СИСТЕМА ВЗВЕШИВАНИЯ

Полезная модель относится к приборостроению, в частности, к весоизмерительной технике и может быть использована для взвешивания автомобилей, железнодорожных вагонов и локомотивов, других грузов.
Известны весы для взвешивания большегрузных объектов, например, автомобилей, содержащие грузоприемную платформу с балками, опирающимися через весоизмерительные датчики на основания, вмонтированные в фундамент. Стабилизация положения грузоприемной платформы достигается тем, что балки через струнки связаны с опорными стойками, вмонтированными в фундамент, причем левая и правая стойки развернуты относительно балок на 180° для уменьшения инструментальной погрешности устройства (см., напр, патент РФ №1809323, Мкл. G01G 19/02, заявл. 19.04.91). Недостатком этой конструкции является сложность и наличие инструментальной погрешности, особенно при интенсивной работе и возможность попадания грязи в зазорах между платформой и пандусами. Кроме того, при больших габаритах платформы и реальном диапазоне рабочих температур температурные деформации платформы могут превышать величину допуска продольно-поперечных перемещений и создавать вертикальные силы, искажающие показания весоизмерительных датчиков весов. Наиболее близким к предложенному техническому решению, по мнению заявителя, являются весы для взвешивания большегрузных объектов, содержащие весовую платформу, которая опирается на установленные на фундаменте силоизмерительные датчики, ограничитель горизонтального смещения, соединяющий весовую платформу с фундаментом и расположенный горизонтально и соосно с продольной осью весовой платформы, в ограничителе горизонтального смещения выполнены отверстия, комплиментарные стержням, которые установлены соответственно на весовой платформе и фундаменте и пропущены через эти отверстия, резиновые амортизаторы и струны (см., напр, авт. Свид. СССР №349671, Мкл. G01G 19/02, заявл. 36.10.70). Однако и это техническое решение конструктивно сложно и вносит определенную погрешность в результаты измерений.
Техническим результатом полезной модели является система, обладающая простотой конструкции, исключающая влияние элементов стабилизации платформы на результаты измерения и повышающая точность взвешивания. Так же, предлагаемое техническое решение может быть использовано при модернизации уже имеющегося оборудования.
Указанный результат достигается за счет того, что система взвешивания, содержащая весовую платформу, опирающуюся на силоизмерительные датчики, которые установлены на фундамент, отличающаяся тем, что содержит упоры в виде стержней со сферическими торцевыми поверхностями, которые установлены горизонтально и так, что одна опора закреплена на платформе, а другая на фундаменте.
Сферическая поверхность на торце упора может быть выполнена с радиусом равным или близким половины длины упора.
Упор может быть выполнен с состоящим из двух частей соединенных при помощи резьбы.
Упоры могут быть расположены между опорами продольно и поперечно по отношению к весовой платформе.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых поясняются примеры реализации устройства весов.
На Фиг.1 изображен схематичный вид упора (1), установленного между опорами (2, 3). Одна опора (2) закреплена на весовой платформе, а другая (3) закреплена на фундаменте. Упор стабилизирует платформу (4) (см. Фиг.2) в направлении нагрузки сжимающей этот упор. Для стабилизации платформы в обратном направлении нагрузки, необходимо установить еще один упор. На Фиг.2 схематично изображена весовая платформа (4) вид сверху, с расположенными снизу упорами. Упоры (1) установлены по два, для стабилизации платформы в прямом и обратном направлении нагрузки. На Фиг.3 показан пример выполнения весовой платформы, по краям которой дополнительно установлены тензодатчики (5), которые расположены перпендикулярно весовой платформе (4) так, что один конец тензодатчика (5) упирается в платформу (4), а другой на фундамент (6). Узлы встройки тензодатчика и поперечные упоры здесь не показаны.
На Фиг.4 и Фиг.5 показаны примеры нагружения данной весовой платформы грузовиком (7) с прицепом с расположением автомобиля посередине платформы (4) и с краю, соответственно.
