УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ

Изобретение относится к измерительной технике и касается крановых устройств для взвешивания контейнеров.
Известно крановое устройство, содержащее на хвостовике крюка под опорной гайкой магнитоупругий датчик с подшипником, смонтированный между полками и щеками под осью грузового блока подвески. (SU 627064 А, 05.10.1978).
Недостатком данного устройства является его громоздкость и расположение датчика с одной боковой стороны крюка, что снижает точность измерения при взвешивании подвешенного на крюке контейнера.
Наиболее близким к предложенному является устройство для взвешивания контейнеров, содержащее установленный с возможностью поворота вокруг вертикальной оси в подвеске грузозахват, на хвостовике которого размещены крепежная гайка и двуплечий рычаг, верхний подшипник, датчик, крышка, корпус и нижний подшипник, установленную между верхним подшипником и датчиком на крепежном кольце шайбой, смонтированной под датчиком подкладкой и втулкой, установленной над нижним подшипником, корпус выполнен с расширением в верхней части, датчик смонтирован в расширенной части корпуса на подкладке, а втулка - в суженной части корпуса, при этом шайба в нижней части имеет выпуклую поверхность, а крепежное кольцо в верхней части выполнено с вогнутой сферической поверхностью, конгруентной выпуклой поверхности сферической шайбы, (см., напр., патент РФ на полезную модель №84362, МКИ B66C13/16)
Однако, это исполнение устройства конструктивно сложно, а его использование в составе спредера снижает надежность работы последнего за счет плавающей установки грузозахвата во втулке (корпусе).
Целью изобретения является создание конструктивно простого и надежного устройства для коммерческого взвешивания контейнеров с погрешностью не превышающей 0,1% от номинала, работающего в составе спредера для перегрузки контейнеров.
С этой целью предлагается устройство для взвешивания контейнеров, содержащее установленный с возможностью поворота вокруг вертикальной оси в опорной втулке грузозахват, на хвостовике которого размещены крепежная гайка и двуплечий рычаг, по периметру крепежной гайки выполнено заодно с гайкой опорное кольцо, на примыкающих сторонах гайки и опорного кольца выполнены с обеих сторон кольцевые проточки треугольного сечения, в которых выполнены расположенные равномерно по окружности сквозные отверстия, на боковых сторонах кольцевых проточек между сквозными отверстиями прикреплены тензоэлементы, на наружной боковой поверхности опорного кольца выполнены отверстия для вывода сигнального кабеля и герметизирующего элемента, кольцевые проточки закрыты герметизирующими крышками, гайка зафиксирована на хвостовике грузозахвата штифтовым соединением. Устройство может содержать герметизирующий стакан, сквозь дно которого проходит опорная втулка, а сквозь крышку - хвостовик грузозахвата.
Совокупность существенных признаков заявляемого устройства для взвешивания контейнеров не следует явным образом из изученного уровня техники, имеет существенные отличия от рассмотренных аналогов. Поэтому заявитель считает, что заявляемое устройство для взвешивания контейнеров соответствует критерию «новизна» и имеет изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показан пример реализации предложенного устройства.
На фиг.1 показано выполнение предлагаемого устройства в сборе, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 и фиг.4 гайка с опорным кольцом, вид сверху и сбоку соответственно, на фиг.5 - выполнение отверстия для герметизирующего элемента, на фиг.6 - выполнение отверстия для вывода сигнального кабеля, на фиг.7 - вариант расположения тензоэлементов на боковых сторонах проточек, на фиг.8 - форма выполнения проточек, на фиг.9 - расположение тензоэлементов в более крупном масштабе.
