SU875227A1 - Устройство дл определени центра т жести изделий - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  определени  координаты центра т жести прот женных изделий. Известно устройство дл  определени  центра т жести изделий, содержащее карданную подвеску с грузоприемной платформой и установленные на подвеске уравновешивающие rpjj зы и электроприводы дл  перемещени  грузов 1. Недостатком этого устройства  вл етс  то, что оно не позвол ет определ ть центр прот женных изделий. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  определени  центра т жести изделий, содержащее основание, установленные на нем два весоизмерительные узла, выполненные каждый в виде пружинных весов, и кинематически св занную с узлами грузоприемную раму дл  издели  2. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что в нем применен принцип непосредственных измерений опорных -реакций с помощью весов механического типа, вследствие чего оно имеет невысокую точность и быстродействие,. а также ограниченный диапазон измерени . Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено механизмом циклического арретировани , выполненным в виде двух пневмогидравлических цилиндров с поршн ми и щтоками, а каждый весоизмерительный узел выполнен в виде рамки, кинематически св занной с одним из штоков с возможностью ее перемещени  .в вертикальном направлении, установленных на основании двух промежуточных коромысел, взаимодействующих с рамкой, измерительного короМысла и двух разгрузочных рычагов, взаимодействующих между собой и, соответственно, с измерительным коромыслом и обоими промежуточными коромыслами, и закрепленного на измерительном коромысле шагового электропривода с ходовым винтом и гайкой. На чертеже представлено схематическое изображение устройства. Устройство содержит основание 1,,установленные на нем два весоизмерительных узла, вьтолненные каждый в виде рамки 2, уста; новленных на основании 1 двух промежуточ: ных коромысел 3 и 4, взаимодействующих с рамкой 2, измерительного коромысла 5 и дву разгрузочных рычагов 6 и 7, взаимодействующих между собой и, соответственно, с обоимн промежуточными коромыслами 3 и 4 и измерительным коромыслом 5, и закрепленного на измерительном коромысле шагового электропривода 8 с ходовым винтом 9 и гайкой 10. Устройство содержит также механизм циклического арретировани , выполненный в виде двух пневмогидравлических цилиндров 11 и 12, шарнирно установленных на основании 1, с поршн ми 13 и 14 и штоками 15 и 16, направленными горизонтально. Рамка каждого весоизмерительного узла кинематически св зана с одним из штоков 15 и 16 с возможностью ее перемещени  в вертикальном направ лении. Грузоприемна  рама 17 дл  издели  18 снабжена упорной стойкой 19, призмами 20 н 21 и установлена этими призмами на обе рамки весоизмерительных узлов. Устройство содержит также установленные на измерительных коромыслах противовесы 22 к 23 п узлы 24 и 25 дл  регулировки чувствительности и нулевой точки, а также установленнь1е на основании успокоители 26 и 27, релейно-исполнительный узел 28, предназначенный дл  управлени  цилиндрами 11 и 12. Устройство содержит также электронные измерительно-преобразовательные блоки: нульдикаторы 29 и 30, определ ющие величину и знак разбаланса измерительных коромысел, блоки 31 и 32 дл  формировани  и счета тактовых импульсов, входы которых подклю чены к нуль-индикаторам 29 и 30, а выходы - к шаговым электроприводам 8, блоки 33 и 34 дл  определени  усредненных значений опорных реакций, входы которых подключены к блокам 31 и 32, и счетно-решающий блок 35, входы которого подключены к блокам 33 и 34, а выход - к релейноисполнительному узлу 28. Рассто ние L между призмами 20 и 21, а также рассто ние L между призмой 20 и упорной стойкой 19  вл ютс  заранее заданными с высокой точностью величинами. Расс  ние X между стойкой 19 и точкой О (цент ром т жести издели )  вл етс  измер емой величиной., Устройство работает следующим образом. В исходном положении при отсутствии на грузоприемной раме 17 издели  18 рамки 2 С ПОМОЩЬЮ механизмов цикли11еского арретировани  разарретируютс  и производитс  начальное уравновешивание измерительных коромысел 5 с помощью узлов 24 и 25 регулировки начальной точки,, а также посредством включени  шаговых электроприводов 8, перемещающих гайки 10 до тех пор, пока показани  нуль-индикаторов 29 и 30 не будут равны нулю. Одновременно с помощью узлов 24 и 25 ведетс  настройка измерительных коромысел на требуемую чувствительность. После проведени  указанных подготовительных операций производитс  сброс показаний блоков формировани  и счета тактовых импульсов 31 и 32, определ ющих угол поворота щаговых злектроприводов и величину начальных смещений гаек 10, т.е. производитс  сброс пам ти блоков 31 и 32 и блоков 33 .и 34 усреднени  реакций. При установке на раме 17 издели  18 с координатой центра т жести X и массой М на опорных рамках 2 возникают дополнительные нагрузки и опорные реакции определ ютс  по уравнени м . ()Mc5-LR, (1) V.. где 5 - ускорение свободного падени . Из уравнений (1) и (2) значение коорди- наты X равно Q R:;TR При разарретировании рамок 2 нагрузки, пропорциональные реакци х Й, Со передаютс  на измерительные коромысла 5, разбалансиру  последние и создава - на нуль-индикаторах 29 и 30 сигналы разбаланса, которые подаютс  в блоки формировани  и счета тактовых импульсов 31 и 32. Эти блоки формируют тактовые импульсы дл  шаговых электроприводов , перемешающих гайки до .тех пор, пока измерительные коромысла не займут исходное (нулевое) положение, а также ведут подсчет числа тактовых импульсов г) /( и соответственно, дл  каждого из весоизмерительных узлов. Количество импульсов Пх, и ,, поданных в электроприводы до получени  положени  равновеси  измерительных коромысел 5  вл ютс  мерами соответствующих уравновешивающих моментов и опорнь1х реакций ftx| и , V f 7.2. где It и KQ - масштабные коэффициенты, определ емые весом и грузов-гаек и длинойД,дб2одного шага привода 8, причем Дл  симметричных (одинаковых) весоизмерительных узлов К и Ко равны между собой.V

