Весовое устройство с зафиксированной грузоприемной платформой Российский патент 2024 года по МПК G01G21/12 G01G19/00 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, более конкретно к конструкции платформенных весов и средствам гашения колебаний грузоприемной платформы.

Известно устройство для гашения ударов платформенных весов (SU 1276919, 23.06.1983, МПК G01G 21/12), который представляет собой амортизирующий блок, расположенный между грузоприемной плитой и платформой, выполненный в виде герметичных секций с давлением газовой среды в их полостях, равным давлению окружающей среды. При опускании на плиту раскачивающегося тяжелого груза секции сжимаются, гася удар за счет эластичности их оболочки и высокой сжимаемости воздуха и поглощая боковые удары груза через направляющие. Вытесняемый воздух закрывает дроссельный клапан и полость работает как дополнительная амортизирующая секция. Амортизирующий блок может быть выполнен из цилиндрических с секций, установленных под углом в несколько слоев.

Недостатком технического решения является конструктивная сложность его реализации.

Известны автомобильные весы (RU 169273, 05.10.2016, МПК G01G 19/02), которые содержат платформу, весоизмерительное устройство с весоизмерительным датчиком и отбойник, установленный между торцом платформы и фундаментом. Торец платформы снабжен первым угловым элементом, а отбойник снабжен вторым угловым элементом, закрепленным на фундаменте. При этом между первым и вторым угловыми элементами размещен демпфер.

Предлагаемое техническое решение предполагает взвешивание только в статическом состоянии. Недостатком является искажение показаний весов при измерении массы объекта, перемещаемого с различной скоростью.

Известны весы для взвешивания автомобилей (RU 2335742, 04.08.2005, МПК G01G 19/02), выполненные в виде колейных направляющих, жестко соединенных между собой, входная сторона одной платформы опирается через шариковые опоры на одни установленные на фундаменте силоизмерительные датчики, ограничители попутного смещения платформы, один из которых выполнен в виде серьги, один конец которой прикреплен шарнирно к платформе, а другой - к фундаменту, выполненный в виде серьги элемент стабилизации платформы расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости колейных направляющих, и установлен на входной стороне платформы, выходные концы платформ снабжены продольными направляющими с шариковыми опорами, опирающимися на другие установленные на фундаменте силоизмерительные датчики, входные концы других платформ снабжены опорными кронштейнами, комплементарными продольным направляющим выходных концов предыдущих платформ и установленными в них с возможностью продольного перемещения, другие элементы стабилизации по числу платформ выполнены каждый в виде пары серег, одни концы серег шарнирно прикреплены к фундаменту по оси продольной симметрии весов, а другие - к колейным направляющим на выходной стороне каждой платформы.

Известно также грузоприемное устройство (RU 49986, 14.03.2005, МПК G01G 21/00), содержащее платформу, опоры с датчиками, фиксаторы, которые выполнены в виде жестко связанных с низом платформы кронштейнов с отверстием для установки болта с шайбами, закрепляемого в теле корпуса, в котором расположен вкладыш с возможностью контакта с пальцем, установленного в корпусе на вкладышах и жестко связанного с основанием.

Известно также устройство для взвешивания транспортных средств в движении (RU 2046299, 02.11.1992, МПК G01G 19/02, G01G 19/04), содержащее фундаментальное основание, грузоприемную платформу из поперечных и продольных балок, четыре высокоизмерительных датчика, закрепленных на концах боковых продольных балок платформы и опорах фундаметного основания с помощью тяговых шпилек. Четыре растяжки (по две на каждой продольной балке) одной стороной закреплены по углам платформы, а другой на фундаментном основании. Тяговые шпильки с весоизмерительными датчиками вынесены за габариты платформы.

Общим недостатком известных устройств является ненадежность разборных соединений фиксаторов грузоприемной платформы, обусловленная ограниченным пределом их выносливости.

Технический результат - снижение искажений показаний весов при взвешивании объекта в движении за счет надежной фиксации грузоприемной платформы относительно основания весов при помощи устройства, упрощенной конструкции.

Технический результат достигается за счет того, что весовое устройство с зафиксированной грузоприемной платформой, содержащее грузоприемную платформу, размещенную на основании, с установленными весоизмерительными датчиками, а так же ограничители перемещений грузоприемной платформы в горизонтальном направлении характеризующееся тем, что ограничители перемещений грузоприемной платформы в горизонтальном направлении выполнены в виде гибких стальных пластин, имеющих такое сечение, что допустимое напряжение в пластинах больше, либо равно максимальной силе приложенной нагрузки в любой из точек соприкосновения, и при этом закреплены неразборным сварным соединением к грузоприемной платформе и основанию весов.

Устройство поясняется чертежами и таблицей, где на фиг. 1 - порядок расположения ограничителей перемещений на железнодорожных платформенных весах; на фиг. 2 - узел крепления ограничителя перемещений к грузоприемной платформе и основанию весов, аксономертия; на фиг. 3 - узел крепления ограничителя перемещений к грузоприемной платформе и основанию весов, вид спереди; на фиг. 3 - конструкция ограничителя перемещений; на табл. 1 - результаты определения метрологических параметров весов.

