Устройство для поверки весов Советский патент 1986 года по МПК G01G23/02 

ответствующие опорные поверхности поршня 4 и цилиндра 13 образуется сплошное кольцо, не создающее сопротивление при движении поршня.При поверке весов подвижный поршень 4 входит в соприкосновение с самоустанавИзобретение относится к метроогическим средствам контроля и ожет быть использовано для градуировки или поверки автомобильных и ругих платформенных весов с пределами взвешивания 15,30,60 и более тонн.

Целью изобретения является повышение точности поверки.

На фиг.1 показано устройство, общий вид , на фиг. 2 - механизм нагружения (гидравлический сило- возбудитель).

Устройство содержит силовой гидравлический цилиндр 1 с мембраной, неподвижный поршень 2, шарнирно закрепленный на платформе 3, подвиж- ный поршень 4, опирающийся на самоустанавливающуюся :оп6ру 5, которая через призменные тяги 6 подвешена к силовой ферме 7. Такая подвеска обеспечивает свободное горизонтальное П1еремещение платформы весов. Силовая ферма 7 посредством установочных винтов 8 может быть жестко прикреплена к платформе 3. На шасси 9 автоприцепа установлены подъемные механизмы 10, предназначенные для подъема и опускания поверочного устройства. При поверке весов поверочное устройство опущено, при этом платформа 3 жестко крепится к шасси 9 автоприцепа.

В походном положении поверочное устройство поднимается вовнутрь автоприцепа, а силовая ферма 7 жестко крепится к шасси 9, обеспечивая при этом необходимый клиренс. Шасси 9 автоприцепа воспринимает реактивную силу при поверке весов и жестко крепится к раме (фундаменту) 11 поверяемых весов. В фургоне автоприцепа установлен ручной насос 12 вы сокого давления.

ливающейся опорой 5,подвешенной на тягах к силовой ферме, а установленный внутри цилиндра 14 поршень 15 с аттестованными гирями перемещаете насосом подкачки 25 до контрольной риски. 2 ил.

5,

0

5

0

5

0

Силовой гидравлический цилиндр 1 (фиг.2) состоит из неподвижного поршня 2, подвижного поршня 4 и двух- полостного цилиндра 13. Неподвижный поршень 2 является основанием гидравлического силовозбудителя, в котором расположен пропорциональный цилиндр 14. С целью снижения сил трения рубашка цилиндра 14 имеет враща-- тельное движение. На поршень 15 цилиндра 14 устанавливаются аттестованные гири 16.

Герметичность поршня 2 относительно цилиндра 13 обеспечивается манжетными уплотнителями 17.

Подвижный поршень 4 силовозбудителя является основным рабочим органом, от конструкции которого зависят метро{1огические характеристики поверочного устройства. Для весо- поверочного устройства требуется высокая точность О,,02-0,03% , поэтому высокая чувствительность силового цилиндра и постоянство эффективной площади достигается вследствие отсутствия трения подвижных частей и полного отсутствия утечек рабочей жидкости через уплотнения. Для исключения сил трения между поршнем 4 и цилиндром 13 установлен зазор 2- 3 мм, а для исключения утечек из силового цилиндра установлена плоская малой жесткости металлическая мембрана 18, толщина которой составляет 0,2-0,3 мм.

С целью исключения возможного соприкосновения подвижного поршня 4 и цилиндра 13 при действии боковых сил, в.случае несоосного приложения силы, установлены податливая кольие- вая диафрагма 19 и четыре упругих элемента 20. Для предохранения плоской мембраны 18 от возможного выдавливания (при высоком давлении

. . 3 - . жидкости) в зазор между подвижным поршнем и цилиндром; 13 (2-3 мм) уст новлены специальные сегментные ; мостики 21, основанием которых являются две призменные опоры..

