专利名称：秤重架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水泥包装机秤重用装置。
水泥包装机托包秤重架由同向悬臂伸出的4根弹性悬臂梁安装在机座上，但传递信号用的传感器要么不采用与4根悬臂梁同向伸出的悬臂式安装形式传感器，要么就是将悬臂式传感器安装在4悬臂梁围成的4边形外。这二种形式无法通过提高加工、安装质量来消除水泥包横向偏移引起的传感器上的误差。
本发明的目的就是要提供一种安装方式来解决上述问题。
本发明的目的是这样实现的在由具有垂直对称线的4根等截面弹性悬臂梁固定的秤重架上固定安装一个与4悬臂梁同向伸出且在4悬臂梁围成的4边形内的悬臂式传感器，传感器安装在4悬臂梁垂直对称线上，在传感器上、下安装的悬臂梁上二相同下二相同且上下悬臂梁的弯曲变形的弹性比例系数K上、K下与它们各自距传感器的垂直距离H上、H下，满足下式K上·H上＝K下·H下..............(1)虎克定律弹性体的载荷与变形成正比的。
即F＝K·Δ .................(2)F载荷、K弹性比例系数、Δ变形图(1)所示为实际秤重架无传感器时的受力简图，图中ABCD代表悬臂梁端作用点。当A、B、C、D框架上重力P与中垂线Z轴有一横向偏移时，我们将力P向中垂线上简化得一作用在中垂线上的重力P和附加力偶矩M。我们仅考虑M作用下对传感器的影响。设框架ABCD在M作用下绕O点有一扭转角θ，并令KA、KB、KC、KD分别为所代表各梁的弯曲弹性比例系数且KA＝KB＝K上，KC＝KD＝K下；FAZ、FBZ、FCZ、FDZ、FAX、FBX、FCX、FDX为A、B、C、D各梁端力在Z轴及X轴上投影；ΔA、ΔB、ΔC、ΔD为各梁端变形即中性轴挠曲线之梁端挠度。按图(1)有γ=α+θ2----(3)]]>γ′=β+θ2----(4)]]>δ=a-θ2----(5)]]>δ′=β-θ2----(6)]]>ΔA=ΔB=2Hsinasinθ2----(7)]]>ΔC=ΔD=2H′sinβsinθ2----(8)]]>按虎克定律各梁端弯曲力可写成FA＝FB＝KA·ΔA＝KB·ΔB(9)FC＝FD＝KC·ΔC＝KD·ΔD(10)各力在Z、X轴上分量
由平衡条件ΣFx＝0 ΣFz＝0得FAx+FBx＝FCx+FDx(13)FAz+FDz＝FBz+FCZ(14)将(3)-(12)代入(13)和(14)化简并注意KA＝KB＝K上，KC＝KD＝K下得K上·H上＝K下·H下(1)
至于力矩平衡条件不影响上式成立。
故当传感器在满足(1)式确定的O点时，我们称该点为旋转中心，M只使其产生扭转变形而无弯曲变形，按材料力学叠加原理知此时传感器为受力矩M扭转变形和受力P弯曲变形的组合变形。因此只需沿传感器轴向上下对称贴应变片则扭转变形引起的应变片伸长极小，同时又相互抵消，因此传感器应变片只反应了P力在传感器上的分配值，且该值与P力横向位置无关，即传感器上消除了重力P由于横向位移带来的误差，相反，若将传感器置于非(1)式确定的O点这一旋转中心时，M都将引起传感器的弯曲变形，即传感器上的受力弯曲不仅与P力有关还与扭矩M有关，而后者实质就是与P力的位置有关，这是我们不希望看到的。
下面接合附图
和实施例对本发明作进一步说明。图(2)、图(3)、图(4)中 1、2、3、4弹性悬臂梁；5传感器；6托包秤重架；7 机座；8、9螺栓螺母。
图(2)为四悬臂梁材料，结构尺寸相同时，传感器应对称安装于四悬臂梁中间位置。
图(3)所示为四悬臂梁为等圆截面杆时二种不同情况下的安装方式第1种情况悬臂梁为结构尺寸都完全相同的等圆截面杆但上两悬臂梁为E上＝0.71×106的硬铝材料梁，下两悬臂梁为E下＝2.1×106的钢材料梁即E下＝2.96E上第2种情况四悬臂梁为同材料等圆截面梁但上两梁直径φ上与下二梁直径φ下间关系为φ下＝2.96φ上对于非圆截面杆由于其不同方向上的惯矩不同，故工程上要实现非圆截面杆条件下K上·H上＝K下·H下的成立必须将悬臂梁布置在以传感器为交点的对角线上。
图(4)给出正方形截面梁在图(3)情况下的安装方式，其中正方形边长为α。
权利要求
1.一种由四悬臂梁和悬臂式传感器组成的秤重架，其特征是悬臂式传感器安置在四悬臂梁组成的四边形内。
2.根据权利要求1所叙述秤重架其特征是悬臂式传感器置于四悬臂梁组成的四边形的垂直平分线上。
3.根据权利要求1所叙述的秤重架，其特征是悬臂式传感器上两悬臂梁相同下两悬臂梁相同且它们的弯曲弹性比例系数K上、K下与它们各自距传感器的垂直距离H上、H下满足关系K上H上＝K下H下
全文摘要
一种主要用于水泥包装机秤重架的秤体结构,它由四悬臂梁和传感器组成,在传感器上的重力值只取决于所测重力而与该重力的横向位置无关。
文档编号G01G21/02GK1182207SQ96110170
公开日1998年5月20日 申请日期1996年7月22日 优先权日1996年7月22日
发明者王建政, 王建军 申请人:王建政, 王建军