UA64676A - Weighing device (variants) - Google Patents
Weighing device (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- UA64676A UA64676A UA20031211890A UA20031211890A UA64676A UA 64676 A UA64676 A UA 64676A UA 20031211890 A UA20031211890 A UA 20031211890A UA 20031211890 A UA20031211890 A UA 20031211890A UA 64676 A UA64676 A UA 64676A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- strain gauge
- load
- hemispherical
- upper plate
- places
- Prior art date
Links
- 238000005303 weighing Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 9
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 25
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід належить до ваговимірювальної техніки, а саме до тензометричних систем зважування, в яких в 2 якості вимірювального перетворювача деформації твердого тіла використовують тензодатчики.The invention belongs to weighing equipment, namely to strainometric weighing systems, in which strain gauges are used as a measuring transducer of the deformation of a solid body.
Винахід може бути використаний в тензометричних зважувальних пристроях, таких як вагонні, автомобільні ваги, бункерні та інші. Вузол убудування тензодатчика використовується задля будування систем зважування ємностей, бункерів, контейнерів, автомобілів, вагонів та ін,, розрахованих на великі та середні навантаження.The invention can be used in tensometric weighing devices, such as wagon scales, automobile scales, bunker scales, and others. The strain gauge installation unit is used to build weighing systems for containers, bunkers, containers, cars, wagons, etc., designed for large and medium loads.
Відомі й широко застосовуються різні пристрої зважування, які вирішують різноманітні задачі з визначення 70 ваги різних рідких та твердих вантажів у стані покою, під час руху, при порціонному дозуванні ї т.і. (див., наприклад, Гроссман Н.Я., Шньрев Г. Д. Автоматизированньюе системь! взвешивания и дозирования. М.Various weighing devices are known and widely used, which solve various tasks of determining the weight of various liquid and solid loads at rest, during movement, during portion dosing, etc. (see, for example, Grossman N.Ya., Shrnev G.D. Automated systems! weighing and dosing. M.
Машиностроение, 1988.).Mechanical engineering, 1988.).
Відома значна кількість технічних рішень на рівні винаходів, захищених авт. св. СРСР, патентами Росії,A significant number of technical solutions at the level of inventions protected by author. St. USSR, Russian patents,
України, та ін. країн. Наприклад, згідно патенту України Мо55151А, (301019/14 заявлені кранові ваги; згідно 12 патенту України Мо55852А, (301019/14 заявлений пристрій для фіксації ваги розплаву у металургійних ковшах; патент України Мо55815А, 5010511/08 виданий науково-виробничній фірмі "Тензо-ЗВМ" лтд. на ваговий дозатор безперервної дії. Згідно патента України Мо52973А, 5010507/00 заявлений ваговий пристрій у вигляді вузлів із тензодатчиками, забезпечений регулювальними вузлами для захисту тензодатчиків від перевантаження. Згідно патенту України Мо57536А, 5010519/04 товариство "Українські технології заявило тензометричну систему зважування залізничних вагонів і локомотивів під час руху та спосіб ідентифікації їх під час руху у процесі зважування. Патенти на технічні вирішення з тієї ж проблеми видані в РФ: Мо2039946, (3010519/04 "Весь! для поосного взвешивания вагонов в движений"; Мо2046299, (3010519/02,19/04 "Устройство для взвешивания транспортньїх средств в движениий". В значній мірі технічні характеристики пристроїв зважування визначаються досконалістю тензодатчика та його вузла убудування. 29 Із представленого короткого переліку виноходів випливає, що проблема виготовлення точних, швидкодіючих, -«ф надійних в експлуатації зважувальних пристроїв становить складну інженерну задачу.of Ukraine, etc. countries For example, according to Ukrainian patent Мо55151А, (301019/14 crane scales are claimed; according to 12 Ukrainian patent Мо55852А, (301019/14 a device for fixing the weight of melt in metallurgical ladles is claimed; Ukrainian patent Мо55815А, 5010511/08 issued to the research and production company "Tenzo- ZVM" ltd. for a continuous action weight dispenser. According to Ukrainian patent Мо52973А, 5010507/00 the declared weighing device in the form of nodes with strain gauges, provided with adjustment nodes to protect the strain gauges from overloading. According to Ukrainian patent Мо57536А, 5010519/04 the company "Ukrainian Technologies" declared a strain the system of weighing railway cars and locomotives during movement and the method of identifying them during movement in the process of weighing. Patents for technical solutions to the same problem were issued in the Russian Federation: Mo2039946, (3010519/04 "All! for axial weighing of wagons in motion"; Mo2046299 , (3010519/02,19/04 "Device for weighing vehicles in motion". Technical characteristics to a large extent tics of weighing devices are determined by the perfection of the load cell and its installation unit. 29 From the presented short list of manufacturers, it follows that the problem of manufacturing accurate, fast-acting, -"f reliable in operation weighing devices is a complex engineering task.