Сегментные мостики, установлен- -ные опорами в виде призм на соответствующие опорные поверхности поршня 4 и цилиндра ,зуют сплошно кольцо, не создавая сопротивления при движении поршня. Количество сегментных мостиков и их размеры выбираются конструктивно в зависимости от диаметра поршня, удельного давления на призмы и допустимого угла наклона (смещение поршня относительно цилиндра).

Измеряемая сила определяется по формуле

Р ..у Р + - COS ,

где F

«.у

площадь .жесткого центра поршня; 9 - срша, действующая на

кольцо, образованное сегментными мостиками; d - угол поворота сегментнь1х мостиков вследствие перемещения рассогласования порщня относительно цилиндра;

р - давление жидкости. Как видно из формулы, ошибка в измерении силы (эквивалентной массе при рассогласовании перемещения поршня относительно цилиндра зави- сит только от угла поворота ментных мостиков ei.

Следовательно, для снижения этой ошибки необходимо, чтобы в процессе снятия показания с циферблатного указателя весов величина рассогласования (смещение подвижного поршня 4 относительно цилиндра 13) 6tma минимальной, т.е. необходимо, чтобы пло ская мембрана 18 находилась всегда в нулевом положении независимо от величины перемещения поршня относительно основания. Это достигается в -весоповерочном устрйостве синхронным перемещением порганя 4 и цилиндра 13 ввиду, установки на корпусе цилиндра 13 четырехкромочного золотника 22, гидравлически связанного с двумя полостями цилиндра. Управляющий золотник 23 четырехкромочного золотника 22 механически связан тягой 24 с подвижным порш476684

нем 4 (применение золотника, типа 332Т1822 обеспечивает рассогласование при движении подвижного поршня 4 относительно цилиндра 13 в пре- 5 делах 0,02-0,03 мм, что фактически не вносит ошибки в воспроизведение

: силы).

в фургоне автоприцепа размещен

насос 25 подкачки. Контроль верти- 10 кальной установки гидравлического

силовозбудителя осуществляется по отвесу 26. Для перемещения подвижного поршня с цилиндром I3 предусмотрены пружины 27. Учитывая, что

15 поверка весов производится в статическом положении т.е. при скорости перемещения подвижного поршня 4 относительно цилиндра 13 равной нулю, то и величина рассогласования

20 фактически будет близка к нулю. В

этом случае потери силы от деформа- ,ции диафрагмы 19 и упругих элементов 20 также близки к нулю. Возможное изменение диаметра цилиндра

5 вследствие действия гидростатического давления р не влияет на изменение эффективной площади, а следовательно, на изменение силы Р, так

как длина сегментных мостиков при

0 этом не изменяется и сила Q - также.

Устройство работает следующим образом.

Автоприцеп устанавливается над платформой поверяемых весов. С помощью специальных домкратов автог прицеп относительно платформы весов поднимается, а его шасси жестко крепится к фундаменту.. Освободив силовую ферму 7 от шасси 9 с помощью

Q подъемных механизмов, опускают поверочное устройство до тех пор, пока плита силовой фермы 7 не ляжет на платформу поверяемых весов. Затем освобождают установочные винты 8,

, платформу 3 жестко прикрепляют к. шасси 9. В таком положении поверочное устройство (без гидравлического силовозбудителя) является тарным грузом на платформе весов, при этом

Q стрелку циферблатного указателя устанавливают на О.

Ручным насосом 12 с помощью четырехкромочного золотника производят автоматическое поддержание мембраны 5 18 в нулевом положении.

Четыреккромочный золотник 22 в . процессе поверки весов выполняет две функции: автоматически обеспечивает

5

51

синхронное перемещение подвижного поршня 4 и цилиндра 13 и обеспечивает строго нулевое положение мембраны 18 в процессе снятия показаний с циферблатного у :азателя весов.

