Устройство для определения центра тяжести изделий

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 875227 Союз СоветскихСоциалмстмческнхРеспублик Фал(28) Приоритет -Гооударствеииый комитет оо делам иэобретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИИЗДЕЛИЙ 10 15 20 Изобретение относится к испытательной тех.нике и может быть использовано для определения координаты центра тяжести протяженныхизделий,Известно устройство для определения центра тяжести изделий, содержащее карданнуюподвеску с грузонриемной платформой и установленные на подвеске уравновешивающие груизы и электроприводы для перемещения грузов 11.Недостатком этого устройства является то,что оно не позволяет определять центр протяженных изделий.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство дляопределения центра тяжести изделий, содержащее основание, установленные на нем двавесоизмерительные узла, выполненные каждыйв виде пружинных весов, и кинематическисвязанную с узлами грузоприемную раму дляизделия 2.Недостатком известного устройства являетсято, что в нем применен принцип непосредственных измерений опорных реакций с помощью весов механического типа, вследствие чего оноимеет невысокую точность и быстродействиеа также ограниченный диапазон измерения.Цель изобретения - повышение точностии быстродействия,Поставленная цель достигается тем, что уст.ройство снабжено механизмом циклическогоарретирования, выполненным в виде двухпневмогидравлических цилиндров с поршнямии штоками, а каждый весоизмерительный узелвыполнен в виде рамки, кинематически связанной с одним из штоков с возможностьюее перемещения,в вертикальном направлении,установленных на основании двух промежуточных коромысел, взаимодействующих с Рамкойизмерительного коромысла и двух разгрузочных рычагов, взаимодействующих между собойи, соответственно, с измерительным коромыслом и обоими промежуточными коромыслами,и закрепленного на измерительном коромыслешагового электропривода с ходовым винтоми гайкой.На чертеже представлено схематическое изображение устройства.Устройство содержит основание 1 установленные на нем два весоизмерительных узла,вьптолнениые каждый в виде рамки 2, уста.новленных на основании 1 двух промежуточ ных коромысел 3 и 4, взаимодействующих срамкой 2, измерительного коромысла 5 и двухразгрузочных рычагов 6 и 7, взаимодействую.щих между собой и, соответственно, с обоими, промежуточными коромыслами 3 и 4 иизмерительным коромыслом 5, и закреплен.ного на измерительном коромысле шаговогоэлектропривода 8 с ходовым винтом 9 и гай.кой 10.Устройство содержит также механизм циклического арретирования, выполненный в виде двух пневмогидравлических цилиндров 11и 12, шарнирно установленных на основании1, с поршнями 13 и 14 и штоками 15 и 16,направленными горизонтально. Рамка каждоговесоизмерительного узла кинематически связа-.на с одним из штоков 15 и 16 с возможностью ее перемещения в вертикальноМ направлении.Грузоприемная рама 17 для изделия 18снабжена упорной стойкой 19, призмами 20и 21 и установлена этими призмами на оберамки весоизмерительных узлов,Устройство содержит также установленныена измерительных коромыслах противовесы22 и 23 и узлы 24 и 25 для регулировкичувствительности инулевой точки, а такжеустановленные на основании успокоители 26и 27, релейно. исполнительный узел 28, предназначенный для управления цилиндрами 11и 12,Устройство содержит также электронныеизмерительно-преобразовательные блоки: нуль-индикаторы 29 и 30, определяющие величину изнак раэбаланса измерительных коромысел,блоки 31 и 32 для формирования и счетатактовых импульсов, входы которых подклю.чены к нуль-индикаторам 29 и 30, а выходы - к шаговым электроприводам 8, блоки33 и 34 для определения усредненных значений опорных реакций, входы которых подключены к блокам 31 и 32, и счетно.решающий блок 35, входы которого подключенык блокам 33 и 34, а выход - к релейно.исполнительному узлу 28,Расстояние 1. между призмами 20 и 21, атакже расстояние 4 между призмой 20 иупорной стойкой 19 являются заранее заданными с высокой точностью величинами. Расстояние Х между стойкой 19 и точкой 0 (цент.ром тяжести изделия) является измеряемойвеличиной.Устройство работает следующим образом,В исходном положении при отсутствии нагрузоприемной раме 17 изделия 18 рамки 2 с помогцью механизмовциклического арретиро.вания разарретируются и производится начальное уравновешивание измерительных коромысел 5 с помощью узлов 24 и 25 регулировкиначальной точки, а также посредством включения шаговых электроприводов 8, перемещающих гайки 10 до тех пор, пока показаниянуль-индикаторов 29 и 30 не будут равнынулю. Одновременно с помощью узлов 24 и10 25 ведется настройка измерительных коромысел на требуемую чувствительность.После проведения указанных подготовительных операций производится сброс показанийблоков формирования и счета тактовых импульсов 31 н 32, определяющих угол поворота щаговых электроприводов и величину начальных смещений гаек 10, т.е, производитсясброс памяти блоков 31 и 32 и блоков 33и 34 усреднения реакций.При установке на раме 17 иэделия 18 скоординатой центра тяжести Х и массой Мна опорных рамках 2 возникают дополнительные нагрузки и опорные реакции определяются по уравнениям25(Ь +Х)М(-Ь =О (1)= + ) д)где- ускорение свободного падения,Из уравнений (1) и (2) значение коорди-З 0 наты Х равноЬ)ч+При разарретировании рамок 2 нагрузки,пропорциональные реакциях Я Я передаются41 Я,на измерительные коромысла 5, разбалансируя последние и создавая на нуль-индикаторах 29 и 30 сигналы разбаланса, которые подаются в блоки формирования и счета тактовых импульсов 31 и 32. Эти блоки форми 4 о руют тактовые импульсы для шаговых электроприводов, перемещающих гайки до тех лор,пока измерительные коромысла не займутисходное (нулевое) положение, а также ведут подсчет числа тактовых импульсов Ии45 02 , соответственно, для каждого из весоиэмерительных узлов. Количество импульсов Г 1и п, поданных в электроприводы до получения положения равновесия измерительныхкоромысел 5 являются мерами соответствующих уравновешивающих моментов и опорныхреакций Й;иР К 4 П 1 Ж=Кп 1 (б)55 где Ки К - масштабные коэффициенты,определяемые весом 9, 9 и грузов-гаек идлинойАОдЕодного шага привода 8, при-чем для симметричных (одинаковых) весоиэме.875227 ор У. Пономаренко К хред А.Савка Заказ 9321/66 Тираж 910Государственного комитета ССелам изобретений и открытийсква, Ж - 35, Раушская наб., д. одписное ВНИИП по 113035, М"Патент, г, Ужгород, ул, Проектная Филиал ПЛ едактор В, Еремеев Составитель В. Туляко