По авт. св. СРСР Мо1163153, (3010519/02, 1985, відомий пристрій для зважування об'єктів, які містять вантажоприйомну платформу, розміщену на тензодатчиках стиску, розташованих у свою чергу на нерухомих фундаментних опорах. оAccording to author St. USSR Mo1163153, (3010519/02, 1985, a known device for weighing objects that contain a load-receiving platform placed on compression strain gauges, located in turn on fixed foundation supports.
Недоліком цього пристрою є висока складність проведення монтажних робіт з установлювання тензодатчиків ча й низька точність зважування, яка зумовлена високою чутливістю тензодатчиків до напруги, що виникає внаслідок просторових переміщень як самої вантажоприймальної платформи, так і опор, на яких змонтовані ее, тензодатчики. «ІThe disadvantage of this device is the high complexity of carrying out installation work on the installation of strain gauges and low weighing accuracy, which is due to the high sensitivity of strain gauges to stress, which occurs as a result of spatial movements of both the load-receiving platform itself and the supports on which the strain gauges are mounted. "AND
Відомі ваги для зважування транспортних засобів згідно авт. св. Мо1303839, (5301(519/02, 1987, які містять фундаментну основу, вантажоприймальну платформу, підвішену на вузлах убудування тензодатчиків та з'єднану о із фундаментом вагів тросовими розтяжками. У даному винаході вузли убудування тензодатчиків виконані у вигляді двох П-образних вилок з осями, між якими за допомогою циліндричних шарнірів змонтовано тензодатчик, до того ж верхня вилка закріплена на фундаментній опорі, а нижня на поперечній балці вантажоприймальної « платформи. З 50 Недоліком даного пристрою є складна конструкція вантажоприймальної платформи та її велика с металоємність у зв'язку з виконанням принципу прямого розтягування тензодатчиків та рознесенням міст їхKnown scales for weighing vehicles according to author. St. Mo1303839, (5301(519/02, 1987), which contain a foundation base, a load-receiving platform, suspended on load cell installation nodes and connected to the foundation of the scale with cable ties. In this invention, the load cell installation nodes are made in the form of two U-shaped forks with axes, between which a strain gauge is mounted with the help of cylindrical hinges, in addition, the upper fork is fixed on the foundation support, and the lower one on the cross beam of the loading platform. With 50 The disadvantage of this device is the complex design of the loading platform and its large metal capacity due to implementation of the principle of direct stretching of strain gauges and spreading of their bridges
Із» кріплення за габарити вантажоприймальної платформи, а також, необхідність проведення великого об'єму монтажних робіт.From" mounting for the dimensions of the loading platform, as well as the need to carry out a large volume of installation work.
У якості найбільш близького рішення - прототипа, який збігається із запропонованим винаходом за призначенням і збігом ряду конструктивних ознак, обрано опис до патенту РФ Мо2037789, 5010519/02,19/04 б "Устройство для взвешивания", який становить подальше удосконалення рішення з вказаного вище авт. св. «» СРСР Мо1303839. Згідно з прототипом вирішувалась задача із спрощення конструкції вантажоприймальної платформи, зменшення металоємності та спрощення монтажу пристрою при збереженні високої точності б зважування завдяки розташуванню працюючого у режимі розтягування тензодатчика під вантажоприймальною -І 20 платформою. При цьому власне тензодатчик працює у режимі розтягування, а вузол убудування - у режимі стиску. Даний пристрій містить плиту кріплення до фундаментної основи, зверху якої розміщують плиту для щи закріплення вантажоприймальної платформи, вузли убудування тензодатчиків, які розміщують під вантажоприймальною платформою та які становлюють дві П-образні вилки з осями, до того ж нижня вилка змонтована на фундаментній основі, а на верхню вилку спирається плита кріплення до вантажоприймальної 29 платформи. Тензодатчик закріплений за допомогою вузлів зчленування між осями у такий спосіб, що вісь в. нижньої вилки розташована вище осі верхньої вилки.As the closest solution - a prototype that coincides with the proposed invention in terms of purpose and the coincidence of a number of structural features, the description of the Russian patent Mo2037789, 5010519/02,19/04 b "Weighing device" was chosen, which is a further improvement of the solution from the above author St. "" USSR Mo1303839. According to the prototype, the task of simplifying the construction of the loading platform, reducing the metal capacity and simplifying the installation of the device while maintaining the high accuracy of weighing was solved due to the location of the strain gauge working in the stretching mode under the loading platform -I 20. At the same time, the strain gauge itself works in the tension mode, and the embedding unit - in the compression mode. This device contains a plate for fastening to the foundation base, on top of which a plate for fixing the load-receiving platform is placed, nodes for the installation of strain gauges, which are placed under the load-receiving platform and which form two U-shaped forks with axes, in addition, the lower fork is mounted on the foundation base, and the plate of attachment to the loading platform 29 rests on the upper fork. The strain gauge is fixed with the help of articulation nodes between the axes in such a way that the axis in. of the lower fork is located above the axis of the upper fork.
