Весы квадратные

Весы квадратные

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и1 54I09I

Сею Соввтовис

Ввциалиотичесай

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.01.76 (21) 2316117/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30.12.76 (51) М. Кл. G 01G 1/06

Государственный комитет

Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.261(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Недзельский, В. И. Гормаков и Е. В. Пакии (71) Заявитель Опытное производственно-техническое объединение «Техрыбпром» (54) КВАДРАНТНЫ1 ВЕСЪ|

Квадрантные весы предназначены для определения массы в условиях неспокойного моря па судах.

Известны весы для взвешивания на судах„ в которых для устранения влияния качки применяются гибкие стержни и электронное питающее устройство.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее два квадранта, грузоприемный и кулачково-ленточный механизмы. Во время работы грузы квадрантов перемещаются по расходящимся траекториям, что приводит к заклиниванию грузовой платформы при качке, нестабильности показаний из-за разности ускорений, действующих на груз и квадранты, несимметричности отклонения, перекосом квадрантов и неравномерности круговой шкалы прибора.

Цель изобретения — обеспечение высокой точности взвешивания на судах в условиях качки.

Это достигается тем, что оси квадрантов расположены на разных высотах, а сами квадранты связаны жесткой П-образной траверсой, в верхней части которой по оси симметрии расположена грузоприемная платформа, а внутренние стороны траверсы снабжены зубчатыми рейками, входящими в зацепление с секторами, жестко связанными с рычагами квадрантов таким образом, что в среднем положении траектории движения грузов квадрантов пересекаются с вертикальной осью грузовой платформы, а кулачково5 ленточный механизм содержит два кулачка, имеющие одинаковые прифили и расположенные с разных сторон вертикальной ленты, причем убывание радиуса-вектора нижнего кулачка соответствует возрастанию радиуса10 вектора верхнего кулачка.

П-образная траверса подвешена на шарнирных параллелограммах.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемых весов.

15 Весы состоят из двух квадрантов 1 и 2, рычаги которых жестко соединены с зубчатыми секторами 3 и 4, находящимися в зацеплении с рейками 5 и 6. Оси квадрантов 7 и 8 расположены на разной высоте и установле20 ны в шарикоподшипниках 9. На оси 7 укреплен нижний кулачок 10 ленточного привода на стрелку, а на оси 8 укреплен воздушный демпфер 11. Рейки 5 и 6 расположены на внутренних сторонах П-образной траверсы 12, 25 подвешенной к корпусу на двух шарнирных параллелограммах 13, собранных на шарикоподшипниках. Такое расположение реек 5 и

6, а также осей 7 и 8 квадрантов на разной высоте обусловливает движение грузов квад30 рантов 1 и 2 по сходящимся траекториям, 541091

39

60 вследствие чего разность ускорений квадрантов и грузовой платформы 14, расположенной по оси симметрии траверсы 12, сведена к минимуму, а при наклонах корпуса весов увеличение момента одного из квадрантов компенсируется уменьшением момента второго квадранта, что обеспечивает устойчивое равновесие механизма независимо от угла наклона корпуса. Нижний кулачок 10 соединен лентой 15 с верхним кулачком 16, часть которого выполнена в виде зубчатого сектора, находящегося в зацеплении с шестерней 17. Рычажный механизм 18, также собранный на шарикоподши пниках, имеет неподвижную ось 19 и подвижную 20 с укрепленными на ней шестерней 17 и стрелкой 21. Кулачок 16 закреплен на оси 22, установленной в шарикоподшипниках. Круговая шкала 23 расположена па корпусе весов соосно со стрелкой 21.

Работают весы следующим образом.

