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案例頻道重量更輕、布料桿更長的混凝土泵車日益受到市場青睞。德國施維英（Schwing）公司憑借最新的技術成果成為該領域的市場領袖之一。為了提高長布料桿混凝土泵車的操作舒適性，施維英推出了一套創新減振系統。堡盟電子與施維英聯合開發了一款全新的應變力傳感器，該產品具有IP69K防護等級，測量范圍極廣，可即時提供精確的布料桿偏移信號。
德國施維英公司成立于20世紀30年代，自那時起，該公司便開始設計、制造和銷售用于混凝土生產、運輸和再加工的各種泵、機械和工廠設備，例如配料設備、混凝土攪拌車、固定式混凝土泵、混凝土泵車以及混凝土回收設備等。無論是用混凝土修建家庭游泳池，還是打造舉世聞名的公共項目，例如美國紐約的世貿中心一號樓、土耳其的亞武茲蘇丹塞利姆大橋（原名“第三博斯普魯斯大橋”）……凡是使用混凝土的地方，幾乎都可以看到施維英設備的身影，它們為各種建筑和設施的長期穩定性助一臂之力。施維英在全球擁有六個生產基地，子公司和代理商遍布100多個國家。該公司致力于為世界各地的混凝土應用提供高效可靠的長期解決方案。施維英設備的所有核心部件全部自己獨立生產，從而保證嚴格的檢測流程和高產品質量。
施維英混凝土泵車在大型工地作業。
施維英位于德國黑爾訥（Herne）、印度金奈（Chennai）和巴西圣保羅的生產基地可生產各種規格和型號的混凝土泵車。施維英集團德國總部生產的泵車則配備了全球最長的混凝土布料桿。這種布料桿采用全新的驅動設計和高強度鋼，具有重量更輕、操作舒適性更佳等特點，滿足市場在經濟性、環保性和人體工程學方面日益增長的需求。
重量更輕、布料桿更長的輕量化混凝土泵車已成大勢所趨。這需要采用創新解決方案，以提高操作舒適性。
苛刻的施工條件
現代混凝土布料桿的長度達到了近65米。憑借高效雙缸活塞泵和高達85bar的泵壓，布料桿每小時最高可泵送164m3的混凝土——這顯然會導致布料桿振動。為了提高施工人員在末端出料軟管處的操作舒適性，施維英開發了一套創新減振系統，其中包括對液壓元件的全面改造。該方案需要使用一只高精度傳感器，用于接收由于整個布料桿移動而導致傳感器安裝桿發生形變的信號，并將控制變量傳輸給控制單元，以實現減振。傳感器需安裝在直接受力處（力來自于布料桿已發生形變處）并與泵車的幾何結構精確匹配。通過檢測布料桿的形變量大小以實現減振，可顯著減少研發工作量，因為機械結構只要受力就一定會產生形變，而形變量則取決于被測物體的幾何結構及其彈性模量。
客戶專屬解決方案
施維英與堡盟電子展開緊密合作，共同為客戶開發定制化的創新應變力傳感器，以便從容應對各種挑戰。新的傳感器采用全新的高強度鋼替代以前使用的材料，從而讓機械應力和形變現象發生在更高的區域，而傳統的應變力傳感器在這些區域完全無法工作。
堡盟DST55R應變傳力感器具有耐腐蝕性和IP69K防護等級，即使在苛刻的施工條件下也能可靠完成外力測量，性價比極高。
堡盟采用FEM仿真算法，開發出測量范圍達±2000μm/m的全新傳感器結構。該傳感器易于安裝，具有長久密封性，即便泵車在苛刻的施工條件下進行多檔位操作，傳感器的性能表現也堪稱完美。傳感器在出廠前已完成校準，從而提高了安裝速度，并縮短傳感器更換時間。這款全新的傳感器內置放大器，可直接向混凝土泵車的控制系統傳輸高分辨率CANopen數字量信號。
用螺栓將應變力傳感器安裝在主桿下部，用于記錄布料桿的動作，并向控制單元發出減振信號。
力傳感器須根據泵車的幾何結構進行精調，才能實現安裝及測量，而應變力傳感器只需兩顆螺栓就可以輕松安裝至最佳位置。這非但不會影響泵車的結構，還能縮短研發周期，有效簡化安裝。傳感器采用堅固型設計，不受振動、沖擊以及其他機械載荷的影響，因此是建筑行業的理想選擇。同時，傳感器性能穩定，反應迅速，可精確檢測極細微的形變。產品采用腐蝕外殼，具有出色的抗風性和耐候性；防護等級高達IP69K，密封性能絕對可靠，適用于高壓水或蒸汽清洗。
備選安裝方案
2018年初，施維英在美國拉斯維加斯混凝土展上推出的最新S 65 SX混凝土泵車也采用了這套創新減振系統。堡盟在開發階段便進行了全面的樣機試驗和產品優化，隨后這款全新的DST55R應變力傳感器才得以順利量產。未來，越來越多的施維英混凝土泵車將會搭載堡盟傳感器去完成各種項目。
摘自《自動化博覽》2020年7月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號