Устройство и принцип действия весов будет рассматривать на примере весов настольных циферблатных.
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.
К группе настольных циферблатных весов относятся весы ВНЦ-2, РН-10Ц13, РН-10ЩЗМ, которые выпускаются с предельными нагрузками 2 и 10 кг. Устройство их основано на свойстве рычага оставаться в наклонном положении по достижении равновесия.
Особенностью этих весов является сочетание в них двух рычагов первого рода: равноплечего рычага - коромысла и неравноплечего квадранта. Такое сочетание двух рычагов позволяет взвешивать на весах грузы не только в пределах шкалы циферблата, но и большей массы - с использованием гирь.
Весы настольные циферблатные имеют следующее устройство. Основной узел весов - рычажная система (рис. 3)
Рис. 3 Схема настольных циферблатных весов
1 - корпус весов: 2 - шкалы; 3 - главный рычаг; 4 - гирный рычаг. 5 - грузоприемный рычаг; 6 - винт; 7 - струнки; 8 - груз; 9 - ножки; 10 - жидкостный успокоитель; 11 - квадрант; 12 - гирная площадка; 13 - грузоприемная площадка; 14 - уровень; 15- стрелки.
Состоят весы из главного сдвоенного равноплечего рычага, грузового и гирного рычагов, квадранта, отсчетного устройства и параллельных тяг. Главный рычаг своей призмой опирается на подушки, закрепленные в основании весов. Грузовой и гиревой рычаги, к которым жестко прикреплены грузоприемное устройство и гиревая площадка, опираются своими подушками на грузоприемные призмы главного рычага.
Параллельные тяги, шарнирно связанные с вертикальными стойками грузового и гиревого рычагов и основанием весов, предохраняют рычаги от опрокидывания при колебаниях рычажной системы и при нецентричном размещении и нагрузки, и гирь.
На вертикальной стойке грузового рычага грузоприемного устройства закреплена призма с конической вершиной. С помощью этой призмы и тяги грузовой рычаг связан с грузоприемной призмой квадранта. Квадрант представляет собой коленчатый рычаг, одно массивное плечо которого служит противовесом, другое - короткое - через тягу связано с грузоприемной призмой квадранта. Квадрант опирается призмой на подушки, закрепленные в кронштейне корпуса весов. К квадранту жестко прикреплены две одинаковые стрелки, перемещающиеся параллельно шкалам двух секторных циферблатов. Наличие двух циферблатов дает возможность производить отсчет как продавцу, так и покупателю.
При взвешивании груз, помещенный на грузоприемное устройство весов, вызывает отклонение квадранта на угол, при котором момент силы тяжести и взвешиваемого груза уравновешивается моментом силы груза квадранта, а стрелки, закрепленные на нем, показывают вес груза на шкале.
Под грузоприемной площадкой смонтирован масляный успокоитель колебаний (демпфер), гасящий лишние колебания стрелки и быстро останавливающий ее в положении равновесия весов.
Под гиревой площадкой расположена тарировочная камера, в которую помешается балласт при уравновешивании ненагруженных весов. Правильные показания весов возможны только при их горизонтальном положении. Поэтому весы снабжены четырьмя винтовыми ножками и уровнем, с помощью которых производится их установка.
Механизм весов заключен в металлический кожух с застекленными окнами для циферблата. Закрепительный винт кожуха не позволяет открывать его без нарушения государственного поверительного клейма.
Для того чтобы площадки весов при взвешивании перемещались, с сохранением своего положения, в пространстве должно быть соблюдено правило Роберваля (рис. 4).
OA = OB = OlAl = O2B1 = l (1)
Для обеспечения независимости показаний весов от положения грузов и гирь на площадках весов необходимо, чтобы оси О1А1 и О2В1 проходящие через центры шарниров 14 и 12, были параллельны линии АОВ, проходящей через вершины призм главного рычага.
Для проверки этого положения поместим в точки С и С1 рис. 5,а над призмами А и В два равных груза Р. Уравнение моментов для такого случая нагрузки имеет вид
М1=Р*ОА=Р*ОВ=Рl (2)
Переместим теперь нагрузку Р (рис. 5,б) на левой площадке весов в точку D. Уравнение моментов принимает вид
M2 = P(l + a)=Pl + Pa>Ml = Pl (3)
Так M2>M1, то, казалось бы, левая площадка должна переносить правую, но этого не происходит, так как влияние момента компенсируется стрункой А1О1.
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 М1 = Рl, а также пары сил с моментом М3=Ра, который стремиться повернуть площадку вокруг точки А против часовой стрелки.
Как известно, всякую пару сил можно заменить другой парой при условии, что новая пара будет находится в той же плоскости и ее момент будет равен моменту старой пары.
В нашем случае заменим пару Ра парой Р1L.
Согласно приведенному выше правилу P1L=Pa, откуда Р1, =Р* а/L
Таким образом, каждая из сил Р1 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 P1 приложенная в точке А, будет растягивать струнку О1А1. Если переместить силу Р на противоположную сторону площадки, то картина будет обратная, т. е. рычаг будет растягиваться, а струнка сжиматься. При этом влияние сил P1 поглощается опорами А и О1.
При колебаниях весов (рис. 5, в) со струнками, параллельными рычагу, равновесие не нарушается, так как силы X и Y, возникающие в точках В и B1, взаимно противоположны и компенсируют друг друга.