На Фиг.6 показан пример выполнения весовой платформы для ж/д вагонов, по краям которой дополнительно установлены тензодатчики (5), которые расположены перпендикулярно весовой платформе (4) так, что один конец тензодатчика (5) упирается в платформу (4), а другой на фундамент (6). Узлы встройки тензодатчика и поперечные упоры здесь также не показаны.
На Фиг.7 показан пример нагружения весовой платформы по Фиг.6 вагоном (8).
На Фиг.8 показан принцип изменения положения упора (1) по отношению к опорам (2, 3) при нагружении весовой платформы (а - вид без нагружения, б, в, г - вид при нагружении, причем Фиг.8(г) иллюстрирует недопустимое положение упора).
На Фиг.9 показан пример упора с изменяющейся длиной, состоящего из двух частей (10, 11) соединенных при помощи резьбы (9).
На Фиг.10 схематично изображены примеры весовой платформы (4) вид сверху, с расположенными снизу упорами, где упоры установлены иным способом (не продольно и поперечно весовой платформе).
Платформа (4) стабилизируется через упоры (1) от горизонтальных перемещений. При взвешивании упоры убирают горизонтальные колебания платформы (см. Фиг.4, Фиг.5, Фиг.7, Фиг.8 (а, б, в)), не производя передачи через упоры вертикальной нагрузки, так как упор (1) фактически эквивалентен по виду реакции шару (в пределах допустимых смещений опор: что бы пятно контакта опоры с упором не касалось края (периметра) шарообразной поверхности на конце упора, см. Фиг.8 (г)). Каждый упор воспринимает только сжимающую нагрузку. Если сферическая поверхность на торце упора выполнена с радиусом равным или близким половины длины упора, в этом случае не передается вертикальная нагрузка, возникающая от прогиба и деформации платформы (4) при взвешивании. Для регулировки зазоров между упором (1) и опорами (2, 3) можно выполнить упор с изменяющейся длиной, например из двух частей (10, 11) соединенных при помощи резьбы (9) (см. Фиг.9). Так же этот зазор можно отрегулировать, перемещая опоры. При установке упоров (1) в середине платформы (см. Фиг.3, Фиг.6), исключается влияние температурной деформации платформы на результаты измерений, потому что платформа удлиняется, а середина платформы остается на месте, отпадает необходимость регулировки упоров.
Упор для стабилизации весов работает следующим образом. Транспортное средство (7, 8) наезжает на платформу (4) и размещается примерно на ее середине, но не обязательно (см. Фиг.5).
Нагрузка от измеряемой массы передается через узлы встройки на весоизмерительные датчики. Нагрузка в продольном и поперечном направлении при наезде транспортного средства воспринимается горизонтальными упорами, которые воспринимают только сжимающие горизонтальные нагрузки и не позволяют платформе раскачиваться, а невозможность передачи вертикальной нагрузки обеспечивает точность взвешивания. Одновременно упоры предохраняют весы от нежелательных ударных нагрузок на грузоподъемную платформу и весоизмерительные датчики в момент заезда на нее транспортного средства, что повышает надежность и долговечность весов. Выходные сигналы со всех весоизмерительные датчиков поступают через соединительную коробку (либо без нее) на входы информационно-измерительного блока и информация о массе взвешиваемого транспортного средства, выводится на табло информационно-измерительного блока.
Так же следует учитывать, что при отклонении диаметра рабочих поверхностей упора по сравнению с длиной самого упора в большую сторону при нагружении упора с одновременным смещением одной опоры (относительно другой опоры) будет возникать сила обратная направлению смещения опоры и наоборот, что необходимо учитывать при проектировании системы стабилизации весовой платформы. Таким образом, данное техническое решение позволит повысить точность взвешивания за счет невозможности шунтирования вертикальной нагрузки (веса взвешиваемого объекта) при одновременной стабилизации весоизмерительной платформы в горизонтальной плоскости.