Под действием груза платформа 14 перемещается вниз. Рейки 5 и 6, смещаясь относительно секторов 3 и 4, вызывают отклонение квадрантов 1 и 2. Суммарный момент от двух квадрантов уравновешивает вес (или составляющую веса) груза. При повороте квадранта 1 поворачивается нижний кулачок 10, радиус-вектор которого убывает в функциональной зависимости от возрастания угла отклонения квадранта. При этом с кулачком 10 сматывается лента 15, что приводит в движение верхний кулачок 16, центр тяжести которого смещен в сторону сектора. Радиус-вектор кулачка 16 возрастает в функциональной зависимости от возрастания угла отклонения квадрантов. Приращение профиля кулачка 16 равно отрицательному приращению профиля кулачка 10 при одинаковых углах поворота и радиусах-векторах, поэтому лента

i5 при движении не изменяет угла наклона относительно вертикальной оси весов (равного нулю), что позволяет произвести точный расчет профиля кулачков.

Зубчатый сектор кулачка 16 приводит в движение шестерню 17 и стрелку 21, которая на круговой шкале 23 указывает значение массы. Наличие кулачково-ленточного механизма компенсирует увеличение чувствительности весов с возрастанием нагрузки и позволяет получить равномерную круговую шкалу в результате точного расчета. Рычажный механизм 18 предназначен для компенсации осевого и радиального зазоров в зубчатом зацеплении (шестерня 17 — сектор 16).

Воздушный демпфер 11 гасит колебания системы относительно положения равновесия.

Перемещение траверсы 12 связано с шарнирными параллелограммами 13 и поэтому имеет горизонтальную составляющую, величина которой связана функциональной зависимостью с углом поворота тяги параллелограмма. В интервале угла поворота тяги до 1 горизонтальное смещение составит до 0 02 /о от ее длины. При условии выполнения прямозубого зацепления указанное горизонтальное смещение не создаст помех для работы механизма.

При наклонах корпуса весов в плоскости движения квадрантов, благодаря расположению реек 5 и 6 внутри П-образной траверсы

12 и сходящимся траекториям квадрантов 1 и

2, изменения моментов двух квадрантов взаимно компенсируются, и система сохраняет равновесие. При наклонах в перпендикулярной плоскости вертикальные (относительно подвижной системы координат) составляющие веса груза и квадрантов уравновешиваются, а горизонтальные воспринимаются шарикоподшипниками как осевые нагрузки. При вертикальных ускорениях сила давления груза на платформу и сумма сил противодавления, зависящая от масс квадрантов, изменяются пропорционально изменению ускорения, и равновесие сохраняется. Ускорения, возникающие при качке в условиях неспокойного моря, различны для различных точек судна и благодаря тому, что ось 7 расположена выше оси 8, а сходящиеся траектории квадрантов 1 и 2 одновременно пересекаются в их среднем положении с вертикальной осью грузовой платформы 14, укрепленной в верхней части П-образной траверсы 12, измеряемый и эталонный грузы размещены вблизи общей вертикальной линии, что гарантирует пренебрежимо малые погрешности от ускорений, возникающих при качке.

Формула изобретения

1. Квадрантные весы, содержащие два квадранта, грузоприемный и кулачково-ленточный механизм, отличающиеся тем, что, с целью обеспечения высокой точности взвешивания на судах в условиях качки, оси квадрантов расположены на разных высотах, а сами квадранты связаны жесткой П-образной траверсой, в верхней части которой по оси симметрии расположена грузоприемная платформа, а внутренние стороны траверсы снабжены зубчатыми рейками, входящими в зацепление с секторами, жестко связанными с рычагами квадрантов таким образом, что в среднем положении траектории движения грузов квадрантов пересекаются с вертикальной осью грузовой платформы, а кулачковоленточный механизм содержит два кулачка, имеющих одинаковые профили и расположенных с разных сторон вертикальной ленты, причем убывание радиуса-вектора нижнего кулачка соответствует возрастанию радиусавектора верхнего кулачка.

2. Весы по п. 1, отличающи еся тем, что

П-образная траверса подвешена на шарнирных параллелограммах.

541091

Составитель Л. Карпухина

Корректор Н. Аук

Редактор T. Рыбалова

Техред А. Камышникова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2890/10 Изд. No 1902 Тираж 814 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5