ПЛАТФОРМЕННЫЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ВЕСЫ Российский патент 1996 года по МПК G01G19/00 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть применено, например, для взвешивания грузов, перевозимых автомобильным транспортом.

Известны весы для взвешивания транспортных средств в движении [1] Весы включают грузоприемную платформу, состоящую из рамы, настила, разгрузочных и грузовоспринимающих винтовых пар, силоизмерительные датчики, опорные конструкции, горизонтальные упругие связи, соединяющие грузоприемную платформу с основанием, регистрирующий прибор. Точность взвешивания весов достигается тем, что грузоприемная платформа опирается на один силоизмерительный датчик в точке, являющейся центром упругого поворота платформы под действием произвольного внешнего момента.

Однако известные весы не лишены недостатков: имеют значительные габариты грузоприемной платформы, что предопределяет соответствующую трудоемкость проведения строительно-монтажных работ; в весах ограничен доступ к силоизмерительному датчику, что создает неудобства при их эксплуатации; сложность настройки весов, обуславливаемая необходимостью расположения силоизмерительного датчика в центре упругого поворота грузоприемной платформы. Отмеченные недостатки предопределяют повышенные капитальные и эксплуатационные затраты и создают неудобства при использовании указанных весов.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции весов, что повышает их потребительские свойства: снижает металлоемкость, упрощает строительно-монтажные и наладочные работы, снижает эксплуатационные затраты.

Поставленная цель достигается тем, что грузоприемная платформа выполнена в виде равномерно распределенных по ширине проезжей части продольных балок, ограниченных двумя парами связанных между собой горизонтальными и вертикальными пластинами основных поперечных связей и связанных не менее чем тремя дополнительными поперечными связями, скрепляющими продольные балки между собой, при этом наружные основные поперечные связи с помощью подкосов поддерживают торцовые части платформы, длина которых равна
где λ рычаг осевой нагрузки;
l_n длина пятна автомобильной шины,
а грузовоспринимающие и разгрузочные винтовые пары и силоизмерительные датчики размещены в нишах между парами основных поперечных связей так, что силоизмерительные датчики, установленные на опорных конструкциях, заглублены и закреплены своими мембранами к парам основных поперечных связей, причем упругие элементы, фиксирующие грузоприемную платформу относительно основания в виде квадратных мембран, периферией закрепленных к внутренним основным поперечным связям и продольным балкам, с центральными отверстиями, надетых и привинченных к анкерам, укрепленным в основании.

Cовокупность технических решений, включающая:
выполнение грузоприемной платформы в виде равномерно распределенных продольных балок, ограниченных двумя парами основных поперечных связей, связанных между собой;
удлинение грузоприемной платформы за счет торцовых частей, прикрепленных к наружным основным поперечным связям с помощью подкосов, длина которых равна
где λ рычаг осевой нагрузки;
l_n длина пятна автомобильной шины;
расположение грузовоспринимающих и разгрузочных винтовых пар и силоизмерительных датчиков в нишах между парами основных поперечных связей так, что силоизмерительные датчики, установленные на опорных конструкциях, заглублены и закреплены своими мембранами к парам основных поперечных связей,
использование квадратных мембран в качестве упругих элементов, фиксирующих грузоприемную платформу относительно основания,
придают весам новые свойства, заключающиеся в упрощении конструкции и повышении их потребительских свойств: снижение металлоемкости, уменьшение объемов строительно-монтажных работ при установке весов и снижение эксплуатационных затрат.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 приведена структурная схема весов, на фиг.2 схематический чертеж грузоприемной платформы, на фиг. 3 установка силоизмерительного датчика, на фиг.4 - расчетная схема грузоприемной платформы.

Весы состоят (фиг.1) из грузоприемной платформы 1 с силоизмерительными датчиками 2, опирающимися на основание 3, и регистрирующего прибора 4.

Грузоприемная платформа (фиг.2) содержит продольные балки 5, равномерно распределенные по ширине на проезжей части, основные поперечные 6 и дополнительные поперечные 7 связи. В нишах, образованных парами поперечных связей 6, расположены грузовоспринимающие винтовые пары 8, разгрузочные винтовые пары 9 и силоизмерительные датчики 2. Упругие элементы 10 в виде мембран своей периферией закреплены к внутренним основным поперечным связям 6 и продольным балкам 5. Все элементы платформы накрыты настилом 11. Внутри основных поперечных связей и между продольными балками проложены электрические кабели в трубах 12 от датчиков 2 до коробки (соединительной) 13. Все пространство между продольными балками закрыто перекрытиями 14 для защиты от осадков и посторонних предметов.

Силоизмерительные датчики 2 (фиг. 3) установлены между основанием 3 и грузовоспринимающими винтовыми парами 8 на одной вертикальной оси вращения через пяты 16, 17 и твердометаллическую вставку 19, заглублены внутрь платформы и укреплены мембранами 18, причем разгрузочные винтовые пары 9 (фиг.2) установлены в глубине этих ниш. Месторасположение силоизмерительного датчика 2 и сопрягаемых с ним элементов 8, 16, 17 закрыто торцовой крышкой 20.

