Устройство для взвешивания груза
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Ресвублнк
G 01 G 19/28 (22) Заявлено 050580, (21) 2921178/18-10 с присоединением заявки М— Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— Опубликовано 070283, бюллетень 8о 5. Дата опубликования описаиия070283 )$3) УДК б81 ° 269:. (088.8) г B.Ë.Càêîâè÷,À.H.3àáàðíûé, T.A.Æèëüöîâà, В.П.Станевский, С.P.Àëüòøóëåð и Е.A.Íàñòåí î (72) Авторы изобретения Киевский ордена Трудового Красного Знамейи инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ГРУЗА Изобретение. относится к измерению сил, например силы тяжести ковша с драглайна с грунтом и беэ грунта, и может быть использовано для определения силы тяжести или массы переброшенного ковшом экскаватора, необходимой для определения его производительности. Известно устройство для взвешивания материала в ковше экскаватора, содержащее датчики статических токов двигателей подъемного и тягового механизмов, суьяиаторы, амплитудные модуляторы, фазовые дискриминаторы, фаэовращатели, индицирующий прибор и источник питания(1 j. Недостатком этого устройства является его сложность. Наиболее близким к изобретению ,по технической сущности является устройство для взвешивания груза, содержащее автоматические весы, систему блоков с горизонтально расположенным канатом, состоящую из направляющего и концевого блоков (2j Недостатком известного устройства является то, что взвешивание про-, изводится только при вертикальном положении каната, что практически невозможно осуществить в процессе работы экскаватора. Целью изобретения является повышение точности определения силы тяжести груза в любой точке пространства. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной системой блоков с горизон» тально расположенным канатом, причем в концевые блоки систем введены датчики измерений вертикальных состав- ляющих .усилий .в.канатах, которые соединены с автоматическими весами. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Предлагаемое устройство содержит опору подъемного каната, состоящую. из шарнирного параллелограмма i сторона 1 которого закреплена на поворотной платформе экскаватора, второй стороной является стрела 2 машины, третьей — тяга 3 и четвертойобойма 4 с расположенными на ней неподвижным направляющим 5 и подвижным концевым б блоками, в последнем иэ которых установлен датчик 7 вертикального натяжения подъемного каната 8. нижний конец каната 8 прикреплен к ковшу (грузу) 9, а второй 994927 конец прикреплен на подъемном барабане (не указан), при этом часть его промежуточного участка, благодаря блокам 5 и б шарнирного параллелограмма, постоянно будет иметь горизонтальное положение, 5 Груз 9 подвешен также на тяговом канате 10, который протянут к барабану механизма управления через систему концевых блоков 11, снабженных датчиком 12, реагирующим только на )0 вертикальную составляющую усилия в тяговом канате, и неподвижного нап- равляющего блока 13. Блоки 11 и 13 обеспечивают горизонтальное положение части промежуточного участка тягового каната 10. Датчики 7 и 12 связаны с блоком 14, содержащим автоматические весы (внутренние связи не указаны). Связь датчиков с блоком 14 осуществлена электрически. Горизонтальность участков подъамного 8 и тягового 10 канатов между блоками 5 и б, 11 и 13 обеспечивает возможность регистрации датчиками 7 и 12 только вертикальных реакций, возникающих в блоках 6 и 11 под 25 действием натяжения канатов от силы тяжести груза и отражающих истинную силу тяжести ковша. Устройство .работает следукщим образом. 30 По окончании заполнения ковша автоматически включаются автоматические весы 14. Затем, во время поворота на выгрузку, также автоматически происходит регистрация силы тя- 35 жести ковша 9 с грунтом датчиками 7 и 12 путем алгебраического суммирования их сигналов, пропорциональных вертикальным составляющим усилий в тяговом 10 и подъемном 8 40 канатах. Результат измерения фиксируется автоматическими весами 14. .После выгрузки грунта при повороте на загрузку снова автоматическими весами 14 производится (предлагаемым методом) регистрация силы тяжести порожнего ковша 9 и полученный результат вычитается иэ первого, давая в итоге силу тяжести переброшенного грунта беэ учета егО налипших остатков. После опускания ковша 9 в забой подъемный канат 8 ослабляется и автоматические весы выключаются. Затем весь цикл повторяется. 55 В процессе работы экскаватора вектор вертикальной составляющей усилия в тяговом канате 10 может менять знак, однако на точности результата это не скажется, так как произ- 60 водится алгебраическое суммирование сигнала датчиков 7 и 12. Oáoýíà÷èì усилия в подъемном .яговом канатах соответственно Р„и Р разложим их на вертикальные и горизонтальные составляющие Уд, Уту х, х Для сбегающих ветвей тягового и подъемного канатов получим P = X„+Y„; (1) p x ° ч,-. () Для горизонтальных участков канатов получим п Рп А» 0 XT Рт Ут Поэтому усилия в набегающих (горизонтальных ветвях канатов не влияют на величину вертикальных.реакций в опорах концевых блоков 6 и 11, что в свою очередь приводит к тому, что алгебраическая и геометрическая суммы этих вертикальных реакций всегда равны по модно силе ковша с грунтом нли без него. Все это обусловило установку датчиков 7 и 12 в опорах концевых блоков в режиме измерения только вертикальных составляющих усилий в канатах 8 и 10. Таким образом, ни горизонтальные составляющие усилий в канатах, ни боковые, лежащие вдоль нормалей, не регистрируются датчиками 7 и 12 и никакого влияния на точность измерений не оказывают, откуда и вытекает независимость результата измерений от положения ковша в пространстве. Для исключения влияния погрешностей измерения,вызванных колебаниями стрелы экскаватора в вертикальной плоскости и просыпкой грунта,регистрация сил тяжести заполненного и порожнего ковша происходит несколько раз в течение поворота на выгрузку и погрузку и затем автоматически происходит вычисление средней величины сигналов, равных алгебраической сумме сигналов датчиков 7 и 12, а затем производится вычитание. Применение предлагаемого изобретения позволяет более точно и просто определить производительность оборудования и правильно рассчитать рабочее время и потребное количество машин для производства заданного объема земляных работ, а также более точно учитывать выработку каждой машины. Это приведет к более рациональному и эффективному использованию имеющегося оборудования. Формула изобретения Устройство для взвешивания груза, содержащее автоматические весы, систему блоков с горизонтально расположенным канатом, состоящую из направляющего и концевого блоков,о т л и ч аю щ е е с я тем,что,с целью повышения точности определения силы тяжести в любой точке пространства, оно 994927 Составитель М.Гулевич Редактор Г.ус Техред М.Коштура Корректор И. Шулла Заказ 627/26 Тираж 641. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР пО делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ЯПП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 снабжено дополнительной системой блоков с горизонтально расположенным канатом, причем в концевые блоки систем введены датчики измерений вертикальных составляющих усилий в канатах, которые соединены с автоматическими весами. Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 547648, кл. G Ol G 19/18g 1975» 2- Дукельский A.È; Справочник по кранам. Т. 2, М., Машгиэ, 1962, с. 339- 340, фиг.. 5.140 б (прототип).