У даній конструкції для компенсації неспівосності, яка виникає при монтажі пристрою, вузли зчленування виконані у вигляді рим-болтів. Зазвичай конструкція вузлів зчленування обирається у залежності від конструкції тензодатчиків. Крім того, у центрі осі кожної вилки виповнюють сідлообразні проточки для 60 центрування міст розташування вузлів зчленування на осях. З метою зручності монтажу у вилках, які можуть мати різне виконання, отвори під осі виконані у вигляді напівотворів. Стискаюче зусилля, що надається на вузол убудування, передається на тензодатчик, змушуючи його працювати у режимі розтягування. Електричний сигнал, який видає тензодатчик, є пропорційним до зусиль, що передається на вузол убудування, виводиться з пристрою і передається по кабелю до апаратури обробки сигналу з метою одержання оцінки вантажу об'єкта. бо До недоліків схеми навантаження за прототипом можна віднести наступне:In this design, to compensate for the inconsistency that occurs during the installation of the device, the articulation nodes are made in the form of eyebolts. Usually, the design of articulation nodes is chosen depending on the design of strain gauges. In addition, in the center of the axis of each fork, saddle-shaped grooves are filled for 60 centering of the locations of the articulation nodes on the axes. For the purpose of ease of installation in forks, which may have different designs, the holes under the axles are made in the form of half holes. The compressive force applied to the embedding assembly is transmitted to the load cell, causing it to operate in tension mode. The electrical signal produced by the strain gauge is proportional to the effort transmitted to the installation node, is output from the device and transmitted via a cable to the signal processing equipment in order to obtain an estimate of the load of the object. because the disadvantages of the prototype load scheme include the following:
1) недосконалість системи протидії динамічним навантаженням, що потребує установки дорогих буферних стрижнів і закріплення вантажної платформи до фундаменту спеціальними тросовими розтяжками; 2) складність монтажу, відсутність самоцентрування;1) the imperfection of the system for counteracting dynamic loads, which requires the installation of expensive buffer rods and the fastening of the cargo platform to the foundation with special cable tensioners; 2) installation complexity, lack of self-centering;
З) відсутній механізм запобігання температурних напруг; 4) тензодатчик працює на розтягування, що не дозволяє домогтися більшої точності й стабільності вимірів; 5) складність виготовлення, складність монтажу і погану ремонтопридатність; 6) більші габарити пристрою, що збільшує вартість монтажних робіт.C) there is no mechanism for preventing temperature stresses; 4) the strain gauge works for stretching, which does not allow to achieve greater accuracy and stability of measurements; 5) manufacturing complexity, installation complexity and poor maintainability; 6) larger dimensions of the device, which increases the cost of installation work.
Загальними ознаками пристрою для зважування за прототипом та заявленому винаходу є такі: 70 1) нижня плита, зв'язана із фундаментною основою; 2) верхня плита, зв'язана із вантажеприймальною платформою; 3) тензодатчик, зв'язаний вузлом убудування із верхньою та нижньою плитами; 4) кабель виводу електричного сигналу з тензодатчика до апаратури для його обробки.The general characteristics of the device for weighing according to the prototype and the claimed invention are as follows: 70 1) the lower plate connected to the foundation base; 2) upper plate connected to the cargo receiving platform; 3) a strain gauge connected to the upper and lower plates by a built-in assembly; 4) the cable for outputting the electrical signal from the strain gauge to the equipment for its processing.
В основу винаходу поставлена задача суттєвого удосконалення пристрою для звантажування, в якому за /5 рахунок запропонованих особливостей принципіальної схеми навантаження та конструктивних особливостей вузла убудування тензодатчика завжди забезпечується стабільне центральне навантаження, перпендикулярне до фундаментної опори; забезпечується автоматичне самоцентрування навантаження й компенсація температурних впливів; досягається підвищення точності зважування за рахунок отримання більш точної лінійної залежності електричного сигналу, який знімається з тензодатчика, а також спрощення конструкції у вигляді 2о модулю, що може бути вбудованим, та зниження її габаритів. Це дозволяє поліпшити такі техніко-економічні характеристики пристрою, як полегшення монтажних робіт, підвищення ремонтопридатності, надійність і стабільність його роботи в умовах тривалої експлуатації.The basis of the invention is the task of significantly improving the loading device, in which a stable central load, perpendicular to the foundation support, is always provided due to the proposed features of the principle loading scheme and the design features of the load cell installation unit; automatic self-centering of the load and compensation of temperature effects is ensured; an increase in weighing accuracy is achieved by obtaining a more accurate linear dependence of the electrical signal that is taken from the strain gauge, as well as simplifying the design in the form of a 2o module that can be built-in, and reducing its dimensions. This makes it possible to improve the technical and economic characteristics of the device, such as facilitating installation work, increasing maintainability, reliability and stability of its operation in conditions of long-term operation.
Поставлена задача вирішується у вигляді двох варіантів виконання пристроїв, пов'язаних єдністю винахідницького задуму.The task is solved in the form of two versions of the device, connected by the unity of the inventive concept.
Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для звантажування (варіант 1), який містить нижню опорну плиту, зв'язану із фундаментною основою; верхню опорну плиту, зв'язану із вантажоприймальною платформою; « тензодатчик, зв'язаний вузлом убудування із верхньою та нижньою плитами; кабель виводу електричного сигналу з тензодатчика до апаратури для його обробки, згідно винаходу, Він виконаний у вигляді автономного модуля, що монтується між фундаментною основою і вантажоприймальною платформою, тензодатчик «о зо виконаний у вигляді працюючого на вигин балкового тензодатчика, з центральним навантаженням, повільно розташованого кінцями на двох опорах у центрі нижньої плити, при цьому ось тензодатчика спрямована - перпендикулярно поздовжній осі вантажоприймальної платформи, вузол убудування тензодатчика виконаний по (о типу маятника у вигляді високоміцної серги з отвором у центрі верхньої її частини, верхня крайка якого з можливістю зсуву взаємодіє із поверхнею тензодатчика у якості підвісу маятника, а в нижній частині серга « з5 взаємодіє із верхньою плитою, до того ж сполучення в зазначених місцях рухоми. соThe task is solved by the fact that the loading device (option 1), which contains the lower support plate connected to the foundation base; the upper base plate connected to the load-receiving platform; « strain gauge, connected to the upper and lower plates by a built-in node; the cable for outputting the electrical signal from the strain gauge to the equipment for its processing, according to the invention. It is made in the form of an autonomous module, which is mounted between the foundation base and the load-receiving platform, the strain gauge "o zo" is made in the form of a bending beam strain gauge, with a central load, slowly located ends on two supports in the center of the lower plate, while the axis of the strain gauge is directed - perpendicular to the longitudinal axis of the loading platform, the assembly of the strain gauge is made in the form of a pendulum in the form of a high-strength earring with a hole in the center of its upper part, the upper edge of which, with the possibility of shifting, interacts with the surface of the strain gauge as a suspension of the pendulum, and in the lower part of the serge "z5" interacts with the upper plate, in addition to the connection in the specified places, it is movable.
Вказані ознаки складають сутність винаходу, тому що вони є необхідними у будь-яких вариантах реалізації даного варіанту 1 винаходу й достатніми для досягнення поставленої задачі.The specified features make up the essence of the invention, because they are necessary in any variants of the implementation of this variant 1 of the invention and are sufficient to achieve the set task.
Конкретна відзнака пристрою полягає у тому, що серга виконана з плечиками в ніжній частині, на яки з можливістю зсуву вільно сперта вертикальними стійками верхня плита, причому сполучення в зазначених місцях « рухомих контактів виконані півсферичними з місцевим їх зміцненням. з с Інша конкретна відзнака полягає у тому, що серга виконана з отвором в ніжній частині, через який проходить опорна балка, яка з можливістю зсуву взаємодіє із верхньою плитою, причому сполучення в ;» зазначених місцях рухомих контактів виконані півсферичними з місцевим їх зміцненням.A specific feature of the device is that the earring is made with shoulders in the lower part, on which the upper plate is freely supported by vertical struts with the possibility of shifting, and the connections in the indicated places of "moving contacts" are hemispherical with local strengthening. Another specific feature is that the earring is made with a hole in the lower part, through which a support beam passes, which interacts with the upper plate with the possibility of shifting, and the connection in ;" the specified places of moving contacts are made hemispherical with their local strengthening.
Ще одна конкретна відзнака полягає у тому, що тензодатчик, серга виконані з високоміцної сталі, місцеAnother specific distinction is that the strain gauge, earring are made of high-strength steel, place
Контакту серги й балки тензодатчика зміцнене спеціальною обробкою, наприклад, термічною.The contact between the earring and the strain gauge beam is strengthened by special treatment, for example, thermal treatment.
Ге» Інша конкретна відзнака полягає у тому, що в місцях контактів плечиків серги з відповідними півсферичними поверхнями вертикальних стійок верхньої плити установлені підшипники ковзання, виконані, наприклад, з о зносостійкої сталі - 45Х.Ge" Another specific distinction is that in the places of contact of the earring shoulders with the corresponding hemispherical surfaces of the vertical racks of the upper plate, sliding bearings are installed, made, for example, of wear-resistant steel - 45X.
Ге» Наступна відзнака полягає у тому, що підшипники ковзання виконані знімними й закріплені, наприклад, болтами до стійки.Ge» The next difference is that the sliding bearings are made removable and fixed, for example, with bolts to the rack.
Ш- Причинно-наслідковий зв'язок відмітних ознак і технічних результатів з будови варіанту 1, які можуть бутиSh- Cause-and-effect relationship of distinctive features and technical results from the structure of option 1, which can be
Ф досягнені, полягає у наступному.Ф are achieved, consists in the following.
