ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет погрешности и конструирование квадрантных указательных приборов из "Автоматизированные системы взвешивания и дозирования " Весы и весовые устройства с циферблатными указательными приборами вследствие простоты, удобства и быстрого определения нагрузки нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, в торговых предприятиях и на транспорте. [c.51] Определение нагрузки в циферблатных весах производится с помощью автоматически уравновешивающих и показывающих механизмов указателей. При этом уравновешивание осуществляется за счет изменения угла отклонения одного или двух маятниковых противовесов (квадрантов) или с помощью пружинного силоизмерителя. [c.51] Отсчетное устройство выполняется обычно в виде циферблатной головки с механической передачей перемещений силоизмерительного элемента (квадранта, пружины) на стрелку. [c.51] Принцип устройства циферблатного указательного прибора с ленточной опорой (рис. 28) основан на применении двух симметрично расположенных маятниковых силоизмерителей квадрантов 5 и 11, каждый из которых имеет противовес, отклоняющийся от вертикального положения под действием взвешиваемого груза. [c.51] В корпусе 1 указательного прибора укреплена чугунная рамка 2, в центре которой размещены опорные шариковые подшипники для оси 12 стрелки 8. На оси 12 закреплена шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой 13, связанной с помощью пружинной дуги с передней и задней планками, которые совместно с другими деталями образзоот горизонтальный мостик 10, шарнирно соединенный с правым 77 и левым 5 квадрантами. [c.52] Квадрант (рис. 29) представляет собой маятниковый силоизмери-тель на ленточных опорах. Две гибкие стальные ленты 7 одним концом закреплены на грузоприемных секторах 5, а другим концом соединены с тягой 16 (рис. 28) с помощью траверсы 14. Тяга 16 проходит через масляный затвор 15 колокольного типа, предохраняющий указательный прибор от проникновения влаги и пыли. [c.52] Известны схемы циферблатных указательных приборов с автоматическим уравновешиванием с помощью одного квадранта (рис. 30). Равномерную шкалу в таких схемах можно получить путем замены сектора специального профиля (рис. 30, а) круговым сектором (рис. 30,6). Изготовление таких секторов, имеющих сложную форму, представляет значительные производственные трудности. [c.53] Профильный сектор с радиусом кривизны р, соосный с осью маятника, заменяют круговым сектором (рис. 30, б) радиусом г а, расположенным с эксцентриситетом е относительно оси вращения квадранта О. Для получения круговой шкалы ось стрелки соединена с квадрантом посредством зубчатой передачи. [c.53] Циферблатные приборы с многооборотным указателем выгодно отличаются от прибора с одним оборотом стрелки тем, что позволяют уменьшить габаритные размеры головки и циферблата благодаря нескольким оборотам указательной стрелки. [c.53] К траверсе компенсирующего устройства прикреплена рейка, которая при наложении груза на тарелку весов и отклонении квадрантов движется вертикально. При перемещении рейка вращает шестерню, сидящую на оси стрелки. Ось вращается в специальном кулачковом устройстве без подшипников. [c.54] Следует отметить сложность кинематической схемы указательного прибора фирмы Беркель , необходимую для обеспечения высокой точности устройства. [c.54] Циферблатные приборы с неравномерной шкалой проще по конструкции. Их недостаток — неодинаковая чувствительность, зависящая от угла поворота квадранта. [c.54] На рис. 32 изображена схема квадранта указательного прибора с неравномерной шкалой (без эксцентриситета). Квадрант имеет ось вращения О, на которой закреплена указательная стрелка. Сила Р, возникающая при нагружении платформы или чашки весов, передается с помощью тонкой ленты на грузоприемный сектор с постоянным радиусом7 .Центр тяжести квадранта расположен на расстоянии L от оси вращения. [c.54] Ось стрелки соединяется с квадрантом с помощью зубчатой передачи. [c.54] Компенсация погрешностей моментом от центра тяжести стрелки является компенсацией первого порядка. Нескомпенсированная при этом погрешность (кривая S) имеет зависимость, близкую к синусоидальной, но с меньшей амплитудой и удвоенной частотой. Для вторичной компенсации, период которой в 2 раза меньше периода первой компенсации, используют синусоиду изменения момента от грузика, помещенного на барабан оси, установленной параллельно первой оси и соединенной с ней передачей с передаточным отношением 1 2 за один оборот первой оси вторая делает два оборота. При установке второй оси для получения вторичной компенсации стрелку целесообразно перенести на эту ось. В этом случае стрелка будет делать два оборота, что увеличит длину делительной окружности циферблата и расстояние между наименьшими делениями, а следовательно, — точность отсчета. [c.55] Расчеты указанных вариантов квадрантных весов выполнены Ф.М. Ширмановым, а теория разработана Г.Ф. Маликовым. [c.55] Равномерную круговую шкапу можно получить в схеме квадранта с подвижной опорой при некотором эксцентриситете е = ОС грузоприемного сектора I (рис. 34) относительно опорного 2. [c.55] Если нагрузку увеличить на величину Р, квадрант повернется на угол до установления равновесия. В процессе поворота квадранты обкатываются опорными секторами и, наматывая опорные ленты, будут одновременно подниматься например, центр опорного сектора переместится из точки О в точку Oj, и проекция точек касания ленты на вертикаль из точки S переместится в Sj. [c.56] Значения угла наклона грузоприемных лент 7ip находим из уравнения /тр (а - f)+ R os yj . [c.57] Уравнение (8) решают методом последовательных приближений. Для примера проведем расчет погрешностей прибора УЦК-500 по формуле (7), имея следующие исходные данные а = 24°40 50 в = —5°2l 40 max = 10 кг G = 2 кг Ф = 61° 1б 40 R = 73 мм г = 52 мм е = = 10 мм Т= 5,953 26 кг L = 76,4738 мм Ijp = 85,5 мм /рр = 176 мм. Результаты расчета в случае замены узла рейка — шестерня головки УЦК с модулем пг = 0,8 мм и диаметром делительной окружности = = 17,6 мм узлом с другим модулем и другим диаметром делительной окружности, обеспечивающим четыре оборота стрелки при полезной нагрузке 10 кг, приведены в табл. 3, откуда видно, что максимальная погрешность кинематической схемы составляет 0,008%. При этом представляется возможность уменьшить габаритные размеры прибора и значительно увеличить расстояние между штрихами или разместить 2 тыс. делений. При необходимости размещения большего числа делений применяют диапазонное уравновешивание. [c.57] Вернуться к основной статье