Трехкомпонентные платформенные весы

 

Союз Советскии

Социаписти((ескии

Республик

ОП ИСАНИЕ изоьеитиййя (т )547646 (ul) Дополнительное к авт. свил-вУ - 3- 3- (22) Заявлено25.08.75 <21) 216 707/ О с присое,",инениеа(аа(!p.(. ; .(;в (О ) М. 1(т(Р(т1 С 1»(/ С4

Гасударотвеиии(й иоиитвт

Соввтв Мииисаров (",fCP по да((ви иэобоетвиий (43) Опуб.";(:o:a((02 .02.77.:-(Qллетень,(»„ а угт}г (, 1 и стиро|тии. ((о) Л,ата Оп, линовав:-:,я опп а;:.",я 3; (721 авторы иаобретения

П. П. С;(зых, и. P Кваши" ч;. T С. Троя» ов

Тюменский индустр- альнь(й и;ст:. тут (7 () За."= ьи те л ь (54) Т}."ЕХК01 (,ОНЕ}}. К(-} = i!...- (.} CD!- . :E: i}1 iL}E= В=.(Ь;

}1",06QQTQ ((10 От (ОС!;тся к е((-1;тр01»(ехс((:—

» =«СКОй B»QQОИЗ »ео((тЕЛЬПОИ тЕХ(1((КЕ И МОжот

ОЫть HC,"(O. (Å-.ЗОВО (, Q B >»Лат(})01т(»(Е(11(ЫХ ВЕСИ» при изучении вопроса о взаимодействии гр. >ЗO(1P((E:.» (HQ(0 (СтРОЙСтВа C TP .:HQ IQPT,(: (СРЕД-»

Ст!ЗО....(;B(".ë(".:r(v, »(Qß ПО ВССа- (В . т ОПЕССЕ Ci, О взвешивания.

Известны по основному GET. св,, ((" 32347 весы дпя взвешивания движушихся в QQQTaве поезда объектов, например железнодорож- }р пых вагонов. Эти весы содержат платформу т

Опираюшуюся на фундамент через силоизмерительные датчики, датчики для определения положения объекта на платфор(е, аналого-цифровой преобразователь, вычислительные и реги- ( стрируюшие блоки и отличаются тем, чтосцелью повышения точности, снабжены датчиками определения положения осей автосцепок объектов, находяшихся на платформе, „"с. чновпенными у платформы на уровне головок автос- QQ цепок объектов, и датчиком измерения продольных горизонтальных усилий, действуюших на платформу при прохождении по ней объекта, установленным в продольной горизонтальной тяге, связанной (арнирно с платформой (i фун- I5

;1 -,: Q -,(О;;» 0: Q!(1 ",I " . 1 MOO :,, Q О-(,:: .;: — o Q(-Q прооб„,.:;зо ":.те (Я ерез (аь(ч(л(—

- -,Q t l>;1 I ;1 ((с 0 Р;; I, Бесь1 позволяют О(;репе. 1(1 ь I!c . только веот(1ка,1ь((ь(е ((((груз(»((QT кол-.с на оель»

Ь-.((ако ((з(.ест((::(ñQ :",QQ. I I .: ;:» "Q;QT У;т(:

СтВс ДЛЯ ((3;» Ос (;(»т Г ОР((ЗО((—,аПЬ(1Ы» I(0 (÷РО» . ных сил, перпепд((кулярных к 0;-.è (утv(, возникаюших, в частности, при набегапип гребня колеса на боковую рабочую (}çàíü головки рельса, Предложенные весы.с целью обеспечеьн(я проведения экспериментальнь(х исследований, снабжены динамометрическпм устройством для измерения поперечных гOpl(30((тальнь(х сит, выполненпым (в((де дат и(. 1»ов растяжения, закрепленных в предварительно напряженном состоянии ня фундаментной плите н становпенных па продолже(((((1 внсшнегс конца натяжной струны.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема трехкомпo(Q."T÷ûõ платформенных вссов: на фиг. 2 и 3 предстаьчец один из вариан547646

ТОВ ВЫПОЛii0(пlя С(:.;101(.>МЕПИТЕЛЬНЬ(Х ДатЧККОВ весов, нзмерягощих вертикальные, продольные и поперечные соста=-=яго>цие полной силы взаимодейстьч(я объекта с платформой. (РЕХ110«МПО>«ПТ .Ji>1" JJ.(BTôOj- МЕННЫЕ ВЕСЫ 5 (фИГ, ) С ОСTORT «,:З ВЕСOBOI; ГЛ1>тфОРМЬ(.">»

