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羅伯威爾機構(gòu)在彈簧電子吊秤上的應用
發(fā)布日期:2015-7-27 17:05:03 瀏覽次數(shù):1819
作者:管理員
羅伯威爾機構(gòu)是一種正平行四邊形連桿機構(gòu),它的主要作用是消除重物偏載時給稱量結(jié)果帶來的誤差。彈簧度盤秤中的羅伯威爾機構(gòu)。
該四連桿機構(gòu)與案秤中的四連桿機構(gòu)由所不同,與通常使用的羅伯威爾機構(gòu)也存在差異。該機構(gòu)由上擺板、下擺板和承重架組成的斜平行四邊形機構(gòu),通過兩點機構(gòu)相連。特別需要說明的是,上擺板為一塊矩形板, 在鉛垂面方向有一定的尺寸。為該構(gòu)件向?qū)ΨQ平面簡化后得到的力學模型。上擺板一點與承重架上的兩個吊耳相連,當被稱物體迫使承重架向下移動時,承重架(即連桿)帶動平行四邊形機構(gòu)逆境針方向轉(zhuǎn)動一定的角度,而普通羅伯威爾機構(gòu)的垂直桿只做上下鉛垂方向的平動。
當被稱物體的重心在矩秤盤重心有測處時,承重桿出了受向下的重力外,還承受順時針方向的附加力偶的力偶矩的作用。這種情況下,若沒有羅伯威爾機構(gòu),承重架勢必想順時針方向傾斜, 那么計量彈簧不僅承受軸向力,還要受到測向力作用,彈簧的穩(wěn)定性變差,甚至被破壞,這是稱量所不允許的。
有了與水平面成一定傾斜角度的羅伯威爾機構(gòu),當被稱物體與彈簧的彈性力平衡時,附加力偶矩,約束反力所構(gòu)成的約束反力偶所平衡。該力偶的方向,為逆時針方向,使得承重架只有一個帶動計量彈簧鉛垂向的運動,秤盤也就不會產(chǎn)生傾斜。
當被稱物體放置于秤盤中心的左側(cè)時,附加力偶的力偶矩,為逆時針方向。重物的重力與彈簧力平衡時,組成的力偶為順時針方向,恰好與附加力偶的平衡,承重架不會向逆時針方向傾斜,從而是計量彈簧僅受到鉛垂方向的外力,值產(chǎn)生鉛垂想下的位移。
上述分析表明,羅伯威爾機構(gòu)可以防止在其平面內(nèi)因載荷偏離承重架中心時給稱量結(jié)果帶來的誤差。因為彈簧度盤秤中的羅伯威爾機構(gòu)中上擺板為一矩形鋼板構(gòu)成,因此還可以防止在垂直面方面因載荷偏離承重托盤中心時給稱量結(jié)果帶來的誤差。
彈簧度盤秤所采用的羅伯威爾機構(gòu)特殊形式,主要是為防止稱重架在有附加力偶作用時產(chǎn)生擺動,給稱量結(jié)果帶來誤差,由于采用了增加結(jié)構(gòu)剛性的措施,足以承受附加力偶的作用力,使得承重架僅做垂直運動,從而使計量彈簧受到的側(cè)向力干擾減到最小,對提高秤的計量性能指標至關重要。