УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ГРУЗА В КУЗОВЕ САМОСВАЛА

Полезная модель относится к области приборостроения, к весам, размещаемым на борту самосвалов.
Известно устройство для взвешивания груза в кузове самосвала, содержащее датчики, измеряющие давление масла в гидравлической системе подъема кузова самосвала (Патент КНР №CN 201364031, МПК G01G 19/08, 2009 г.)
Давление масла, необходимое для подъема кузова, растет вместе с увеличением груза, и поэтому может быть использовано для измерения веса груза. Однако данный способ измерения имеет малую точность вследствие влияния температуры на свойства масла.
Кроме того, вес является вертикальной составляющей силы, действующей на наклоненный к горизонту гидроцилиндр. Поэтому для определения веса необходимо учитывать угол наклона оси гидроцилиндра, что усложняет устройство и снижает точность измерения.
По совокупности существенных признаков наиболее близким к полезной модели аналогом-прототипом является устройство для взвешивания груза в кузове самосвала, содержащее одностепенные шарниры, соединяющие заднюю часть кузова с шасси, подъемный гидроцилиндр, соединенный одностепенными шарнирами с кузовом самосвала и с шасси, при этом оси одностепенных шарниров, соединяющих заднюю часть кузова с шасси, выполнены в виде тензорезисторных датчиков веса, подключенных к электронной аппаратуре для преобразования их сигнала (Патент США 6858809, НПК 177/136, 2005 г).
Недостатком прототипа является взвешивание передней части кузова самосвала посредством осей одностепенных шарниров, выполненных в виде тензорезисторных датчиков веса, размещенных в опорах передней части кузова, имеющих сложную кинематику с узлами, содержащими пары сухого трения, что снижает точность измерения.
Целью настоящей полезной модели является повышение точности измерения и упрощение устройства за счет максимального использования штатных узлов подвески кузова, что обеспечивает расширение области применения..
Эта цель достигается тем, что в устройстве для взвешивания груза в кузове самосвала, содержащего одностепенные шарниры, соединяющие заднюю часть кузова самосвала с шасси самосвала, подъемный гидроцилиндр, соединенный одностепенными шарнирами с кузовом самосвала и с шасси самосвала, при этом оси одностепенных шарниров, соединяющих заднюю часть кузова самосвала с его шасси выполнены в виде тензорезисторных датчиков веса, подключенных к электронной аппаратуре для преобразования их сигналов, по меньшей мере одна из осей одностепенных шарниров подъемного гидроцилиндра, соединяющего кузов самосвала с его шасси, выполнена в виде тензорезисторного датчика веса, который подключен к электронной аппаратуре для преобразования сигналов тензорезисторных датчиков веса, при этом номинальные линии действия измеряемого веса всех тензорезисторных датчиков веса ориентированы вертикально, а сумма их наибольших пределов взвешивания удовлетворяет соотношению
i
ΣP=кW,
где обозначено:
i
ΣР - сумма наибольших пределов взвешивания тензорезисторных датчиков веса, тс,
к - безразмерный эксплуатационный коэффициент запаса, значение которого лежит в диапазоне 2-6, в зависимости от типа самосвала, требуемой точности взвешивания и условий его эксплуатации,
W - максимальное значение веса брутто кузова самосвала.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 показана схема шасси и кузова самосвала в разобранном виде.
На фиг.2 показана схема шасси и кузова самосвала в собранном виде, с опущенным кузовом, вид сбоку.
1
2
Кузов 1 самосвала через одностепенные шарниры 2 задней части кузова 1 опирается на шасси 3 самосвала. Подъемный гидроцилиндр 4 соединен с кузовом 1 самосвала и с шасси 3 самосвала через одностепенные шарниры 5. Оси 6 одностепенных шарниров 2 задней части кузова 1 самосвала и оси 7 одностепенных шарниров подъемного гидроцилиндра выполнены в виде тензорезисторных датчиков веса (на чертеже показана только нижняя ось 7, выполненная в виде тензорезисторного датчика). Номинальные линии действия измеряемого веса ориентированы вертикально, и совпадают с направлениями действия сил «P» и «P». Сигналы от осей 6 и 7 поступают на электронное устройство (на чертеже не показано) для преобразования в форму, необходимую для дальнейшей работы.
Устройство работает следующим образом.
1
2
Размещение груза в кузове 1 самосвала приводит к увеличению вертикальных сил «P» и «P». Тензорезисторные датчики - оси 6 и 7 преобразуют эти силы в электрические сигналы, поступающие на электронную аппаратуру для дальнейшей обработки.
Ориентация номинальных линий действия измеряемого веса всех тензорезисторных датчиков веса - осей 6 и 7 в вертикальном направлении обеспечивает правильное измерение веса при любом наклоне кузова 1 и подъемного гидроцилиндра 4, что увеличивает точность взвешивания. При этом в конструкцию самосвала не вносится изменений, так как размеры удаленных штатных осей совпадают с размерами тензорезисторных датчиков - осей 6 и 7. Такое упрощение устройства обеспечивает расширение области применения, так не требует переделок конструкции самосвала.
Сумма наибольших пределов взвешивания тензорезисторных датчиков - осей 6 и 7 должна удовлетворять соотношению
i
ΣP=кW,
где обозначено:
i
ΣP - сумма наибольших пределов взвешивания тензорезисторных датчиков веса, тс,
к - безразмерный эксплуатационный коэффициент запаса, значение которого лежит в диапазоне 2-6,
W - максимальное значение веса брутто кузова самосвала.
Данное соотношение обосновано теоретически и подтверждено экспериментально. Конкретное значение «к» выбирается в зависимости от типа самосвала, требуемой точности взвешивания и условий эксплуатации. Выполнение данного ограничения обеспечивает одновременно необходимую прочность тензорезисторных датчиков - осей 6 и 7 и точность измерения веса.