為保證地磅在使用中時刻處于最佳狀態(tài)，除選用理想可靠的稱重傳感器和高強(qiáng)度的衡體鋼結(jié)構(gòu)外，設(shè)計合 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量位移，還能夠防止衡體因受過大的水平?jīng)_擊負(fù) 荷而影響傳感器的使用壽命及計量準(zhǔn)確度。文章提出了設(shè)計或改進(jìn)限位裝置應(yīng)滿足的幾個條件，并對目前地磅應(yīng)用 市場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，作者根據(jù)多年地磅管理經(jīng)驗，提出 了合理的限位裝置型式和改進(jìn)建議。

隨著稱重傳感器制造技術(shù)、微電子技術(shù)的快速發(fā) 展和計量法規(guī)的完善，國內(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、礦山、冶金化工、 物流倉儲以及工礦企業(yè)的大宗載重貨物車輛的稱重計 量、貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)等領(lǐng)域。這些地磅，無論是 在傳感器的抗震防過載性、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)成為國際品牌遠(yuǎn)銷 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)，實現(xiàn) 預(yù)期的稱重要求，用戶在購置衡器產(chǎn)品時不僅僅要考 慮選用理想的傳感器、顯示儀表和設(shè)計合理的鋼結(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，限位裝置是確保衡器計量準(zhǔn) 確、低故障率、高使用壽命的一個非常關(guān)鍵的因素， 在設(shè)計或改造時應(yīng)滿足以下幾個條件：

（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間內(nèi)穩(wěn)定 下來以進(jìn)行準(zhǔn)確稱重，但又不會在衡體發(fā)生熱脹冷縮 時被卡住，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，既不能對被測物體的稱重數(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

下面就對目前地磅市場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 圖，以60~80t衡器為例，每臺衡有三套限位裝置， 在衡體縱向一側(cè)兩頭各配置一套，同時具有縱向和橫 向雙限位，衡體中間配置一套，只有橫向2個限位， 即整臺衡共有縱向限位2個，橫向限位6個。

這種型式的限位裝置制造簡單，出廠前焊接組 裝，秤臺安裝后調(diào)節(jié)間隙到2~3mm,它完全依靠螺 栓和螺母來進(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 高的問題，許多生產(chǎn)廠家或用戶經(jīng)過改進(jìn)，在沿用已 有的橫向限位的前提下，將原先的每臺衡2個縱向限 位，改裝成4個單獨(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對 稱面上，稱重時產(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、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，整臺衡器設(shè)置4個縱向限 位和4個橫向限位，將螺桿調(diào)節(jié)式縱向限位支架對稱 焊裝在衡體縱向兩端部，類似于第二種方式的分布， 而橫向限位則焊裝在地磅端部兩側(cè)的4個傳感器里側(cè) 部位上，這種裝置設(shè)計的優(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)計過小，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對橫、縱向限位設(shè)置在衡體縱向兩側(cè)的4個 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)用了由墊片來調(diào)節(jié)間隙量 的方案，改變了由承力螺桿進(jìn)退來調(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 縱向限位裝置傳統(tǒng)設(shè)計的弊端有所重視和改進(jìn)，但對 橫向限位裝置存在的相同問題沒有引起注意，沒有完 全解決螺紋銹蝕和限位器的變形問題給間隙調(diào)節(jié)量帶 來的誤差問題。目前，地磅的設(shè)計者們?nèi)匀淮嬖谥?/span> 種錯誤認(rèn)識，就是認(rèn)為稱重時產(chǎn)生的橫向沖擊力不 大，沒必要對橫向限位作大的變動。而實際上，車輛 稱重時不可能完全走直線，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 一套裝置能夠同時實現(xiàn)對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，增加了對限位板的固定設(shè)計要求和施工 難度。

（5）圖5是一種市場上應(yīng)用相對較少的拉桿式限 位裝置，它的工作原理是利用在同一傳感器固定板上 設(shè)置一對由拉桿和上下支承座組成的裝置，來實現(xiàn)在 橫縱水平方向上限制衡臺的位移，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)計上力求實現(xiàn) 理想的衡體位移限制，但在實際應(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、運(yùn)動器之間磨 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)簡單、安裝使用方便，適用于稱重沖擊力較小的 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，也防止了衡體與周圍基礎(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 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型和其使用狀況后研制開 發(fā)的專利產(chǎn)品。它的使用原理是，通過增減限位撞塊 和支撐架之間的墊片數(shù)量和厚度來實現(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)簡單合理、受力 均勻、堅固耐用、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 會因為沖擊力大和不斷的互相撞擊而出現(xiàn)限位器的變 形，另外，由于稱重環(huán)境的不同，裝置空間內(nèi)會積聚 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

通過對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)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便，而且非常適合于使用環(huán)境惡劣的場合，如果經(jīng)過適當(dāng)改進(jìn) 完善，完全可以用于對已有地磅的同類改造，從而 徹底改變使用螺紋螺桿的傳統(tǒng)設(shè)計方法。對于第4種 類型的限位裝置結(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。因此，在 進(jìn)行限位裝置改造時我們應(yīng)盡可能的做到：

（1）無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，為了節(jié)約制造成 本而簡化了裝置設(shè)計，卻增加了以后的保養(yǎng)修理成本 和難度。

（5）裝置的設(shè)計或改進(jìn)要以滿足經(jīng)久耐用、維修 方便、稱量準(zhǔn)確為出發(fā)點(diǎn)，對一些螺紋連接件、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 不能松動或厚度失準(zhǔn)。

（6）對于拉桿式限位裝置，要保證拉桿安裝時的 水平調(diào)整，同時，適當(dāng)加長拉桿長度也有利于調(diào)試工 作的進(jìn)行；對于頂撞式限位裝置，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，要 保證限位撞塊運(yùn)動中心線垂直于限位板和衡體截 平面。

（7）在裝置的分布上，除注意成對配置外，還應(yīng) 根據(jù)車輛上衡的方向性，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稱量穩(wěn)定性 和傳感器的影響。