«oT0 >ая 0(п!рае 1(.я !!О уГ>:.B.(через с?1ПОперГ «« даюш(= Огор 1 2 на «В0000111 дас с(ики 3, жест-«

КО З»КОЕ(,:.-.ОННЬ;Е 1»Q Нда;. Е(i ТЕ е д«(я ?!зь(ереп.:(я >Bopтик»R?.((с«й состав- (.) обЪС>К(B ««1П««T»!(>О;. >(«) 0?1, »сЕ> ТВ> !О НЕН Вдо«((>

uC*. Z

Устройство (lpOIIOji Ho(1((.табилизации сОлержит одну жестку(О тягу 4, расположенную го- 15 ризо:TBH;(0 и соОсНО с продольной осыс (1латФОРМЫ и Ша >HI(PHO СВЧЗаНЧ"««!О ОДНИМ КОНЦОМ = (Т>>сндаментО >, а д(:, OJ(ë ((OHÏΫ1 . кронштейнОм >«е— совой плат:"«с>(>мь>„установ !QHHh :ì на ее ((онце„

1(Г;1 - ; С;«а« >>KЕ; „! СИ(J С)ИЗ.;(CP?JTOË1 (IÛÌ Д»Т- ьс>

«ьикок(5, >и ((з(«>(-.:->,-. HliR поодо((ьнс>Й cÎc. Böl(Rю >!(э !1 « i! Oji J! 0«, с и> (= (в за ! (с(од(«J c T в|, я об>-, е кт а

C j:>T(1Т(>>0»>1 . 0 .«, > с> 11(> а»11ЛО !(НОЙ ?>ДOJ(B Г ОР И О (-Т»ПЬ»

НОЙ 0: 1 :. . »(»»0»Л.(ес(ЬНО;1(OCU МаГИСТ-»Г1>НОГО

«

ii) 1 ((. 1 i. (1 ° i 1(> ->Л>«>1!»!g ГЯ, а» «ПЕ(>Е цса!01(-,«»Я (>родо((в>«ь.,— усилня черс=- 01>ло:i-..". ерительный

Д;"i H i«ò —,.,«> «>0««»с,;->.» На ф««(«да:,ЕНТ >Да«)-.

Кпi>110 С -»RЗ «!Н«в.! .i(1«1 ; КОН«gоМ СО «СРС Днс>Й частью м>:. (н 1-0 001>o>-.,В. » ТРс>((С : О . 0!(ЕРО«НО}1 СТООИЛ((З»1(ИИ ГЦ1»ТфOPI«-,«НМ =«Г Д««ПЕ Н,-,-;,,(Н,(>;"("(-,У НЬ«(УСЧ-,„

Цак (>,H! Ti«JOP>«„H i >.С«.С>;-:;;; iR, ТР" 1>а У>(««>«(O P1!0TRâ

НУТ» В ПСПЕ.>Ес(ПО «Г; 1>?(ЗО(.таЛЬН(>«1 Н»ПР»BJ! 0(i (> I 0;;«(("; «> (>«1»> .се:, ;,;,;1. !-„«««(,да «ссе(1, е(? càpåä(øoii .- »p?н)р?«0 OBR(l»(1 с копцевс(м ко «1(. с«« Р,. ь;> " 0„ ;,: О>« Ii ««>.;»,еч(((».

СЕ j!POJIOI-(Иоl> JC„.>.

НИООВ раСНС;(ОЪ- .с>НЬ (ОД Пi>iii«>1- - уГ OJ 1 - (11)O

ДОЛЬНОЙ ос(1 (>Лс«тфе«Н".Ы. (>Р>1 ЭТО с(Н(а!>!(!iP (ЯВПЯЕЧСЯ OG(H?IÌ ДЛЯ УСТ iO«ICT(i П ОДОЛЬНОЙ и по((еречыой -TBáíäèзации v раз (ешеп (IB прОдольной Оси платформе«(.

Струны 6 снабжень(силоизмерительнь.ми датчиками 8, ?(реп!(аз?!ачепнь(ми для измереHHR поп= вечной составляющей Р с«1>(ь(взаимодействия объекта с платформой, действу(о(пей gg вдоль горизонтальнсй оси >, пеп(е?!дикулярной к ос;- пу-ти.

С(ц(оизмерительный датчик 5 для определения величины и направления продольной силы Т содержит магнитопровод 9, работак: — 55 ший на растяжение, с двумя магыитоупругими измерительными ячейками 10 и 11 (фиг. 2 и 3).

