§ 58. Настольные циферблатные весы

Настольные циферблатные весы в соответствии с ГОСТ 14004-68, регламентирующим пределы взвешивания и нормы точности рычажных весов общего -назначения, должны иметь наибольшие пределы взвешивания 1; 2; 5; 10; 15; 20 и 30 кг. Для взвешивания почтовых отправлений допускается применять весы со шкалой до 25 кг.

По конструкции грузоприемного устройства эти весы делятся на двухчашечные, одночашечные и платформенные.

Преимущественным распространением в СССР пользуются двухчашечные весы с наибольшим пределом взвешивания 2 и 10 кг, у которых 90% нагрузки уравновешивается с помощью гирь, а 10%-с помощью квадранта. Устройство обоих весов однотипно.

Грузоприемное устройство этих весов (рис. 149, а) состоит из двух площадок: товарной 4 и гирной /, опирающихся на рычажную систему, заключенную в корпус 5. Для установки корпуса по уровню служат винтовые нол<ки 6. Отсчетное устройство состоит из двух циферблатов 3, обращенных один к продавцу, а другой к покупателю, и двух стрелок 2, острия которых перемещаются параллельно шкалам, нанесенным на циферблатах.

Рис. 149. Настсчьиые двухчашечные циферблаише весы: а - общий вид; б - схема

�4612476

Главный рычаг 7 (рис. 149,6) в виде рамы (см. § П) имеет две опорные призмы 21 и четыре грузоприемные призмы 8 и 18.

Товарная площадка 4 прикреплена к рычагу 16, опирающемуся на две призмы 18, а гирная площадка 1 прикреплена к рычагу , опирающемуся на две призмы 8. Третьей точкой опоры для рычагов И и 16 служат струнки 13 и 15, прикрепленные с помощью шарниров 14 и 12 к корпусу весов.

Рычаг 16 несет на себе подушку, опирающуюся на керн 20 тяги 17, связанной с квадрантом 10. К квадранту прикреплена стрелка 2, указательный конец которой перемещается параллельно шкале 3 на циферблате. Для превращения периодических колебаний весов в апериодические с целью ускорения процесса взвешивания к рычагу 16 шарнирно прикреплен шток поршня жидкостного успокоителя 19 (см. рис. 92).

Механизм весов заключен в штампованный стальной корпус, , снабженный винтовыми ножками 6 для установки весов по уровню, вмонтированному в корпус.

Для тарирования ненагруженных весов служит камера 9, имеющаяся в гирной площадке /.

Для того чтобы площадки весов при взвешивании перемещались с сохрайением своего положения, в пространстве должно быть соблюдено правило Роберваля *

0Д = 0В = 0,Л, = 02В, = / (рис. 150),

а для обеспечения независимости показаний весов от положения rpj730B и гирь на площадках весов необходимо, чтобы оси ОИ, и О2В1, проходящие через центры шарниров 14 и 12, были парал-. лельны линии АОВ, проходящей через вершины призм главного рычага (см. рис. 149, с).

Для проверки этого положения поместим в точки С и Ci рис. 150, а над призмами А и В два равных груза Р. Уравнение моментов для такого случая нагрузки имеет вид

М^ = Р ОА=Р OBPl.

Переместим теперь нагрузку Р (рис. 150, б) на левой площадке весов в точку D. Уравнение моментов принимает вид

= Р(/-f а) = Р/-f Ра > = Р/.

Так как Mz>Mi, то, казалось бы, левая площадка должна перевесить правую, но этого не происходит, так как влияние момента компенсируется стрункой AiOi.

Это становится ясным из следующих рассуждений.

Приложим в точке А две равные и противоположно направленные силы Р, после чего система окажется под действием направленной вниз силы Р, приложенной в точке А и создающей момент Mi=Pt, а также пары сил с моментом Мз=Ра, который

* Выдающийся французский ученый (1602-1675 гг.).

стремится повернуть площадку вокруг точки А про^-ив часовой стрелки.

Как известно, всякую пару сил можно заменить другой парой при условии, что новая пара будет находиться в той же плоскости и ее момент будет равен моменту старой пары.

Ж

Рис. 150. Распределение сил в циферблатных весах

В нашем случае заменим пару Ра парой PiL.

Согласно приведенному выше правилу PiL = Ра, откуда Pi =

Таким образом, каждая из сил Pi будет во столько раз меньше Р, во сколько L больше а (обычно в 2,5-3 раза). Сила Р, действующая в точке А, будет сжимать рычаг АОВ, а сила Ри приложенная в точке Аи будет растягивать струнку ОИ,. Если переместить силу Р на противоположную сторону площадки, то картина будет обратная, т. е. рычаг будет растягиваться, а струнка сжиматься. При этом влияние сил Pj поглощается опорами А и Ои

22Г