При циклической подаче команд с выхода счетно-решающего блока 35 на релейно-исполнительйый узел 28 последний включает в работу механизм циклического арретировани , который последовательно, например, 3-5 раз поднимает и опускает рамки 2, удержива  их в разарретированном положении заданное врем  При этом за счет небольших встр хиваний всех коромысел и разгрузочных рычагов из-за наличи  сил сухого трени  образуютс  вариации Л А Qj в измеренных значени х опорных реакций Q/t ftrj.. За периоды времени Т j (врем  разарретировани ) электроприводы отрабатывают по вившиес  вариации AR:,- и ДЙ( а также вызываемые ими соответствуюшие рабалансы измерительных коромысел 5, привод  последние в исходные положени  равновеси . Поскольку за врем  арретировани  Гдрр электропривод отключаетс , то полученные значени  вариаций А R .- и & R. равны . : . (ь)

, (7)

где Л П и д п,2 - количества тактовых импульсов , поданных в приводы дл  отработки вариаций и дйг опорных реакций, причем числа дп И4П|2 1 имеют положительные или отрицательные значени  в зависимости от направлени  вращени  приводов.

Блоки усреднени  33 и 34 производ т усреднение значений вариаций ДК и дРп сложение их с результатами измерени  опорных реакций R и R и ввод полученных значенийЯ и г.в счетно-решающий блок 35

«,,5)КП,„;(9)

ЧсгV5 -4VT)«.acT.«)

где дополнительно N - число разарретирований и измерений вариаций R-и лЯ -в одной серии, N 7/ 3 ;

SRr - алгебраические суммы тактовых импульсов при отработке и &Rrj . Выходные значени  Я и Qn опорных реакций из блоков 33 и 34 поступают в блок 35, который, согласно алгоритмам уравнений (I) - (3) производит подсчет значений координаты X, а также массы

.щ

-Ь -bklllCTL-L ..(

х

« 4n,5 bi±Aniil i I 1 VV Г; ii

N

M.4.(..а

И

Градуировка устройства -ведетс  посредством установки на раму 17 издели  с заданным положением центра т жести и с известной массой.

Так как в устройстве применен механизм циклического арретировани , а весоизмерительные узлы содержат систему коромысел и уравновешивающий электропривод, то при работе устройства достигаетс  существенное повышение точности, быстродействи , а также расширение диапазона измерений.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР N 567107, кл. G 01 М 1/12, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке N 2552244/25-28, кл. G 01 М 1/12,

1977 (прототип). , Д5 F Ч .Ж

-эг

Si

Иг

I

35 1-Л IA ,|d to . Хзр/