Способ взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести
Владельцы патента RU 2476831:
Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (RU)
Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести, в частности накладок и шпангоутов двойной кривизны. При реализации способа, который включает установку груза на площадку напольных весов, сначала определяют центр площадки напольных весов, затем крупногабаритный груз со смещенным центром тяжести совмещают с ложементом с несмещенным центром тяжести, с известной массой, имеющим плоскую нижнюю поверхность и верхнюю поверхность, эквидистантную нижней поверхности взвешиваемого груза, получая при этом разъемную конструкцию с несмещенным центром тяжести, проекция которого находится на единой площадке устойчивого равновесия на плоской нижней поверхности ложемента. После этого определяют положение этой проекции на плоской нижней поверхности ложемента, устанавливают полученную разъемную конструкцию на площадку напольных весов таким образом, чтобы проекция центра тяжести на единой площадке устойчивого равновесия на плоской нижней поверхности ложемента совпала с центром площадки напольных весов. После определения массы разъемной конструкции с несмещенным центром тяжести массу груза рассчитывают как разность масс разъемной конструкции и ложемента. Ложемент может быть выполнен с элементами, охватывающими боковые поверхности взвешиваемого груза. Технический результат заключается в обеспечении высокой точности и скорости взвешивания, повышении безопасности работы, а также исключении возможности нарушения поверхности груза при взвешивании. 1 з.п ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к способам взвешивания крупногабаритных композитных грузов со смещенным центром тяжести, в частности накладок и шпангоутов двойной кривизны, и может быть использовано в различных отраслях промышленности: судостроительной, авиастроительной, ракетостроительной.
Известен способ взвешивания таких грузов с помощью механических крановых весов [www.e-lux.ru/pages/kranovye_veci?goto=2] - аналог. При подвешивании груза корпус весов деформируется, величину деформации фиксирует встроенный в корпус стрелочный микрометр. Значения микрометра пересчитывают по градуировочной таблице в единицах массы.
Этот способ обладает следующими недостатками: низкая точность, потребность пересчета значений микрометра в единицы массы, увеличение погрешности взвешивания при понижении температуры воздуха, влияние влажности на грузы и корпус весов, повышенная опасность при взвешивании вследствие возможности разрыва датчика или подвески.
Известен также способ взвешивания различных крупногабаритных грузов с использованием двух и более весов напольного типа, в котором груз устанавливают на площадки нескольких весов. Массу груза определяют как сумму показаний всех весов [ГОСТ 17265-80. Детали и сборочные единицы ракетных и космических изделий. Контроль масс и положений центров масс. - М.: Изд-во стандартов. - С.5] - прототип.
Недостатками прототипа являются: сложность установки крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести на площадки нескольких весов, невысокая точность взвешивания, потребность в двух и более весах, что требует определенных затрат и площадей. При установке на нескольких площадках весов не исключены нарушения поверхности груза.
Задача изобретения заключается в обеспечении высокой точности и скорости взвешивания, упрощении способа взвешивания, безопасности работы и исключении возможности нарушения поверхности крупногабаритного груза при его взвешивании.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести, включающем установку груза на площадку напольных весов и определение массы груза, согласно предлагаемому изобретению сначала определяют центр площадки напольных весов, затем груз совмещают с ложементом известной массы с несмещенным центром тяжести и имеющим плоскую нижнюю поверхность и верхнюю поверхность, эквидистантную нижней поверхности взвешиваемого груза, для получения разъемной конструкции с несмещенным центром тяжести, проекция которого находится на единой площадке устойчивого равновесия на плоской нижней поверхности ложемента, определяют положение центра тяжести на единой площадке устойчивого равновесия на плоской нижней поверхности ложемента, устанавливают полученную разъемную конструкцию с несмещенным центром тяжести на площадку напольных весов таким образом, что проекция центра тяжести на единой площадке устойчивого равновесия на плоской нижней поверхности ложемента совпадает с центром площадки напольных весов. Далее определяют массу разъемной конструкции с несмещенным центром тяжести, а массу груза рассчитывают как разность масс разъемной конструкции с несмещенным центром тяжести и ложемента.
Ложемент может иметь элементы, охватывающие боковые плоские поверхности взвешиваемого груза.
Использование ложемента с несмещенным центром тяжести позволяет обеспечить высокую точность и скорость взвешивания, безопасность работы, исключить возможность нарушения поверхности груза при взвешивании.
Разъемная конструкция имеет на плоской поверхности единую площадку ее устойчивого равновесия, на которой расположена точка, получаемая опусканием вертикали из центра тяжести разъемной конструкции.
Центр площадки прямоугольной формы напольных весов определяют как точку пересечения диагоналей платформы или как центр круглой площадки. Проекцию центра тяжести разъемной конструкции определяют экспериментально, устанавливая конструкцию перед взвешиванием на точечную опору. Ложемент может быть выполнен из любого жесткого материала.
При взвешивании груза, имеющего плоские боковые поверхности, для исключения опрокидывания его при взвешивании ложемент может быть выполнен с элементами, охватывающими боковые поверхности взвешиваемого груза.
На фиг.1 показан крупногабаритный груз со смещенным центром тяжести, совмещенный с ложементом с несмещенным центром тяжести, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1 для случая взвешивания груза, имеющего плоские боковые поверхности.
В ложемент 2, имеющий плоскую нижнюю (опорную) поверхность с несмещенным центром тяжести С2, устанавливают взвешиваемый груз 1 со смещенным центром тяжести С1. При этом образуется разъемная конструкция с несмещенным центром тяжести С3, проекцией С4 центра тяжести С3 на единой площадке устойчивого равновесия на плоской нижней поверхности ложемента 2. При этом ложемент 2 может быть выполнен с элементами 3, охватывающими с двух сторон плоские боковые поверхности взвешиваемого груза 1.
Разъемную конструкцию устанавливают проекцией С4 центра тяжести С3 на центр платформы одних напольных весов и определяют массу разъемной конструкции. Массу взвешиваемого груза рассчитывают как разность масс разъемной конструкции и ложемента 2.
Предлагаемый способ взвешивания обеспечивает высокую точность и скорость взвешивания, упрощение способа взвешивания, безопасность работы при взвешивании. Важным преимуществом использования ложемента при взвешивании является исключение возможности нарушения поверхности крупногабаритного груза. Вышеуказанный ложемент может использоваться также при транспортировке и хранении крупногабаритных грузов.
1. Способ взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести, включающий установку груза на площадку напольных весов и определение массы груза, отличающийся тем, что сначала определяют центр площадки напольных весов, затем груз совмещают с ложементом с несмещенным центром тяжести, имеющим известную массу, плоскую нижнюю поверхность и верхнюю поверхность, эквидистантную нижней поверхности взвешиваемого груза, для получения разъемной конструкции с несмещенным центром тяжести, проекция которого находится на единой площадке устойчивого равновесия на плоской нижней поверхности ложемента, определяют положение проекции центра тяжести на единой площадке устойчивого равновесия на плоской нижней поверхности ложемента, устанавливают полученную разъемную конструкцию с несмещенным центром тяжести на площадку напольных весов таким образом, чтобы проекция центра тяжести на единой площадке устойчивого равновесия на плоской нижней поверхности ложемента совпала с центром площадки напольных весов, после чего определяют массу разъемной конструкции с несмещенным центром тяжести, а массу груза рассчитывают как разность масс разъемной конструкции с несмещенным центром тяжести и ложемента.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ложемент выполнен с элементами, охватывающими боковые поверхности взвешиваемого груза.