При нарушений синхронности перемещения происходит смещение управляющего золотника 23 относительно корпуса четырехкромочного золотника 22 а,, следовательно, изменение сечений щелей (дро.сселя). В результате этого в одной полости цилиндра 13 давление падает, а в другой возрастает, вы- зьшая ускоренное перемещение ци- линдра 13 относительно перемещения : подвижного поршня 4. При синхронном перемещении поршня 4 и цилиндра 13 автоматически устанавливается необходимое сечение щели -золотника. В этом случае величина рассогласования может быть равна 0,02-0,03 мм, При неподвижном положении поршня 4, когда снимаются показания весов, величина рассогласования близка к нулю и мембрана занимает нулевое- положение, т.е. обеспечивает постоянство эффективной площади. Насосом 25 подкачки пропорционального цилиндра подают масло в рабочий цилиндр до тех пор пока подвижньй поршень 4 не войдет в соприкоснове-, ние с самоустанавливающейся опорой 5. На поддон поршня 15 пропорционального цилиндра 14 устанавливают аттестованные гири 16, количество которых соответствует первой поверяемой точке весов. Насосом 25 подкачки поднимают поддон с аттестованными гирями до контрольной риски и снимают показания весов. Затем к аттестованным гирям добавляют гири соответственно второй поверяемой точке весов и т.д.

Сила, эквивалентная массе, действующая на платформу поверяемых ве сов, выражается формулой:

., W- К М) Fjcf.ft.u,

где Fg jp с uv эффективная площадь силового цилиндра;

476686

.ср.о.и, эффективная площадь

пропорционального цилиндра ;

М - масса .(сила); 5m - масса аттестованных

гирь.

Поверка весов в убьшающем порядке (разгружение) производится аналогично нагружению, только в этом 10 случае с поддона пропорционального цилиндра снимаются аттестованные гири. После поверки весов насосом 25 подкачки откачивают масло из нижней части двухполостного цилиндра. 15 Под действием пружин 27 подвижньй поршень 4 вместе с цилиндром 13 поднимается в крайнее верхнее положение. Насосная установка 12 отключается. С помощью установочных винтов 8 20 фиксируют силовую плиту 7 относительно платформы 3. Освоболсдают платформу 3 относительно шасси 9 и подъемными механизмами 10 поднимают весо- поверочное устройство вовнутрь ав- 25 топрицепа. Плиту силовой фермы 7 крепят к шасси 9. Затем освобождают шасси от фундамента поверяемых весов и с помощью специальных домкратов опускают автоприцеп на фундамент 30 весов. Автоприцеп готов к передвижению.

Формула -изобрет ения

Устройство для поверки весов,

22 содержащее силовую ферму, механизм нагружения в виде силового гидравлического цилиндра с мембраной, включающий в себя неподвижный и под- вижный поршни-, двутсполостной ци4Q линдр и пропорциональный цилиндр с набором аттестованных гирь, отличающееся тем, что, с целью повьштения точности поверки, пропорциональный цилиндр размещен в

45 неподвижном поршне, а под мембраной расположены сегментные мостики, выполненные в виде балочек с двумя призменными опорами, одна из которых установлена на подвижном поршне

50 а другая - на двухполостном цилиндре, при этом подвижный поршень контактирует с самоустанавливающейся опорой, подвешенной на тягах к силовой ферме.

илотфорна десов

У/х /// /// //

Составитель Л.Комяков Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетнйк

Заказ 4113/39 Тираж 705Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Произв оде ТВ енно

.-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

1,1

фиг,1

Изобретение относится к метрологическим средствам контроля. Для повышения точности поверки пропорциональный цилиндр 14 расположен в неподвижном поршне 2, являющемся основанием гидравлического силовозбуди- теля. В зазоре между подвижным порш- нем 4 и цилирздром 13 размещены сегментные мостики 21, предохраняющие от возможного вьщавливания плоскую мембрану 18, установленную для исклю- чения утечек из силового цилиндра. При установке призменных опор, являющихся основанием мостиков 21, на J оэ 00 1. , г