Контрольные вопросы и задания

1. Как расшифровать марки весов РН-2Ц13 и РН-10Ц13?

2. Для каких целей в состав настольных циферблатных весов включен квадрант?

3. Какие функции вы­полняют струнки 8 и 11 (см. рис. 3.3)?

4. Перечислите требования, предъявляемые к весоизмерительным механизмам.

Лабораторная работа №4 Изучение рычажных платформенных весов

Цель работы. Изучить кинематические схемы и конструкции рычажных платформенных весов, выполнить поверку весов и рас­чет элементов весоизмерительного оборудования.

Основные сведения. Платформенные весы используют на пред­приятиях торговли и общественного питания для взвешивания при приемке продуктов или иных грузов. По виду отсчетного уст­ройства платформенные рычажные весы принято делить на гир­ные, шкальные и циферблатные.

То­варные весы, которые эксплуатируются в магазинах и на скла­дах, подразделяются на весы передвижные и весы стационарные, устанавливаемые на специальном фундаменте или в приямке (врезные весы), в результате чего платформа весов находится на уровне пола.

В конструкции товарных весов используются свойства неравно­плечих рычагов. Эти весы из­готовляются только с отношением плеч рычажной системы 1:100 со следующими наибольшими пределами взвешивания: циферблат­ные — 60, 100, 150, 300, 400, 600 кг, 1, 2, 3, и 6 т; шкальные — 50, 100, 200, 500 кг, 1, 2, 3, 6 т; гирные — 500 кг, 1, 2, 3 т. Наи­меньшая нагрузка на всех весах равна ¹/₂₀ части наибольшего предела взвешивания.

Допустимая погрешность весов на месте эксплуатации согласно стандарту равна при различных интервалах взвешивания от ±1 до ±2 делении шкалы циферблата весов, а в шкальных весах — делений дополнительной шкалы. Допустимые вариации показа­ний нагруженных весов не должны превышать величин абсолют­ных значений допустимых погрешностей.

Чувствительность циферблатных товарных весов во всем диа­пазоне взвешиваний должна быть такой, чтобы изменение массы взвешиваемого груза на величину, равную цене деления шкалы циферблата, вызывало бы смещение стрелки на одно деление. Чув­ствительность коромысловых (шкальных и шкально-гирных) весов должна быть такой, чтобы изменение массы взвешиваемого груза на величину, равную допустимой погрешности, вызвало бы от­клонение подвижного указателя равновесия не менее чем на 5 мм.

Наиболее широко в торговле применяются ш к а л ь н о-г и р н ы е весы с качающейся платформой и коромыслом, опирающимся на стойку,— РП-500Г13 (рис. 3.6). На сотенных весах одним килограммом уравновешивается груз массой 100 кг.

Рис. 3.6. Весы товарные сотенные: 1— большой подплатформенный рычаг; 2 — малый подплатформенный рычаг; 3 — соединительная серьга; 4 — подвеска с заплечика­ми, опирающаяся на грузоприемную призму; 5 — тяга; 6 — коро­мысло; 7 — арретир; 8 — несъемная передвижная гиря; 9— тарировочный груз; 10 — гиредержатель; 11 — опорная призма малого рычага; 12 — планка с отверстием для пальца изолира весов

Они имеют металлическую или деревянную раму, в углах которой на перекладинах укреплены стальные по­душки. На подушки опираются опорные призмы большого и мало­го подплатформенных рычагов. На грузоприемные призмы этих рычагов надеваются подвески с заплечиками. На подвески опи­раются вилки, укрепленные на платформе весов, а следовательно, и платформа. Посередине большого рычага укреплена призма, на которую одевается серьга, соединяющая большой и малый подплатформенные рычаги. Коромысло весов опирается на стойку. Малое плечо коромысла с помощью тяги и серег соединено с кон­цевой призмой большого подплатформенного рычага. На малом плече на резьбе укреплен массивный тарировочный груз, а на гиредержателе — небольшая тарировочная камера.

На коромысле имеется несъемная передвижная гиря и шкала, а на конце большего плеча на грузоприемной призме подвешен гиредержатель. Весы снабжены указателями равновесия и арре­тиром.

Коромысловое указательное устройство (рис. 3.7) состоит из коромысла, опирающегося на стойку весов или подвешенного на серьге.