Застосування маятникової підвіски вузла убудування на горизонтально розміщеній балці тензодатчика забезпечує строго вертикальне навантаження на тензодатчик і, таким чином, стабільне центральне його ов Навантаження зі сторони вантажоприймальної платформи, перпендикулярне до фундаментної опори. Причому за рахунок шарнірних з'єднань відбувається самоцентрування навантаження й компенсація температурнихThe use of the pendulum suspension of the installation unit on the horizontally placed beam of the strain gauge ensures a strictly vertical load on the strain gauge and, thus, its stable central load from the side of the loading platform, perpendicular to the foundation support. Moreover, self-centering of the load and temperature compensation occurs due to hinged connections
Р» впливів, що дозволяє уникнути появи паразитних напруг на тензодатчику, не пов'язаних із процесом звантажування. В першу чергу з напругами, що викликані просторовими переміщеннями вантажоприймальної платформи в горизонтальній площині. За рахунок конструкції пристрою у вигляді автономного модулю бр вантажоприймальна платформа може вільно, у заданих межах, пересуватися в горизонтальній площині. Саме виключення паразитних напруг на тензодатчику дозволяє підвищити точність вимірів за рахунок отримання більш точної та лінійної залежності електричного сигналу, що знімається з тензодатчика залежно від ваги об'єкта на платформі. Забезпечуються невеликі габарити пристрою по вертикалі й тим самим знижуються розміри ями, а також зручність монтажу та ремонту. Для полегшення монтажу й ремонту діаметр отвору у серги 65 Виконаний більше діаметра балки тензодатчика. Оскільки верхня плита пристрою вільно навішується на плечики серги, яка у свою чергу вільно підвішена до центру балки тензодатчика, то для фіксації вузлів модулю використовуються монтажні шпильки у плитах, котрі видаляються після повного монтажу та закріплення плит до фундаментної опори й вантажоприймальної платформи.P" effects, which allows to avoid the appearance of parasitic voltages on the strain gauge, not related to the loading process. First of all, with stresses caused by spatial movements of the loading platform in the horizontal plane. Due to the design of the device in the form of an autonomous module, the loading platform can move freely in the horizontal plane within the specified limits. It is the elimination of parasitic voltages on the strain gauge that makes it possible to increase the accuracy of measurements by obtaining a more accurate and linear dependence of the electrical signal, which is removed from the strain gauge depending on the weight of the object on the platform. Small vertical dimensions of the device are provided, thereby reducing the size of the pit, as well as ease of installation and repair. To facilitate installation and repair, the diameter of the hole in the earring 65 is made larger than the diameter of the strain gauge beam. Since the upper plate of the device is freely hung on the shoulders of the earring, which in turn is freely suspended from the center of the strain gauge beam, mounting pins in the plates are used to fix the module nodes, which are removed after complete assembly and fixing of the plates to the foundation support and the loading platform.
Поставлена задача у варіанті 2 вирішується тим, що пристрій для зважування містить нижню опорну плиту, зв'язану с фундаментною основою, верхню опорну плиту, зв'язану з вантажоприймальною платформою, тензодатчик, зв'язаний вузлом убудування з верхньою та нижньою плитами, кабель виводу електросигналу з тензодатчика до апаратури для його обробки. Згідно винаходу, він виконаний у вигляді автономного модулю, що монтується між фундаментною основою й вантажоприймальною платформою та забезпечений балковим тензодатчиком, горизонтально встановленим паралельно поздовжньої вантажоприймальної платформи та /о верхньої плити, з центральним його навантаженням, без його жорсткої фіксації працюючим на вигин, контактуючим з опорою у центрі нижньої плити, вузол убудування тензодатчика виконаний по типу маятника багатошарнірним у вигляді двох міцних серег, які мають верхній та нижній отвори, причому верхніми отворами серги рухомо з'єднані з кінцями балки тензодатчика, а нижніми отворами серги рухомо з'єднані через отвір в опорі нижньої плити опорною балкою, що проходить паралельно до осі балки тензодатчика, на кінцях котрої /5 Вільно установлені стійки верхньої плити, причому всі рухомі елементи в місцях контактів виконані півсферичними та мають місцеві зміцнювання.The task set in option 2 is solved by the fact that the weighing device contains a lower support plate connected to the foundation base, an upper support plate connected to the load-receiving platform, a strain gauge connected by a built-in unit to the upper and lower plates, an output cable electric signal from the strain gauge to the equipment for its processing. According to the invention, it is made in the form of an autonomous module, which is mounted between the foundation base and the load-receiving platform and is equipped with a beam strain gauge, horizontally installed parallel to the longitudinal load-receiving platform and/or the upper plate, with its central load, without its rigid fixation, working for bending, in contact with with a support in the center of the lower plate, the assembly of the strain gauge is made in the form of a pendulum with multiple hinges in the form of two strong earrings, which have upper and lower holes, and the upper holes of the earrings are movably connected to the ends of the beam of the strain gauge, and the lower holes of the earrings are movably connected through the hole in the support of the lower plate by a support beam running parallel to the axis of the load cell beam, at the ends of which /5 The upper plate struts are freely installed, and all moving elements in the contact points are hemispherical and have local reinforcements.
Вказані ознаки встановлюють сутність винаходу, тому що вони є необхідними в будь-яких варіантах реалізації даного варіанту Мо2 винаходу й достатніми для досягнення поставленої задачі.The specified features establish the essence of the invention, because they are necessary in any variants of the implementation of this version of the Mo2 invention and are sufficient to achieve the set task.
