Устройство для поверки весов

Устройство для поверки весов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность поверки весов при одновременном увеличении нагрузок. Устройство содержит силовую ферму Г, закрепленный в верхней 10 и нижней 7 опорах механизм нагружения в виде цилиндра 3 с размещенными в нем плунжерами 4 и 5. На торцах механизма нагружения установлены, верхний и fS пяатфорт SecoS . df jtl f g (О

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

091 (11) 11 4 G Ol G 23/Ol

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3822950/24-10 (22) 26.10,84 (46) 07.05.86. Вюл. Р 17 (72) Е.П. Стах, С.В. Вязанкин, Н.Ю. Нисанов, А.Т. Шеремет, В.Н. Лозовой и М.K. Врон (53) 681.269 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 517804, кл. G Ol G 23/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 870963, кл. G 01 G 23/Ol, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ВЕСОВ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность поверки весов при одновременном увеличении нагрузок. Устройство содерхит силовую ферму l ° закрепленный в верхней 10 и нвкней

7 опорах механизм нагрукения в виде цилиндра 3 с размещенными в нем плукхерами 4 и 5. На торцах механизма нагружения установлены верхний и нижний сферические шарниры (III), в полостях которых расположены соединительные карданные III 8 и II дпя передачи вращательного момента соответственно от плунжера 4 к нижней опоре 7 и от плунжера 5 к силовой ферме 1. Верхний сферический III посредством механизма перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости связан с верхней опорой 10, основанием 12 и силовой фермой 1.

1229587

Осевые перемещения карданного III

8 относительно верхней опоры 10 обеспечиваются пружинами 20 и 21 соответственно и необходимы для компенсации неполного совмещения осей карданных III с центрами сферичес- ких поверхностей соответствующих сферических III Диаметр наибольшей окружности, образованной контактирующими поверхностями сферических

III, выбран равным внутреннему диаметру цилиндра 3. 1 ил.

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для поверки и калибровки весоизмерительных механизмов, Целью изобретения является повышение точности поверки при одновременном увеличении нагрузок.

На чертеже показано устройство для поверки весов.

Устройство содержит силовую ферму 1, измеритель 2 нагрузки, механизм нагружения, состоящий из цилиндра 3, нижнего 4 и верхнего 5 плунжеров, нижний сферический шарнир, состоящий из промежуточной детали 6, нижней опоры 7, соединенной с нижним плунжером 4 карданным шарниром 8, верхний сферический шарнир, состоящий из промежуточной детали 9, верхней опоры 10, соединенной с верхним плунжером 5 карданным шарниром ll к снабженной, направляющими выступами, размещенными в направляющих пазах основания 12. В свою очередь основание 12 имеет направляющие выступы, расположенные перпендикулярно направляющим пазам, которые расположе ны в направляющих пазах силовой фермы 1. Направляющие пазы силовой ферHhl 1 расположены в горизонтальной плоскости.

Опора 10 может перемещаться относительно основания 12 по направляющим пазам, например, с помощью винтового механизма 13. Основание 12 может перемещаться относительно силовой фермы 1 по направляющим пазам, например, с помощью винтового механизма 14.

Диаметры окружностей, образованных контактирующими поверхностями

5 сферических шарниров d. должны быть близкими по величине внутреннему диаметру 6 цилиндра 4 механизма нагружения, т.е. чтобы выполнялось

1 соотношение d

Нижний и верхний сферические шарниры представляют собой беээазорные сферические гидростатические осевые подшипники с центральными кольцевыми камерами, нижний шарнир — с разгрузочной полостью А, верхний — с разгрузочной полостью Б. В плунжерах 4 и 5 выполнены каналы, в которых установлены дросаели 15 и 16.

На верхнем плунжере 5 установлен привод 17, предназначенный для вращения цилиндра 3, датчики 18 и указатели 19 уровня. Датчики 18 и указатели 19,уровня установлены на плоскости перпендикулятно оси плунжера

5 и друг другу.

Внутри плунжера 4 на карданном шарнире 8 установлена пружина 20, которая предназначена для устранения действия веса плунжера 4 и про30 межуточной детали 6 на сферические поверхности нижнего сферического шарнира и обеспечения осевого перемещения карданного шарнира 8 относительно плунжера 4.

Внутри опоры !О на карданном шарнире 11 установлена пружина 21, которая предназначена для обеспечения

1229

F> „= рЛй,/4, возиожности перемещения карданного шарнира ll относительно опоры 10 в осевом направлении и обеспечения постоянного контакта сферических поверхностей верхнего сферического шарнира.

Осевые перемещения карданного шарнира 8 относительно плунжера 4 и карданного шарнира 11 относительно верхней опоры 10 необходимы для ком- 10 пенсации неполного совмещения осей карданных шарниров с центрами сферических поверхностей соответствующих сферических шарниров.

Карданный шарнир 8 необходим для передачи вращающего момента от плунжера 4 к нижней опоре 7, а карданный шарнир 11 необходим для передачи вращательного момента от плунжера 5 к силовой ферме 1. 20

Устройство работает следующим образом.

Механизм нагружения перед установкой на платформу весов подвешен на карданном шарнире 11. При этом центр тяжести сбалансированного механизма нагружения и оси плуижеров 4 и 5 совмещаются, т.е. под действием веса механизм нагружения принимает вертикальное положение (самоустанавливается). Момент трения в сфере незначителен..

Затем плунжер 4 выдвигается и упирается опорой 7 в платформу весов.