На фигурах обозначено: опорная втулка 1, грузозахват 2 с головкой 3 и хвостовиком 4, крепежная гайка 5, по периметру которой выполнено заодно с крепежной гайкой 5 опорное кольцо 6, на примыкающих сторонах крепежной гайки 5 и опорного кольца 6 выполнены с обеих сторон кольцевые проточки 7 и 8 треугольного сечения, в которых выполнены расположенные равномерно по окружности сквозные отверстия 9, на боковых сторонах кольцевых проточек 7 и 8 между сквозными отверстиями 9 прикреплены тензоэлементы 10, на наружной боковой поверхности опорного кольца 6 выполнены отверстие 11 для вывода сигнального кабеля и отверстие 12 для герметизирующего элемента, кольцевые проточки 7 и 8 закрыты герметизирующими крышками 13, крепежная гайка 5 зафиксирована на хвостовике 4 грузозахвата 2 штифтовым соединением (на чертежах не показано). Опорное кольцо 6 имеет основание 14. Двуплечий рычаг 15 обеспечивает возможность вращения (ориентации) грузозахвата 2. После сборки, калибровки и заполнения полости, например, гелием, образованная кольцевыми проточками 7 и 8 и герметизирующими крышками 13, окончательно герметизируется закрыванием отверстия 12 герметизирующим элементом, например, винтом (на чертеже не показан). Штифтовая фиксация крепежной гайки 5 на грузозахвате 2 производится после регулировки и обеспечивает возможность точной установки зазора 16 между опорной втулкой 1 и основанием 14 опорного кольца 6. Герметизирующий стакан 17, сквозь дно 18 которого проходит опорная втулка 1, а сквозь крышку 19 - хвостовик 4 грузозахвата 2.
Устройство работает следующим образом: Опорная втулка 1 устройства в сборе закрепляется на спредере (на чертежах не показан) в соответствии с размерами обслуживаемого контейнера (для работы со стандартными контейнерами используются по числу фитингов контейнера четыре устройства, закрепленные на углах спредера). Поворотный механизм спредера через двухплечий рычаг 15 каждого устройства ориентирует головки 3 грузозахватов 2 в положении, соответствующем фитингу контейнера, что обеспечивает установку головок 3 грузозахватов 2 в отверстиях фитингов при опускании спредера на контейнер. Затем поворотный механизм спредера через двухплечий рычаг 15 каждого устройства ориентирует головки 3 грузозахватов 2 в противоположном положении и обеспечивает зацепление контейнера, после чего подъемный кран, на крюке которого закреплен спредер, поднимает контейнер. Вес контейнера распределяется между устройствами и прикладывается к опорному кольцу 6 (его основанию 14) каждого устройства. Упругая деформация поверхностей кольцевых проточек 7 и 8 приводит к соответствующему изменению сопротивлений тензоэлементов 10, информация с которых выводится по сигнальному кабелю через герметизируемое отверстие 11.
Точная установка зазора 16 между опорной втулкой 1 и основанием 14 опорного кольца 6 и жесткая штифтовая фиксация крепежной гайки 5 на хвостовике 4 грузозахвата 2 обеспечивает надежную работу устройства за счет исключения как плотного прижатия основания 14 опорного кольца 6 к опорной втулке 1, так и удара в момент подъема контейнера при увеличении зазора 16 при перемещении крепежной гайки 5 относительно грузозахвата 2.
Следует отметить, что, при необходимости, обеспечение подвижности закрепления опорной втулки 1 на спредере обеспечивается конструктивным выполнением узла крепления, конструкция которого не является предметом данной заявки. Выполнение узла крепления зависит от различных факторов - размеров контейнера, конструкции крана, осуществляющего перегрузку, точности установки контейнера и т.п.
Заявителем изготовлены и испытаны опытные образцы предлагаемого устройства. Испытания показали возможность промышленного изготовления и эффективного использования предлагаемого технического решения.
Заявленная точность взвешивания контейнеров в процессе перегрузки с погрешностью, не превышающей 0,1% от номинала, достигается за счет указанных в формуле конструктивных признаков устройства, позволяющих устранить влияние гистерезиса, остаточных напряжений и др. явлений, влияющих на точность измерения.