Конкретна відзнака пристрою по варіанту 2 полягає у тому, що серги виконані з плечиками, на котрі спирається верхня плита.A specific feature of the device according to option 2 is that the earrings are made with shoulders on which the upper plate rests.
Інша конкретна відзнака пристрою по варіанту 2 полягає у тому, що тензодатчик, серги та опорна балка виконані з високоміцної сталі, місця контакту серег й балки тензодатчика зміцнені спеціальною обробкою, наприклад, термічною.Another specific feature of the device according to option 2 is that the strain gauge, earring and support beam are made of high-strength steel, the points of contact between the earring and the beam of the strain gauge are strengthened by special treatment, for example, thermal treatment.
Наступна конкретна відзнака полягає у тому, що в місцях контактів кінців опорної балки з відповідними ов Ппівсферичними поверхнями вертикальних стійок верхньої плити установлені підшипники ковзання, виконані, наприклад, зі зносостійкої сталі - 45Х, виконані з'ємно й закріплені, наприклад, болтами до стійки. «The next specific distinction is that in the places of contact of the ends of the support beam with the corresponding hemispherical surfaces of the vertical racks of the upper plate, sliding bearings are installed, made, for example, of wear-resistant steel - 45X, made removable and fixed, for example, with bolts to the rack. "
Ще одна конкретна відзнака полягає у тому, що місця контакту тензодатчика з опорою нижньої плити виконані півсферичними, або з виступаючою півсферичною поверхнею на тензодатчикові, або з виступаючою півсферичною поверхнею на опорі. Ге зо Інша конкретна відзнака полягає у тому, що опорна балка та нижні отвори в сергах можуть бути виконані еліптичними з розташуванням великої осі в горизонтальній площині. -Another specific feature is that the places of contact of the strain gauge with the support of the lower plate are hemispherical, or with a protruding hemispherical surface on the strain gauge, or with a protruding hemispherical surface on the support. Gezo Another specific feature is that the support beam and the lower holes in the earring can be made elliptical with the location of the major axis in the horizontal plane. -
Наведені вище відмітні ознаки винаходу забезпечують досягнення наступних технічних переваг. ГеThe above distinctive features of the invention ensure the achievement of the following technical advantages. Ge
За рахунок багатошарнірної маятникової схеми пристрою забезпечується стабільність центрального навантаження, перпендикулярного до фундаментної опори; за рахунок шарнірних з'єднань відбувається - з5 самоцентрування навантаження й компенсація температурних впливів, що дозволяє уникнути появи паразитних со напруг на тензодатчику, не пов'язаних з процесом зважування, в першу чергу з напругами, викликаними просторовими переміщеннями вантажоприймальної платформи в горизонтальній площині. За рахунок конструкції пристрою у вигляді автономного модулю вантажоприймальна платформа може вільно, в заданих межах, пересуватися в горизонтальній площині. Саме виключення паразитних напруг на тензодатчику дозволяє «Due to the multi-hinged pendulum scheme of the device, the stability of the central load perpendicular to the foundation support is ensured; thanks to the hinged connections, self-centering of the load and compensation of temperature effects occurs, which avoids the appearance of parasitic stresses on the strain gauge, not related to the weighing process, primarily stresses caused by spatial movements of the loading platform in the horizontal plane. Due to the design of the device in the form of an autonomous module, the loading platform can freely, within the given limits, move in the horizontal plane. It is the elimination of parasitic voltages on the strain gauge that allows "
Підвищити точність вимірів за рахунок отримання більш точної та лінійної залежності електричного сигналу, що пт) с знімається з тензодатчика залежно від ваги об'єкта на платформі. Наявність двох паралельних серег забезпечує умови центрального навантаження на тензодатчик. Забезпечуються невеликі габарити пристрою по вертикалі і ;» тим самим знижуються розміри ями, а також зручність монтажу й ремонту. Для полегшення монтажу та ремонту діаметр верхніх отворів в сергах виконаний більшим за діаметр балки тензодатчика, а діаметр нижніх отворів в бергах виконаний більшим за діаметр опорної балки. Оскільки верхня плита пристрою вільно навішується наIncrease the accuracy of measurements due to obtaining a more accurate and linear dependence of the electrical signal that is removed from the strain gauge depending on the weight of the object on the platform. The presence of two parallel rings provides conditions for the central load on the strain gauge. Small vertical dimensions of the device are provided and ;" thereby reducing the size of the pit, as well as the ease of installation and repair. To facilitate installation and repair, the diameter of the upper holes in the studs is larger than the diameter of the load cell beam, and the diameter of the lower holes in the beams is larger than the diameter of the support beam. Since the upper plate of the device hangs freely on
Ге» кінці опорної балки, котра у свою Чергу вільно підвішена на сергах до країв балки тензодатчика, то для фіксації вузлів модулю використовуються монтажні шпильки в плитах, котрі видаляються після повного монтажу ве й закріплення плит до фундаментної опори та вантажоприймальної платформи.At the end of the support beam, which in turn is freely suspended on studs to the edges of the strain gauge beam, mounting pins in the plates are used to fix the module nodes, which are removed after complete assembly and fixing of the plates to the foundation support and the loading platform.
