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卡特新型挖掘機上的稱重系統是怎么回事

【鐵甲網】不久前的BICES 2017上,卡特發布了三款新型20噸級挖掘機,包括卡特320、320GC和323,其中,320和323上都標配了卡特的智能稱重系統,在回轉時就可稱重,通過實時掌握稱重數據,實現精準裝載目標,提高裝載效率,防止卡車超載或欠載。

相信這種稱重系統一定會對一部分用戶產生吸引力。那么,稱重系統到底是如何工作的呢?科技含量高不高呢?國外發展現狀是怎樣的呢?這里,鐵甲網為您做一簡要分析。

 

卡特目前在F系列挖掘機上配備的稱重系統

首先需要說明的是,用在工程機械包括挖掘機在內的車載實時稱重系統并不是什么新東西,很多大型設備早就在使用。包括卡特之內,多個廠商以及第三方都有相關產品。其原理也并不復雜,就是利用多種傳感器來獲取負載位置的幾何信息,以及液壓管路的壓力,計算出負載的重量。

 

廠家集成的稱重系統不需要單獨的顯示器

具體到挖掘機上,卡特的實時稱重系統和其他第三方產品并沒有太大不同。整個系統包括鏟斗油缸位置傳感器、小臂旋轉角度傳感器、大臂旋轉角度傳感器、大臂油缸壓力傳感器、控制器、顯示器等等。通過前面幾個傳感器,結合預置的挖掘機工作裝置的幾何參數,可以計算出負載重心(假定負載重心相對鏟斗是一個固定位置)的力臂,同時,根據預置的挖掘機工作裝置的幾何和重量參數,以及大臂油缸的壓力,可以計算出大臂油缸所用的力和力臂,這樣,就能計算出整個前端工作裝置的重量,以及扣除自身重量后負載的重量。目前卡特已在F系列大中型挖掘機的幾個型號上配備了該系統。

 

某第三方稱重系統,需要獨立的顯示器和通訊組件

顯然,這種測量方法只能在鏟斗脫離挖掘工作面以后,在裝車以前進行,也就是回轉的時候。同時,也存在一定的誤差,包括測量精度,以及物料在鏟斗內的分布情況。雖然,鏟斗裝得越滿,誤差越小。不過,對于裝車而言,這種誤差可以忽略。

當然,上述系統可以簡化。比如我們只考慮斗桿和鏟斗,那么,只需要測量斗桿的相對的傾斜角度、鏟斗相對的轉角,以及鏟斗油缸的壓力,用預置的斗桿和鏟斗的幾何和重量參數也能計算出負載的重量。雖然沒有確切證據,但似乎新型卡特320和323就采用了與F系列不完全相同的稱重系統??梢钥闯?,鏟斗搖臂銷軸處有傳感器,測量這里的轉角也可以推算出鏟斗的轉角,大臂和小臂上也有傳感器,目前還不清楚哪些是和稱重系統有關的,哪些是和2D坡度控制系統有關的,或者是共用的。

 

對于有需要的用戶來說,可以選擇第三方的稱重系統,但是缺點就是要安裝的設備稍微有點多,而且顯示器也需要獨立安裝。選擇廠家集成的好處就是沒有改裝的環節,而且顯示部分也集成在顯示器中,同時,遠程通訊部分也不需要單獨的,通過機器自身的就可以。

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