Устройство содержит грузоприемную платформу 1, с установленными весоизмерительными датчиками 2, зафиксированную относительно основания весов 3 при помощи ограничителей перемещений грузоприемной платформы в горизонтальном направлении 4, с отверстиями 5 для весоизмерительных датчиков 2, неразборным сварным соединением 6.

Устройство функционирует следующим образом.

Весовое устройство с зафиксированной грузоприемной платформой представляет собой, в большинстве случаев, автомобильные или железнодорожные платформенные весы и предполагает работу в местах с ограниченным доступом для обслуживания. Техническое решение основано на ограничении перемещений грузоприемной платформы 1 (при необходимости с закрепленными на ней рельсовыми участками) относительно основания весов 2 при помощи ограничителей перемещений в горизонтальном направлении 4, один конец которых присоединен (приварен) к грузоприемной платформе 1, а другой - к основанию весов 3 неразборным сварным соединением 6 (фиг. 1, 2). Ограничители перемещений грузоприемной платформы в горизонтальном направлении 4 представляют собой тонкую гибкую стальную пластину (в данном конкретном случае с отверстиями 5 для весоизмерительных датчиков 2). Расчет параметров ограничителей перемещений грузоприемной платформы в горизонтальном направлении 4 производится по формуле подбора сечения на растяжение. Зная предполагаемую силу приложенной нагрузки на грузоприемную платформу 1 и справочные значения допустимого напряжение стали, рассчитывается площадь поперечного сечения ограничителей перемещений грузоприемной платформы в горизонтальном направлении 4, при условии, что допустимое напряжение стали больше, либо равно, максимальной силе приложенной нагрузки в любой из точек соприкосновения.

Работа устройства подтверждена примером конкретного применения.

Применение устройства было осуществлено на имеющихся в действительности железнодорожных платформенных весах. Зная параметры измеряемого груженого железнодорожного транспорта, были подобраны параметры ограничители перемещений, таким образом, что максимальная сила приложенной нагрузки в любой из точек соприкосновения, меньше допустимого напряжения стали. Для грузоприемной платформы с габаритными размерами - 5000×2300×1000 и силой приложенной нагрузки - 100000 кг, размеры ограничителей перемещений из стали марки 09Г2С, составляют - 600×180×6, с площадью поперечного сечения - 1080 мм².

Экспериментально установлено, что при эксплуатации весов, с зафиксированной неразъемным сварным соединением, грузоприемной платформой, посредством ограничителя перемещений, с расчетными параметрами, обеспечивается надежное ее удержание от горизонтальных перемещений относительно основания. Сделан вывод, что значения метрологических характеристик весов удовлетворяют требованиям нормативных документов (табл. 1). Таким образом, ограничители перемещений удерживают грузоприемную платформу от перемещений и исключают возникновение сил, искажающих показания весоизмерительных датчиков.

Приведенный пример является частным случаем реализации изобретения и не исчерпывает всех его вариантов исполнения. Специалисту в данной области техники на основе представленного описания должно быть понятно, что грузоприемная платформа весов может отличаться от представленной в примере и количество ограничителей перемещения может варьироваться в зависимости от ее параметров. Необходимо также понимать, что исполнение ограничителей перемещений носит частный характер и может быть исполнено иначе (в другом количестве и в другом положении), сохраняя при этом принцип взаимодействия грузоприемной платформы и основания весов в продольном и/или поперечном направлении.

Все признаки изобретения в совокупности находятся в причинно-следственной связи с заявленным техническим результатом, заключающимся в надежном фиксировании грузоприемной платформы относительно основания весов неразъемным (сварным) соединением при помощи ограничителей перемещений упрощенной конструкции, благодаря чему обеспечивается снижение искажений показаний весов при взвешивании объекта в движении. Кроме того, благодаря простоте технологии сварочного процесса обеспечена низкая трудоемкость соединения.

Изобретение относится к весоизмерительной технике, более конкретно к конструкции платформенных весов и способам гашения колебаний грузоприемной платформы. Устройство содержит грузоприемную платформу, размещенную на основании, с установленными весоизмерительными датчиками, а также ограничители перемещений грузоприемной платформы в горизонтальном направлении. Ограничители выполнены в виде гибких стальных пластин, имеющих такое сечение, что допустимое напряжение в пластинах больше либо равно максимальной силе приложенной нагрузки в любой из точек соприкосновения. При этом они закреплены неразборным сварным соединением к грузоприемной платформе и основанию весов. Технический результат заключается в снижении искажений показаний весов, упрощении конструкции. 4 ил.

Весовое устройство с зафиксированной грузоприемной платформой, содержащее грузоприемную платформу, размещенную на основании, с установленными весоизмерительными датчиками, а также ограничители перемещений грузоприемной платформы в горизонтальном направлении, отличающееся тем, что ограничители перемещений грузоприемной платформы в горизонтальном направлении выполнены в виде гибких стальных пластин, имеющих такое сечение, что допустимое напряжение в пластинах больше либо равно максимальной силе приложенной нагрузки в любой из точек соприкосновения, и при этом закреплены неразборным сварным соединением к грузоприемной платформе и основанию весов.