SU1372195A1 - Устройство дл взвешивани движущихс объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано дл  поосного взвегаивани железнодорожных вагонов, автомобилей и штучньк грузов, движущихс  по продольньм несущим элементам. Цель изобретени  - повышение точности и уменьшение трудоемкости монтажа и ремонта. Под действием нагрузки Р продольный несущий элемент 9 в зоне измерительного пролета прогибаетс . Квадраты, выделенные на вертикальной стенке и расположенные выше и ниже нейтральной линии, преобразуютс  в трапеции, а вписаннь;е в них окружности - в овалы. Тензодат- чики 1-8 выполнены в виде втулок, которые , воспринима  деформацию несущего элемента, деформируютс  сами, вызыва  изменение сопротивлени  навитой на них теизопроволоки. Приращени  сопротивлени  верхних тензорезисторов отрицательны, нижних - положительны. Эти приращени  по модулю пропорциональны изгибающим моментам в соответствующих сечени х, их разность в каждой паре при посто нном рассто нии а пропорциональна градиенту изгибающего момента и, след , поперечной силе на участке от линии действи  нагрузки Р до соответствующего конца измерительного участка. 3 ил. i (Л

Description

оо ю

со сд

10

20

30

Изобретение относитс  к В( соиг 1ме- рительной технике и может быть использовано дл  поосного взвешивани  железнодорожных вагонов, автомобилей , а также штучр ых грузов, движущихс  по одному или нескольким продольным несущим элементам типа рельса или балки.

Цель изобретени  - повшчение точности и уменьшение трудоемкости монтажа и ремонта.

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг,3 - схема соеди-15 нени11 тензодатчиков„

Устройство содержит восемь тензо- датчиков 1-8, выполненных в виде тонкостенных втулок, запрессованньос своей средней частью в вертикальную стенку продольного несущего элемента 9, например рельса, с измерительным пролетом L,

На внешних цилиндрических поверхност х втулок с обеих сторон вертикальной стенки навита тензопроволока 10,Каждый измерительньй узел, образованный четырьм  тензодатчиками (1-4 и 5-8), закрыт с обеих сторон герметичными кожухами 11.

Тензодатчики 1-8 образуют четьфе пары 1-2, 3-4, 5-6, 7-8), причем тензодатчики, образующие каждую пару, р знесены между собой в продольном направлении на некоторое рассто ние а. Все пары расположены симметрично, относительно середины пролета, Участок длиной 1 между внутренними тензодатчиками 4-7 (2-5)  вл етс  измерительным . Две пары тензодатчиков рас- д положены под нейтральной линией 0-0 несущего элемента на рассто нии Ъ от нее, а две другие - над нейтральной линией на том же рассто нии,

Тензодатчики каждой диагонали пр - . до соответствующего конца моугольника, образованного втулками измерительного узла, использованы в качестве взаимопротивоположных плеч полного электрического моста, напр жение в измерительной диагонали которого  вл етс  мерой соответствующей поперечной силы, а суммарное напр жение на измерительных диагонал х электрических мостов обоих измерительных узлов - мерой приложенной нагрузки независимо от точки ее приложени  и наличи  силовых помех (например, смежной оси вагона) вне измерительного пролета.

Одна из возможных схем тензорезисторов левого из узла представлена на фиг. индексы при С1гмволах сопр соответствуют позици м на и Uj - напр же1ти  питани  сигнал соответственно.

Устройство работает сл разом.

Под действием измер ем Р продольный несущий элем 9 в зоне измерительного п гибаетс . При этом любые м зонтальные отрезки над ней линией уменьшаютс  в перво жении на величину, пропорц произведению изгибающего м рассто ние от нейтральной этого отрезка, а отрезки н личиваютс  на соответствую ну.

Квадраты,выделенные на ной стенке и расположенные 25 же нейтральной линии, прео в трапеции, а вписанные в ности (отверсти ) - в овал воспринима  деформацию отв сущего элемента, деформиру вызыва  изменение сопротив той на них тензопроволоки приращени  сопротивлений в зорезисторов отрицательны положительны (верхние втул нижние - раст нуты).

Поскольку эти приращени ( при посто нном рассто нии порциональны изгибающим мо соответствующих сечени х, в каждой паре при посто нн нии а пропорциональна град бающего момента и, следова перечной (перерезьтающей) участке от линии действи 

ного участка.

Возможность достижени  ного эффекта обуславливает ми метрологическими качест вых тензорезисторов, исклю боту клеевой прослойки на личием достаточной деформа стий под нагрузкой, в резу торой продольный диаметр н лок удлин етс , верхних - етг , попарным расположени обуславливающим независимо тата измерени  от положени на весовом участке и от на

35

50

55

10

20

30

15

д

до соответствующего конца Одна из возможных схем коммутации тензорезисторов левого измерительного узла представлена на фиг.З, причем индексы при С1гмволах сопротивлений R соответствуют позици м на фиг,1} Ь и Uj - напр же1ти  питани  и выходной сигнал соответственно.

Устройство работает следующим образом .

Под действием измер емой нагрузки Р продольный несущий элемент (рельс) 9 в зоне измерительного пролета прогибаетс . При этом любые малые горизонтальные отрезки над нейтральной линией уменьшаютс  в первом приближении на величину, пропорциональную произведению изгибающего момента на рассто ние от нейтральной линии до этого отрезка, а отрезки над ней увеличиваютс  на соответствующую величину .

Квадраты,выделенные на вертикальной стенке и расположенные выше и ни- 5 же нейтральной линии, преобразуютс  в трапеции, а вписанные в них окружности (отверсти ) - в овалы. Втулки, воспринима  деформацию отверстий несущего элемента, деформируютс  сами, вызыва  изменение сопротивлени  навитой на них тензопроволоки, причем приращени  сопротивлений верхних тен- зорезисторов отрицательны, нижних - положительны (верхние втулки сжаты, нижние - раст нуты).

Поскольку эти приращени  по модулю (при посто нном рассто нии Ь) пропорциональны изгибающим моментам в соответствующих сечени х, их разность в каждой паре при посто нном рассто нии а пропорциональна градиенту изгибающего момента и, следовательно, поперечной (перерезьтающей) силе на участке от линии действи  нагрузки Р

измерительного участка.

Возможность достижени  положительного эффекта обуславливаетс  высокими метрологическими качествами винтовых тензорезисторов, исключающих работу клеевой прослойки на сдвиг, наличием достаточной деформации отверстий под нагрузкой, в результате которой продольный диаметр нижних втулок удлин етс , верхних - укорачива- етг , попарным расположением втулок, обуславливающим независимость результата измерени  от положени  нагрузки на весовом участке и от наличи  наг5

0

5

рузки за его пределами, а также расположением пар тензорезисторов по обе стороны от нейтральной линии, обеспечивающим объем измерительной информации как с раст нутой, так и со сжатой зоны рельса.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  взвешивани  движущихс  объектов, содержащее первую и вторую пары тензодатчиков, расположенных на продольном несущем элементе симметрично его середине и на одинаковом рассто нии от нейтральной оси, отличающеес  тем, что, с

   целью повышени  точности и уменьшени  трудоемкости монтажа и ремонта, в него введены треть  и четверта  пары тензода чиков, расположенные симметрично соответственно первой и второй парам тензодатчиков относительно нейтральной оси продольного несущего элемента, ттричем каждый из тензодатчиков вьтолнен в виде тонкостенной втулки, запрессованной своей средней частью в отверстие, выполненное в продольном несущем элементе, на внешних част х которой, выступающих за продольный несущий элемент, навита тензопроволока.

   /О 11

   i

   Фа г. 2

   Фиг.д