Ге» Перелік фігур креслення.Ge" List of drawing figures.
По пристрою зважування варіант 1. - На фіг.1 наведений поздовжній розріз по поздовжній осі тензодатчика;According to the weighing device, option 1. - Fig. 1 shows a longitudinal section along the longitudinal axis of the strain gauge;
Ф На фіг.2 наведений поперечний розріз по осі тензодатчика;Ф Fig. 2 shows a cross-section along the axis of the strain gauge;
На фіг.3 наведена, як варіант, схема розташування підшипника ковзання, На фіг.4 наведена, як варіант, поздовжній розріз по поздовжній осі тензодатчика при підвісі верхньої плити через отвір серги та опорну балку. 5Б По пристрою зважування вариант 2.Fig. 3 shows, as an option, a diagram of the location of the sliding bearing. Fig. 4 shows, as an option, a longitudinal section along the longitudinal axis of the strain gauge when the upper plate is suspended through the earring hole and the support beam. 5B According to the weighing device, option 2.
На фіг.5 наведений поздовжній розріз по поздовжній осі тензодатчика;Figure 5 shows a longitudinal section along the longitudinal axis of the strain gauge;
Р На фіг.6 наведена схема підвісу верхньої плити і двох серег на тензодатчик та опорну балку;Р Fig. 6 shows the diagram of the suspension of the upper plate and two rings on the strain gauge and the support beam;
На фіг.7 наведена схема розташування підшипника ковзання.Fig. 7 shows the location diagram of the sliding bearing.
На фіг.8 наведена схема підвісу верхньої плити на серги у варіанті із плечиками; во Пристрій зважування за варіантом Мо1 (фіг.1, 2) у зборі становить автономний модуль, який містить нижню плиту 1 з установленими у центрі двома опорами 2, на котру встановлений тензодатчик 3, у центрі балки тензодатчика на його поверхні отвором навішена серга 4, яка взаємодіє із верхньою плитою 6, або через плечики серги та стоїки верхньої плити 5 де встановлено підшипник ковзання 7 (фіг.3), або у варіанті підвісу через отвір встановлена опорна балка 8 (фіг.4). 65 Працює пристрій як автономний модуль у такий спосіб.Fig. 8 shows a diagram of the suspension of the upper plate on earrings in the version with shoulders; The weighing device according to the Mo1 variant (fig. 1, 2) as a whole is an autonomous module, which contains a lower plate 1 with two supports 2 installed in the center, on which a strain gauge 3 is installed, in the center of the beam of the strain gauge on its surface, an earring 4 is hung with a hole, which interacts with the upper plate 6, or through the shoulders of the earring and the racks of the upper plate 5 where the sliding bearing 7 is installed (Fig. 3), or in the suspension version, a support beam 8 is installed through the hole (Fig. 4). 65 The device works as an autonomous module in the following way.
Нижня плита 1 закріплена до фундаментної основи. Серга 4 крайкою отвору висить у центрі балки тензодатчика 3, вона несе вагу верхньої плити 6. При навантаженні вантажоприймальної платформи вантаж давить на верхню плиту 6, яка своїми стійками 5 через підшипник 7 з напівсферичним контактом, або через опорну балку 8 давить вниз на сергу 4, внаслідок чого крайка отвору серги натискає на тензодатчик 3. ЗаThe bottom plate 1 is fixed to the foundation base. The earring 4 hangs by the edge of the opening in the center of the beam of the load cell 3, it carries the weight of the upper plate 6. When the loading platform is loaded, the load presses on the upper plate 6, which with its racks 5 through the bearing 7 with hemispherical contact or through the support beam 8 presses down on the earring 4 , as a result of which the edge of the earring hole presses on the strain gauge 3. For
Вахунок маятникової підвіски при будь-якому розташуванні вантажоприймальної платформи і вантажу буде мати місце центральне, строго вертикальне навантаження тензодатчика.The swing of the pendulum suspension at any location of the loading platform and the load will have a central, strictly vertical load of the strain gauge.
Пристрій зважування по варианту Мо2 (фіг.5, 6) у зборі становить автономний модуль, який містить нижню плиту 9, з установленою у центрі опорою 10, на котрій встановлений тензодатчик 11, по краях балки тензодатчика на його поверхні навішені верхніми отворами серги 12, на нижніх отворах серг висить опорна 70 балка 13, на яку спираються вертикальні стійки 14 верхньої плити 15, через встановлений підшипник ковзання 16 (фіг.7), як вариант верхня плита може спиратися на плечики серги, аналогично до варианту 1 (фіг.8).The weighing device according to the Mo2 variant (Fig. 5, 6) as a whole is a self-contained module, which contains a lower plate 9, with a support 10 installed in the center, on which a strain gauge 11 is installed, on the edges of the strain gauge beam on its surface, ear-rings 12 are hung with upper holes, a support beam 13 hangs on the lower holes of the earring 70, on which the vertical racks 14 of the upper plate 15 rest, through the installed sliding bearing 16 (Fig. 7), as an option, the upper plate can rest on the arms of the earring, similarly to option 1 (Fig. 8) .