Работа весов. При въезде автомобиля на грузоприемную платформу нагрузочные пятна колес первой оси создают опрокидывающий момент относительно силоизмерительных датчиков Д₁, Д₂ (фиг.4), который меньше противодействующего момента относительно тех же силоизмерительных датчиков Д₁, Д₂, создаваемого массой части грузоприемной платформы, расположенной правее указанных датчиков. Следовательно, грузоприемная платформа остается в покое и при этом нагружается плавно за счет приложения нагрузки в виде движущегося пятна. Для гашения сил инерции, действующих в горизонтальной плоскости и возникающих при остановке транспортного средства на грузоприемной платформе, служат упругие мембраны 10 (фиг. 2), центральные части которых связаны анкерами 15 (фиг. 2) с основанием 3 (фиг.3). В горизонтальной плоскости упругие мембраны 10 (фиг.2) создают реакцию в пределах 0,5% от номинальной суммарной нагрузки двух датчиков Д₁, Д₂ или Д₃, Д₄. Запуск регистрирующего прибора осуществляется оператором после установки взвешиваемого объекта на грузоприемной платформе.

При монтаже и техническом обслуживании весов обеспечивается свободный доступ к силоизмерительным датчикам, грузовоспринимающим и разгрузочным винтовым парам. Обеспечивается простота монтажа весов и удобство их транспортировки, что обуславливается конструктивными решениями грузоприемной платформы и расположением на ней силоизмерительных датчиков, электрических коммуникаций и упругих мембран.

Действительно, предлагаемая конструкция весоизмерительной платформы включает в себя силоизмерительные датчики, коробку соединительную и подключаемые к ним кабели, чем обеспечивает комплектность и мобильность, а, как показывают результаты сопоставительных расчетов (фиг.4), обеспечивает уменьшение металлоемкости (30% ) и вертикального габарита платформы (50%), что обуславливает соответствующее снижение массы опорной конструкции и приводит к существенному снижению стоимости весов. В таблице 1 приведены сопоставительные параметры предлагаемой грузоприемной платформы и платформы аналогичных весов, выпускаемых промышленностью [2]
Экономическая эффективность от уменьшения массы грузоприемной платформы составляет (в ценах 1991 г.) на один комплект весов:

где C_м, Cпм

С_т, Cgт

Экономическая эффективность от уменьшения объема монтажно-наладочных работ составляет Э_мн 3,0 тыс.руб. (снижение на 60%).

Общая эффективность на один комплект весов
Э_общ. Э₁ + Э>_мн 7,0 + 3,0 10,0 тыс.руб.

Источники информации
1. А.с. СССР N932269, кл. G 01 G 19/00, БИ N20, 1982.

2. Весы тензометрические автомобильные ВТА. Код ОКП 42 7426 8004. Завод-изготовитель АП "Сибтензоприбор", г. Топки Кемеровской обл. ТУ 25-7776.001-92.

Использование: взвешивание грузов, перевозимых автомобильным транспортом. Сущность изобретения: весы содержат грузоприемную платформу, выполненную в виде равномерно расположенных по ширине проезжей части продольных балок, ограниченных двумя парами связанных между собой горизонтальными и вертикальными пластинами основных поперечных связей и связанных не менее чем тремя дополнительными поперечными связями, скрепляющими продольные балки между собой. Наружные основные поперечные связи с помощью подкосов поддерживают торцовые части платформы, а грузовоспринимающие и разгрузочные винтовые пары и силоизмерительные датчики размещены в нишах между парами основных поперечных связей. 4 ил., 1 табл.

Весы платформенные автомобильные, содержащие грузоприемную платформу, состоящую из балок, настила, силоизмерительные датчики, опорную конструкцию, упругие связи, соединяющие грузоприемную платформу с опорной конструкцией, измерительный прибор, отличающиеся тем, что грузоприемная платформа выполнена в виде равномерно распределенных по ширине проезжей части продольных балок, ограниченных двумя парами связанных между собою горизонтальными и вертикальными пластинами основных поперечных связей и связанных не менее чем тремя дополнительными поперечными связями, скрепляющими продольные балки между собой, при этом наружные основные поперечные связи с помощью подкосов поддерживают торцевые части платформы, длина которых равна

где λ рычаг осевой нагрузки,
l_п длина пятна автомобильной шины,
а грузовоспринимающие и разгрузочные винтовые пары и силоизмерительные датчики размещены в нишах между парами основных поперечных связей так, что силоизмерительные датчики, установленные на опорных конструкциях, заглублены и закреплены своими мембранами к парам основных поперечных связей, причем упругие элементы, фиксирующие грузоприемную платформу относительно основания, в виде квадратных мембран, периферией прикреплены к внутренним основным поперечным связям и продольным балкам, а центральными отверстиями надеты и привинчены к анкерам, укрепленным в основании.