間磨 損等因素的影響而難以達(dá)到預(yù)期的效果。它的優(yōu)點(diǎn)是 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝使用方便，適用于稱(chēng)重沖擊力較小的 小噸位衡器。它的優(yōu)點(diǎn)是避免了傳統(tǒng)意義上螺紋限位 裝置的一些不足，也防止了衡體與周?chē)A(chǔ)碰撞、限 位卡住等現(xiàn)象發(fā)生，如果支承座和拉桿的材料及設(shè)計(jì) 尺寸選配得當(dāng)并保證安裝精度，這種裝置的應(yīng)用效果 是非常良好的。

（6）下面這套限位裝置是某地磅用戶在總結(jié)了目前多種在用地磅限位裝置類(lèi)型和其使用狀況后研制開(kāi) 發(fā)的專(zhuān)利產(chǎn)品。它的使用原理是，通過(guò)增減限位撞塊 和支撐架之間的墊片數(shù)量和厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)撞塊與限位板 之間的間隙量調(diào)整。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、受力 均勻、堅(jiān)固耐用、抗沖擊強(qiáng)度高、可靠性好、調(diào)整維 護(hù)方便，能夠應(yīng)用于橫向和縱向限位，它改變了使用 螺栓進(jìn)行限位間隙量調(diào)整和使用螺紋進(jìn)行螺桿鎖定的 傳統(tǒng)方案，避免了因螺紋銹死或螺桿變形開(kāi)裂而使限 位失效的現(xiàn)象發(fā)生。不足之處是，撞塊與限位板之間 會(huì)因?yàn)闆_擊力大和不斷的互相撞擊而出現(xiàn)限位器的變 形，另外，由于稱(chēng)重環(huán)境的不同，裝置空間內(nèi)會(huì)積聚 粉塵和污泥，造成墊片調(diào)整困難和拉緊的螺栓銹蝕。

3.限位器使用注意事項(xiàng)

通過(guò)對(duì)以上幾種限位裝置的分析不難看出，第5 種和第6種的限位裝置是比較適合于地磅使用 的，它們不僅設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便，而且非常適合于使用環(huán)境惡劣的場(chǎng)合，如果經(jīng)過(guò)適當(dāng)改進(jìn) 完善，完全可以用于對(duì)已有地磅的同類(lèi)改造，從而 徹底改變使用螺紋螺桿的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。對(duì)于第4種 類(lèi)型的限位裝置結(jié)構(gòu)，如果改進(jìn)橫向限位的圓柱形接 觸面為球弧面，則也不失為一種好的設(shè)計(jì)。因此，在 進(jìn)行限位裝置改造時(shí)我們應(yīng)盡可能的做到：

（1）無(wú)論是橫向還是縱向限位，都要避免應(yīng)用到 螺桿調(diào)節(jié)式限位裝置，否則，應(yīng)使用直徑大一些的調(diào) 節(jié)螺桿，螺桿的受撞擊頭部不要為六邊形棱角型式， 應(yīng)為大球弧面。另外，加強(qiáng)對(duì)裝置的檢查和保養(yǎng)，防 止螺紋鎖定松脫和調(diào)節(jié)螺桿損壞。

（2）采取合適的方法保護(hù)裝置的調(diào)節(jié)部位不受到 積聚的粉塵和污泥、積水、積雪等的影響。

（3）要保證裝置的制造和安裝精度，使其受力達(dá) 到原設(shè)計(jì)要求，不致將水平力轉(zhuǎn)化為垂直力。

（4）選擇合適的限位撞塊和限位頂板的匹配材料 及尺寸，并保證限位頂板或支撐板的穩(wěn)固可靠，以防 止或減緩受力點(diǎn)的變形損壞。有時(shí)，為了節(jié)約制造成 本而簡(jiǎn)化了裝置設(shè)計(jì)，卻增加了以后的保養(yǎng)修理成本 和難度。

（5）裝置的設(shè)計(jì)或改進(jìn)要以滿足經(jīng)久耐用、維修 方便、稱(chēng)量準(zhǔn)確為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)一些螺紋連接件、間隙 調(diào)整墊片等應(yīng)采用不銹鋼或銅件，防止它們因生銹而 不能松動(dòng)或厚度失準(zhǔn)。

（6）對(duì)于拉桿式限位裝置，要保證拉桿安裝時(shí)的 水平調(diào)整，同時(shí)，適當(dāng)加長(zhǎng)拉桿長(zhǎng)度也有利于調(diào)試工 作的進(jìn)行；對(duì)于頂撞式限位裝置，頂塊頭部為大球弧 面有利于改善裝置受力和快速平衡復(fù)位，安裝時(shí)，要 保證限位撞塊運(yùn)動(dòng)中心線垂直于限位板和衡體截 平面。

（7）在裝置的分布上，除注意成對(duì)配置外，還應(yīng) 根據(jù)車(chē)輛上衡的方向性，在地磅的其它支撐部位增加 限位裝置，以盡可能減少衡體回旋力矩對(duì)稱(chēng)量穩(wěn)定性 和傳感器的影響。