Працює пристрій як автономний модуль у такий спосіб.The device works as a stand-alone module in the following way.
Нижня плита 9 з розміщеною у центрі опорою 10 закріплена до фундаментної основи, серги 12 крайкою верхнього отвору висять по краях балки тензодатчика 11, опорна балка 13 висить на крайці нижнього отвору /5 берг 12, вона несе вагу верхньої плити 15. При навантаженні вантажоприймальної платформи вантаж давить на верхню плиту 15, яка своїми стійками 14 через підшипник 16 давить вниз на опорну балку 13, внаслідок чого крайки верхніх отворів серг 12 натискають на тензодатчик 11. За рахунок маятникової підвіски при будь-якому розташуванні вантажоприймальної платформи та вантажу буде мати місце центральне, строго вертикальне навантаження тензодатчика.The lower plate 9 with the support 10 located in the center is fixed to the foundation base, the studs 12 hang on the edges of the strain gauge beam 11 by the edge of the upper opening, the support beam 13 hangs on the edge of the lower opening /5 berg 12, it carries the weight of the upper plate 15. When loading the loading platform the load presses on the upper plate 15, which with its racks 14 through the bearing 16 presses down on the support beam 13, as a result of which the edges of the upper holes of the studs 12 press on the strain gauge 11. Due to the pendulum suspension, at any position of the loading platform and the load, there will be a central , strictly vertical strain gauge load.
Запропоновані пристрої пройшли експериментальну перевірку та можуть бути успішно застосовані в тензометричних системах зважування вантажопідйомністю від 1 до 200 тонн.The proposed devices have undergone experimental testing and can be successfully used in tensometric weighing systems with a capacity of 1 to 200 tons.
Таким чином, застосування запропонованих пристроїв у вигляді автономних модулів дозволить забезпечити маятникову підвіску вузла убудування, виключити несприятливий вплив коливань об'єкта, що зважується, дозволить підвищити точність вимірів ваги, виключити тросові кріплення, збільшити термін служби системи г Зважування, зменшити габарити модуля, його металоємність. При такому виконанні суттєво знижуються витрати праці на монтаж системи зважування, спрощується обслуговування системи, підвищується стабільність й « довговічність роботи.Thus, the use of the proposed devices in the form of autonomous modules will allow to provide a pendulum suspension of the installation unit, to eliminate the adverse effect of vibrations of the object being weighed, to increase the accuracy of weight measurements, to exclude cable fasteners, to increase the service life of the weighing system, to reduce the dimensions of the module, its metal capacity With this implementation, labor costs for the installation of the weighing system are significantly reduced, system maintenance is simplified, stability and durability of work is increased.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031211890A UA64676C2 (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Weighing device (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031211890A UA64676C2 (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Weighing device (variants) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA64676A true UA64676A (en) | 2004-02-16 |
| UA64676C2 UA64676C2 (en) | 2007-04-25 |
Family
ID=34513050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20031211890A UA64676C2 (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Weighing device (variants) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA64676C2 (en) |
-
2003
- 2003-12-18 UA UA20031211890A patent/UA64676C2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA64676C2 (en) | 2007-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4066140A (en) | Heavy duty industrial scale | |
| SU1061708A3 (en) | Weinghing arrangement | |
| US3960228A (en) | Shear beam load cell | |
| CN113758550B (en) | On-vehicle weighing device of semitrailer based on intermediary strain measurement | |
| US3366189A (en) | System for weighing loads in motion | |
| NO130375B (en) | ||
| UA64676A (en) | Weighing device (variants) | |
| RU2263288C2 (en) | Platform balance for weighing vehicles | |
| CA2085338A1 (en) | Weighing apparatus | |
| RU2046299C1 (en) | Device for weighing transport vehicles during motion | |
| RU42309U1 (en) | LOADING DEVICE FOR WEIGHING RAILWAY CARS | |
| RU2039946C1 (en) | Facility for axle-by-axle weighing of car in motion | |
| RU49986U1 (en) | LOADING DEVICE | |
| SK277954B6 (en) | Weigh device | |
| RU2730375C1 (en) | Weighing device for determination of loads on vehicle axis | |
| SU742717A2 (en) | Force measuring suspension | |
| RU61415U1 (en) | LIBRA FOR WEIGHING BULK LOADS | |
| RU113578U1 (en) | SCALES FOR WHEEL WEIGHTING OF RAILWAY OBJECTS | |
| CA1038894A (en) | Weigh scales | |
| CN208060294U (en) | A kind of assembled continuous beam experimental rig | |
| CN101113925B (en) | Tube blank bar material products metering platform balance | |
| RU81318U1 (en) | SCALES FOR WEIGHING IN MOTION AND STATICS WITH THE USE OF WEIGHT MODULES | |
| RU26125U1 (en) | SCALES FOR MOBILE OBJECTS | |
| Boryak | A new design of non-automatic weighing calibration device for weightfree verification of large-load platform railroad scales | |
| RU62699U1 (en) | MEASURING DEVICE |