有限元分析时将机架三维模型导入ANSYS Workbench中, 设置好材料参数。称重传感器清洗机机架的制造材料采用的是结构钢, 其密度ρ=7.85 g/cm3, 弹性模量E=2×1011Pa, 泊松比μ=0.3, 屈服强度为235 MPa, 抗拉强度为375 MPa。采用自由网格划分模式对机架三维模型进行有限元网格划分[[9,10,11,12,13,14]-14], 得到523 819个节点, 467 923个单元。

称重传感器清洗机机架的主要参数:长564 mm, 宽400 mm, 高1770 mm, 质量约为98.896 kg。在实际称重传感器清洗机工作过程中, 机架要承受上、下两部气缸对其约1000 N的压力, 在网格划分完成之后, 边界条件设置时机架调平装置约束选择为Static Structural中的Fixed Support (固定约束) 、整体施加重力加速度和气缸安装部位施加Force (力) , 方向竖直向下, 大小为1000 N。通过静力学分析得到了机架在实际工作过程中的变形、应力云图如图2所示。

由图2 (a) 可知称重传感器清洗机机架在实际工况下Zui大位移主要分布在气缸安装部位, 且Zui大变形值为0.326 mm, 变形量较小。由图2 (b) 可知称重传感器清洗机机架在实际工况作用下的Zui大应力67.588 MPa, 与屈服强度235 MPa相比更小, 安全裕度较大, 满足强度要求, 表明了称重传感器清洗机机架设计结构的合理性。

为倒运业务流程。倒运业务主要针对矿石的倒运，车辆基本固定，装完矿石后，发货确认，计完毛重卸货后进行收货确认，回皮后根据需要打印票据。如果不下车计量，则每一辆车安装RFID电子标签，实现不下车的自动计量。4 主要软件、硬件设备4.1 软件设备济南某公司专门开发的销售管理系统，公司已使用多年，效果很好，相对比较稳定、安全。利用无人值守电子地磅系统与其对接，合并完成整个流程。4.2 硬件设备（1）汽车衡（见图6）由于此技改是在传统汽车衡的基础上加以改造完成，因此，汽车衡是整个核心。公司采用山东某公司衡器产品，耐用且精度高。根据生产需要，有50t、100t、150t、200t不同大小的磅体。（2） GAM机控制器（见图7）GAM机控制器是山东某公司在多年智能化称重管理的基础上研制的。它贯穿了企业整个采购、生产、销售全过程的自动化功能。采用高端工控主机，具有低功耗、高可靠性、高稳定性的特点，同时采用嵌入式操作系统，多任务、多线程，保证系统的强实时性。所有元器件仅采用工业级，保证系统在工业环境、恶劣环境下的可靠性和抗干扰、抗冲击能力。集成自定义端口，通过软件设置端口形式：RS232/ RS422/RS485，自动识别通讯协议进行匹配，大大方便安装调试。纯钢的金属防水键盘设计，寿命高达200万次。集成冗余的工业交换机，光网络接口，高速稳定地进行数据交换，同时可以控制端口、IP地址、速率等，配置网络到Zui优化状态。智能照明控制功能，通过内部集成的定时器和控制器，按照时间和照度进行照明控制，同时通过输出也可实时控制照明系统的开关设置。智能化的仪表状态和传感器实时监测、控制功能，通过远程系统监测计量仪表的工作状态，各个传感器的数值和状态，可进行远程清零和仪表控制。智能打印控制，采用热转印的工业打印机，自动定位、自动切纸、纸张预警，同时设置一台备用打印机，提高运行的可靠性。系统实时监控打印状态，如果打印机返回故障状态，系统再尝试一次打印，并通过返回的错误代码进行错误分析，如果错误不能系统修复，则启用备用打印机，并同时通知控制中心，进行报警。嵌入式的智能读卡功能。通过嵌入式的智能读卡器，可以快速读写IC卡，卡片嵌入到读卡器中，防止写信息时移动卡发生故障，设置应急按钮，保证IC卡正常抽取。写完卡后系统进行快速验证，保证写卡的正确性和完整性。