Устранение влияния начальной нелинейной части выходных характеристик на точность 69

Y. !oðBíèÿ и создание условий дпя применения дифференциальной схемы вкл(очения сигнальных обмоток достигается предварительным упругим натяжением магнитопровода, который для этой цели с помощью концевых шарниров

12 и -аек 13 растянут вдоль продольной оси весов между плечами 14 упругого элемента 15, жестко закрепленного на фундаме((те» Шарнир 16, связывающий тягу с магнитопроводом, располагается между измерительнь(ми Ячейками. П(ри раздельных канаlBi связи измерительных ячеек с регистриру(о(цим прибором ччейка 10 служит для регистрации продольных усилий, растягивающих гризонтальную тягу 4, а ячейка 11 — усилий, сжимающих тягу.

Предварительное натяжение магнитопровода создается с помощью упругого элемента 17«жестко закрепленного на кронштейне фундамента, гаек 18 и резьбовой муфты 19.

К муфте датчика присоединяется конец натяжной струны, при этом обеспечивается возможность дополнительного растяжения магни— топр î- оде с выдачей с о ответствую цег о сигнала в случае появления динамических нагрузок, растягивающих струну. ((з(>(енен?(е знака дипамическнх нагрузок (сжатие) сопровождается свободным проскальзыванием струны в ?;:уфте без передачи нагрузки на датчик.

При нагружении весов продольные горизонтальные с!1(!ы =-заимодействия весовой платйормь(с;«в((>ку(«1имся объектом, например локомотивом, 1(еред»ются от платформы на

(l q ель ныл дат«(): к 5 Участки .««!аг питогровода 9 с измерительными ячейками

1G H 11 испытывают дополнительную деформац(ПО Пазпнчнь:х знаков, благодаря чему на выходе пи((«,,еренциальнОЙ схемы появляется электры (еский сигнал, величина напряжения которого пропопциональна действующему значению продольной силы (, а полярность напрчжения свидетельствует о направлении силы.

Например, при растяжении тяги 4 силой 4т участок магнитопровода с ячейкой 10 дополнительно удлиняется и на выходе появляется сигнал напряжением (10Ь+ 2Ь ). Одновременно с этим участок магнитопровода с ячейкой 11 ".àñòè÷ûî сжимается, вследствие чего на выходе этой ячейки образуется сигнал напряжения (1 Ob- 2 т) ) .

Суммарный сигнал после выпрямления равен (10Ь+ 2b ) — (10Ь- 2 Ь ) =+4Ъ где 10 Ь вЂ” напряжение ячейки, соответству ющее предварительному натяжению магнитс провода.

Поперечные горизонтальные силы, вызвацыые боковым давлением колес на рельсы илк ударным взаимодействием roneca с рельсом, 547646 передаются от весовой платформы на фундамент через натяжные струны 6 и силоизмерительные датчики 8.

При натяжении струна внешним концом через муфту 19 воздействует на датчик, вы- 5 зывая дополнительное удлинение его магнитопровода, пропорциональное действующему значению силы, растягивающей струуу. Другой конец струны в этот момент свободно скользит в муфте, не оказывая влияния на 10 противоположный силоизмерительный датчик 8.

Таким образом, в зависимости от направления поперечной силы Р на вход регистрирующего прибора подаются сигналы или от правой группы датчиков, или от левой. В неко-5 торых случаях полезный сигнал может поступать одновременно от двух датчиков, расположенных на диагонали платформы, что свидетельствует о наличии силового момента вокруг вертикальной оси Е 2О

Вертикальные усилия, действующие на платформу, воспринимаются весовыми датчиками 3 с идентичными характеристиками, Выходной суммарный сигнал этих датчиков содержит, кроме постоянной составляющей,5 соответствующей весу объекта, и вертикальную динамическую составляющую, обусловленную взаимодействием объекта с весовой платформой.

Формула изобретения

Трехкэмпэцент ные плцг+эрменные весы Io авт. сЕ.,ì 4323-47, о т .. и ч а ю .ц ие с я тем, чгэ, с целью обеспечения вэзмэжнэстц использования их для прэведенця эксперименгальных псслепэваний, они снабжены динамэметрическим устройствэм для измерения пэперечнь .. горизэнгэ Ik,ík kx сил, выпэлненF -. м q виде ц тчцков pасгяжениq закрепленных в::репе::риге-.-..ka .;чпряженно, сэсгэяыиц нз:Г нц. менгцэй .,лиге- ц стацооЛЕ -iii,IX. Н» ПРЭ:,ЭЛ:-::.ЕНЦ1:; В1 С ШНЕГ КОНН1 kk.iтяжнэй струны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвт. св. .432347, кл. 4 01 4 10/О= ., 1971 (прототип), 1

o„, Г (I

1.Ь о о о О о Q . о

Тираж 822 Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 о р о

О

Q . (, ВНИИ ПИ Заказ 6 3 1/96

4, 1

547646