Если струнки непараллельны рычагу, то равновесие будет нарушено. Рассмотрим случай, когда струнка О1А1 составляет острый угол с рычагом АОВ (рис. 5,г). При таком положении сила Р1, приложенная в точке А, сохранит горизонтальное направление, а сила Р1, действующая в точке А1, разложится на две составляющие X и Y, из которых сила Y направлена по оси струнки, а сила X вертикально вверх, уменьшая этим действие силы Р на левой площадке.
При перемещении силы Р на противоположный конец площадки сила Х будет оказывать обратное действие, т.е. увеличивать силу Р.
При направлении струнки под тупым углом к рычагу АОВ картина будет противоположная, т. е. при нахождении силы Р в точке D сила X будет увеличивать ее действие, а при перемещении нагрузки Р на другой конец площадки уменьшать ее влияние.
Все вышеизложенные рассуждения распространяются и на правую площадку, но влияние силы P1 здесь будет больше, так как L1<L.
Рычажная система двухчашечных весов может быть построена и по принципу Беранже (рис. 6).
Рис. 6 Настольные двухчашечные циферблатные весы системы Беранже
Особенностью этой конструкции является только то, что при ненагруженных весах противовес 1 уравновешивает (приводит к нулю) квадрант 2. При помещении груза на площадку 3 она перевешивает противовес 1 который, поднимаясь, освобождает квадрант 2. Благодаря такому устройству квадрант находится под постоянной нагрузкой, что повытает стабильность показаний весов.
Одночашечные весы могут строиться как по принципу Роберваля (рис. 7, а), так и по принципу Беранже (рис., 8).
У весов первого типа длина l струнки 3 должна быть равна плечу l1, на которое опирается грузоприемное устройство 6. В весах такого типа весьма часто плечо нагрузки квадранта 2 заменяется кулачком 4, огибаемым стальной гибкой лентой 5.
Для расширения пределов взвешивания одночашечных весов применяют встроенные накладные или передвижные гири.
На рисунке 7,б показана схема весов с пределом взвешивания по циферблату 1 кг и наибольшим пределом взвешивания 2 кг. Это расширение предела взвешивания достигается с помощью накладной гири 9, которую помещают на главный рычаг 13 с помощью подхвата 10 и кулачкового механизма 11, приводимого в движение рукояткой 12. Одновременно с подъемом и опусканием гири кулачковый механизм через систему рычагов перемещает цифры в окнах 7 и 8 на циферблате весов.
Если гиря поднята, как показано на рисунке, то в окнах видны цифры 0 и 1, а если гиря опущена на рычаг, то в окнах показываются цифры 1 и 2.
Квадрант 2 этих весов также находится под постоянной нагрузкой, создаваемой противовесом 14.
В отдельных конструкциях весов применяют несколько встроенных гирь, и тогда предел взвешивания расширяется в 5-10 раз.
В настоящее время все большее распространение получают весы, показывающие одновременно и массу, и стоимость взвешиваемого продукта (см. приложение 3).
1.6 Выбор типа весов и определение потребности в них
Выбирать тип и модель весов следует в соответствии с нормами технического оснащения магазинов. Потребность в весах для магазинов, не соответствующих действующей номенклатуре или резко отличающихся от нее по мощности, устанавливают расчетным путем.
При определении потребности магазинов самообслуживания в весовом оборудовании исходят из числа мест приемки и фасовки товаров, взвешивания товаров самим покупателем. Магазины, в которых для фасовки товаров не предусмотрены полуавтоматические весы, потребность в настольных циферблатных весах определяется из расчета одни весы на каждого фасовщика.
При выборе весов следует учитывать: тип предприятия, площадь торгового зала, количество отделов и рабочих мест, объем товарооборота, торговый ассортимент, массу товаров, подлежащих взвешиванию, их физические и структурные особенности, интенсивность покупательских потоков, метод продажи товаров. Необходимо учесть также характер выполняемых ими функций -- взвешивание непосредственно при отпуске товаров покупателям, подготовке товаров к продаже либо приемке товаров.
Для взвешивания кондитерских изделий, молочнокислых продуктов и др. применяют настольные циферблатные весы с пределами взвешивания от 20 г до 2 кг, для взвешивания мяса, большинства бакалейных и некоторых гастрономических товаров целесообразно использовать настольные циферблатные весы с наибольшим пределом взвешивания 10 кг. Для отпуска овощей, фруктов, свежей рыбы более удобными являются весы циферблатные лотковые или настольные циферблатные со специальным углубленным грузоприемным устройством.
Процесс взвешивания значительно ускоряется при использовании настольных оптических и электронных весов. Наибольший эффект от применения этих весов достигается при фасовке товаров и в отделах, обслуживаемых продавцом. Использование этих весов на рабочих местах продавцов в торговых залах магазинов без самообслуживания должного эффекта не дает.
В хозяйственных магазинах и магазинах строительных материалов для взвешивания олифы, мела, гвоздей, клея и др. нефасованных товаров используют настольные циферблатные весы с пределом взвешивания до 10 кг, а в складских помещениях -- товарные циферблатные весы, позволяющие определять массу груза без вычислений. В ювелирных магазинах или отделах применяют весы лабораторные 1-го класса точности и наибольшим пределом взвешивания 1 кг, а также аналитические весы с наибольшим пределом взвешивания 100 г.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