Рис. 3.7. Коромысловое указательное устройство: 1 — колонка (стойка) весов; 2 — тяга, соединяющая коромысло с рычажным устройством; 3 — соединительная серьга; 4 — основание коромысла; 5 — грузоприемная призма; 6 — винтовой стержень; 7,8 — регуляторы та^ры; 9 — опорная серьга коромысла; 10 — опорная призма коромысла; 11 — передвижная несъемная гиря; 12 — полотно коромысла со шкалой; 13 — кронштейн; 14 — арретир; 15 — неподвижный указатель равновесия; 16 — грузоприемная призма серьги гиредержателя; 17 — подвижный указатель равно­весия; 18 — серьга для подвески гиредержателя; 19 — стержень гиредержателя; 20 — крышка тарировочной камеры гиредержателя; 21 — тарировочная камера гиредержателя

К основанию коромысла приварен плоский стержень с нанесенной на него шкалой. По стержню вдоль шкалы перед­вигается несъемная гиря. В коромысло запрессованы три призмы — грузоприемная, воспринимающая через подушку и серьгу нагрузку от грузоприемного устройства; опорная — опирающаяся на стойку, и концевая, на которую одевается серьга гиредержателя. На гиредержатель при взвешивании помещают условные гири. На стержень гиредержателя навинчивается тарировочная камера для уравновешивания ненагруженных весов. Тем же целям слу­жит регулятор тары, перемещающийся по винтовому стержню, приваренному к основанию коромысла. К колонке весов прикреп­лен арретир, запирающий коромысло весов, и неподвижный ука­затель равновесия. Подвижный указатель равновесия укреплен на плоском стержне со шкалой.

Кинематическая схема наиболее распространенных гирных платформенных весов показана на рис. 3.8.

Рычажная система весов состоит из двух рычагов второго рода (большого и малого), а также коромысла, являющегося рычагом первого рода. Рычаги соединены между собой с помощью серьги, а с коромыслом — тягой.

Рис. 3.8. Кинематическая схема гирных платформенных весов:

1 — опорные призмы; 2— большой подплатформенный рычаг; 3— серьга; 4— платформа; 5— малый подплатформенный рычаг; 6— тяга; 7— колонка; 8— коромысло; 9— гиредержатель

Рычаги опираются на станину в точках О и О₁, а коромысло — на колонку в точке О₂.

Платформа опирается на рычаги в точках А и А₁ осуществляя таким образом две кинематические цепи передачи силы.

Передаточное отношение рычажной системы гирных весов 1/i всегда равно 1 : 100, поэтому нагрузка Q на платформе весов долж­на уравновешиваться гирями массой Р, в 100 раз меньшей Q, по­мещенными на гиредержателе.

Для этого отношение плеч рычагов в каждой из кинематичес­ких цепей должно быть равно 1: 100

1/i₁ •1/i ₂ = 1/i = 1/100;

Это равенство может быть достигнуто только при условии ра­венства отношения плеч малого рычага О₁А₁/О₁С₁ отношению плеч ОА/ОС большого рычага. Студентам, обучающимся по спе­циальности 170600, доказательство следует выполнить самостоя­тельно.

Кинематическая схема типовой конструкции шкальных весов показана на рис. 3.9.

Рычажная система, на которую опирается платформа весов, со­стоит из двух подплатформенных рычагов, связанных между со­бой серьгой, передаточного рычага и коромысла, по которому передвигают большую гирю массой Р и малую массой р. Большой рычаг соединен тягой с передаточным рычагом, а передаточный рычаг связан серьгой с коромыслом. Передаточный рычаг пред­назначен для уменьшения массы передвижных гирь.

В зависимости от наибольшего предела взвешивания кинема­тические схемы весов могут несколько отличаться от приведен­ной.

Выражения для определения отношения плеч шкальных весов студентам следует вывести самостоятельно.

В отличие от настольных циферблатных весов (типа РН-10Ц13), имеющих неравномерную шкалу, шкала передвижных ци­ферблатных весов имеет вид круга с равномерно расположенными делениями. Равномерность шкалы весов достигается заменой гру-зоприемной и опорной призм квадратного механизма профилиро­ванными кулачками.

Шкальные весы отличаются от шкально-гирных незначительно. Они не имеют гиредержателя и, как правило, снабжены дополни­тельно передаточным рыча­гом, но могут и не иметь его.

Рычажная система шкальных весов (рис. 3.8) состоит из большого и малого подплатформенных рычагов, соединенных в центре призмой.

