项目来源：福建省计量科学研究院 项目编号：
高精度衡器载荷测量仪是由福建省计量科学研究院开发的检定衡器的标准器。它是集液压精密控制技术、传感器测量技术、多参数补偿技术、自调节定位技术和智能算法于一体。它首次在国际上实现了大型衡器的非砝码检定。它的开发有利于提高工矿企业的产品质量和生产效率，具有显著的经济效益和社会效益。而定值系统是校准测量仪的装置，它的精密程度直接影响到测量仪检定大型衡器的准确度。因此，必须要对定值系统进行结构分析，使其满足检定大型衡器的指标要求。
150t定值系统分主秤体和副秤体梁两部分。每个秤体结构均由六个部分组成：秤台、砝码支座、主梁、主梁连接筋板、封板、传感器座组合等。在投入生产前，必须要对定值系统进行刚度和强度的校核。分析采用了大型有限元机构分析关键ANSYS对定值系统进行强度和刚度的计算分析，为该定值系统的安全有效检定提供依据。
1 力学模型
定值系统三维模型及组成部件如图所示。简化模型主要是综合考虑整个系统的变形和强度问题。根据系统实际工作情况，对定值系统结构及连接情况作如下简化。采用大型有限元前处理软件ANSA对定值系统进行分析。
图 定值系统部件示意图
图 定值系统有限元网格模型
2 定值系统刚度校核静力学结果分析
对定值系统3种工况下进行有限元分析，发现3种工况下定值系统的最大Von Mises应力值和最大位移值相近，云图分布相似，下面仅将第1中工况下的应力和位移云图显示。
图 定值系统Von Mises应力云图 图 定值系统位移云图
图 主秤体Von Mises应力云图 图 主秤体位移云图
3 结论及建议
（1）刚度校核，定值系统每个部件的最大Von Mises应力值的节点周边值都迅速减小。因此，除了需要对某些点处做特殊处理，其他都能满足强度要求。
（2）对于刚度校核，选用36a工字钢定值系统的最大位移为2.619mm，相对4500mm长的秤体而言，比例达到1/1718；选用45c工字钢的定值系统的最大位移为1.319mm，相对4500长秤体而言，比例达到1/3411。
（3）定值系统结构主要承力构件时主梁。45c工字钢的抗弯刚度约为36a工字钢抗弯刚度的2倍，计算结果显示最大位移：36a约为45c的2倍。因此，相同工况下定值系统的最大位移与工字钢的抗弯刚度近似成线性关系。
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