Нижняя поверхность опоры 7 благода- 35 ря наличию сферического и карданного шарниров занимает положение, соответствующее реальному положению в пространстве опорной поверхности платформы весов. Положение опорной 40 поверхности платформы весов не регламентировано, т.е. опора 7, подвешенная на карданном шарнире 8, поворачивается, прилегая своей поверхностью к платформе весов. При этом обяза- 45 тельно происходит совмещение осей карданных шарниров 8 и ll с центрами поверхностей сферических шарниров.

Это совпадение обеспечивается возможностью осевого перемещения кардан-50 ного шарнира 8 относительно плунжера 4 и карданного шарнира 11 относительно опоры 10.

В полости А и Б масло поступает из системы противодавления. 55

Одновременно из системы противодавления в полость В подается гидравлическое давление, определяющее наг587 4 рузку, близкую к заданной (поверяющей). Включается привод 17 и оси плунжеров 4 и 5 и вращающегося цилиндра 3 совмещаются. При этом между цилиндром 3 и плунжерами 4 и 5 возни кает вращающий момент трения, который через карданные шарниры 8 и 11 передается на опоры 7 и 10, зафиксированные относительно силовой фермы. При этом вращения плунжеров 4 и

5 не происходит. Под действием нагрузки платформа весов и силовая ферма 1 изменяют свое положение в пространстве, и механизм нагружения отклоняется от вертикального положения.

Перемещая с помощью винтовых механизмов 13 и 14 верхний сферический шарнир, а вместе с ним верхнюю часть механизма иагружения, по казателям

18 и 19 уровня возвращают механизм нагружеиия в вертикальное положение.

Наличие разгрузочной полости в каждом сферическом шарнире исключает передачу непосредственно осевой силы от плунжера 4 к платформе весов и от плунжера 5 к силовой ферме 1 через сферические поверхности сферических шарниров. Осевая сила воспринимается гидравлической подушкой, реактивная сила которой равна где р — гидравлическое давление в полостях А, Б, В, и в полости системы противадавлеиия; й,- диаметр окружности, образованной контактиру ацими поверхностями сферического шарнира.

Осевая сила, развиваемая механизмом нагружения, равна где d — внутренний диаметр цилиндра 3.

Малая линейная скорость относительного перемещения сферических поверхностей в каждом сферическом шарнире при перемещении верхнего сферического шарнира относительно силовой фермы 1 приводит к возникновению сил трения в каждом сферическом шарнире весьма малой величины °

Следовательно, платформа весов занимает свое положение равновесия, S 1229 т ° е. боковые силы, приводящие к увеличению сил трения в шарнирах весов, исключаются.

При этом механизм нагружения занимает вертикальное положение, что исключает возникновение боковых сил и исключает уменьшение вертикальной составляющей нагрузки.

Весьма малые величины сил трения и моментов трения в сферических шар- 1О нирах при перемещениях платформы весом, силовой фермы 1 (деформациях), верхнего сферического шарнира относительно силовой фермы исключают пе" редачу через механизм нагружениФ 15 боковых сил и моментов, что увеличивает надежность работы предлагаемого устройства.

После того, как механизм нагружения займет вертикальное положение, 20 полость В отключается от система противодавления н подключается к измерителю 2 нагрузки, который уточняет заданную нагрузку.

Так как давление в системе проти- 25 водавления .незначительно меньше давления, развиваемого измерителем 2 нагрузки, то деформация силовой фермы и поверяемых весов незначительно изменяется. Следовательно, отклоне- зо ние механизма нагружения от вертикального положения незначительно, поэтому отпадает необходимость уточнять дополнительно вертикальное положение механизма нагружения непосредственно перед снятием показаний со шкалы весов.

Уточненная нагрузка сравнивается с показаниями весов. Для поверкн весов при другом значении нагрузки 4О проводятся следующие операции.

Полость В отключается от измерителя 2 нагрузки и подключается к системе противодавления. С изменением давления в полости В и в системе 45 противодавления изменяется величина поверяющей нагрузки. Под действием измененной нагрузки положение платформы весов и силовой фермы 1 в пространство изменится. При этом меха587 6 ниэм нагружения отклонится от вертикального положения.

Перемещением с помощью винтовых механизмов 13 н 14 механизма нагружения приводят его вновь в вертикальное положение. Полость В подключается к измерителю 2 нагрузки, который уточняет новое значение (поверяющей) нагрузки. Это новое значение нагрузки сравнивается с показаниями весов. Далее все процессы по-верки повторяются.

Отсутствие механического контакта между сферическими поверхностями в сферических шарнирах устраняет ограничение предлагаемого устройства по нагрузке.

Формула изобретения

Устройство для поверки весов, содержащее силовую ферму, закрепленный в верхней. н нижней опорах механизм нагружения в виде цилиндра с размещенными в нем плунжерами н измеритель нагрузки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы, шения точности поверки прн одновре1

1менном увеличении нагрузок, на верхнем и нижнем торцах механизма нагружения установлены сферические шарниры с полостями, соединеннымн с гидравлической системой, причем в полости каждого сферического шарнира расположен соединительный карданный .шарнир., точка пересечения осей вращения которого совпадает с центром сферической поверхности шарнира, верхний сферический шарнир посредством механизма перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости связан с верхней опорой, основанием и силовой фермой, при этом диаметр наибольшей окружности, образованной контактирующими поверхностями сферических шарниров и лежащей в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра механизма нагружения, равен его внутреннему диаметру.

ВНИИПИ Заказ 2443/40 Тираж 705 Подписное

Произв. полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4