Рис. 3.8 Схема шкальных весов: 1- платформа весов; 2 — Сольшой подплат-формснный рычаг; 3 — малый подплатфор-менный рычаг; 4 — соединительная серьга; 5 — опорные призмы большого рычага; 6 — опорные призмы малого рычага; 7 — грузо­приемные призмы большого рычага; 8 — гру­зоприемные призмы малого рычага; 9 — тяга, соединяющая большой рычаг с передаточным рычагом; 10 — передаточный рычаг; 11 — серьга, соединяющая передаточный рычаг с ко­ромыслом; 12 — стоика коромысла; 13 — ко­ромысло; 14 — несъемные передвижные гири

Призмы рычагов опираются на подушки, вмон­тированные в раму весов. Платформа опирается на четыре под­вески, качающиеся на грузоприемных призмах рычагов. Конец большого рычага с помощью тяги соединен с передаточным рычагом, а передаточный рыч&г, также с помощью тяги, — с коромыслом. Передаточный рычаг дает возможность увеличить соотношение плеч и тем самым уменьшить массу передвижных гирь коромысла. В торговле используются шкальные весы РП-1Ш13, РП-200Ш13, РП-500Ш13, РС-2Ш13.

Указательное устройство (рис. 3.9) представлено ос­новной шкалой и дополни­тельной линейкой, вдоль ко­торых для достижения рав­новесия при взвешивании перемещают несъемные гири. Для фиксации большой гири (на основной шкале) в строго определенном положении на шкале имеются пазы, в которые при перемещении западает под­пружиненный зуб гири. Коромысло запирается арретиром, уста­новленным под неподвижным указателем равновесия.

Рис. 3.8. Коромысло шкальных весов: 1 — основание коромысла; 2 — опорная призма; 3 — большая передвижная гиря; 4 — полотно коромысла со шкалой; 5 — подвижный указатель равновесия; 6 — планка с дополнительной шкалой; 7 — малая передвижная гиря; 8 — серьга, соединяющая коромысло с тягой рычажного устройства; 9 — грузоприемная призма; 10 — винтовой стержень; 11, 12 — регуляторы тары

Коро­мысла шкальных весов (см. рис. 3.9) не имеют гиредержателя. К ос­нованию коромысла приварены стержень со шкалой и планка с до­полнительной шкалой. На стержне укрепляется большая передвижная гиря, а на планке — малая, служащие для уравновеши­вания грузов.

В торговле используются также товарные цифер­блатные весы (рис. 3.10). Подплатформенное устройство этих весов по существу не отличается от весов шкально-гирных. К концу большого подплатформенного рычага присоединена тяга, посредством которой усилия, действующие на платформу, пере­даются на промежуточный механизм. Тяга и промежуточный ме­ханизм помещены в колонке или кожухе, на верхнюю часть которых опирается корпус циферблатного указателя. Циферблат­ный указатель помещен в металлическом корпусе, лицевые сто­роны его закрыты стеклами. Для защиты механизма указателя от пыли и влаги ввод тяги к стальным лентам осуществлен с помощью гидравлического затвора. Цена деления шкалы циферблата — 10 г.

Рис. 3.10. Схема весов товарных циферблатных: 1 - рама весов; 2 - большой подплатформенный

рычаг; 3 - малый подплатформенный рычаг; 4 –опорная стой­ка платформы; 5 - тяга; 6 - прием­ный рычаг промежуточного механизма; 7 – основной

рычаг промежуточного механизма; 8 – тяга, соединяющая ры­чаги промежуточного механизма; 9 –

стойка, на которую опирается основ­ной рычаг;

10 - успокоитель колебаний (демпфер)); 11- тари-

ровочный груз; 12 - тяга; 13 - запорное устрой-

­ство (арретир); 14 - лента; 15 – грузоприемные ку-

лачки; 16 - опорные ку­лачки; 17 – противовес

(квадрант); 18 - вертикальные направляющие ра­-

мы; 19 - планка; 20 - пружина; 21 -зубчатая рейка;

22 - шестерня; 23 - стрелка; 24 - гидравлический

затвор; 25 - корпус циферблатного указателя

Промежуточный механизм весов имеет

два рычага — прием­ный и основной. Левый

конец приемного рычага шарнирно соединен с

колонкой весов, а правый небольшой тягой —

с основным ры­чагом. Основной рычаг опирается

на стойку, на правом его плече укреплен тариро-

вочиый груз. Левое плечо связано штоком с мас­ля-

ным тормозом (демпфером). Соединение промеж

уточного меха­низма с циферблатным квадрантным указателем осуществлено с помощью тяги, к которой крепятся гибкие стальные ленты.

В соответствии с ГОСТ 23676—79. «Весы статического взвеши­вания. Классы и нормы точности» рычажные платформенные весы выпускают со следующими наибольшими пределами взве­шивания (кг).

Гирные 500, 1000, 2000, 3000

Шкальные 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 3000, 6000

Циферблатные 60, 100, 150, 300, 600, 1000, 2000, 3000, 6000