Содержание
- Коротко
- Зачем нужен узел встройки
- Виды узлов по типу датчика
- Карта совместимости
- Подборщик узла
- SHM-8-402 и SHM-8-402C для бункеров
- Номинал и узел для бункера
- Ножки и пластины для платформ
- Проушины и вилки для S-образных
- Опоры колонных датчиков
- Тепловое расширение ёмкости
- Ветер и опрокидывание
- Проверка наклона: 0,5°
- Монтаж узла по шагам
- Спецификация для заказа
- Типичные ошибки
- Чек-лист монтажа
- Проверьте себя
- Частые вопросы
- Словарь
- Источники
- Читайте также
Узлы встройки тензодатчиков — коротко
Узел встройки — механическая часть весов между конструкцией и тензодатчиком: опорные плиты, силовводящий винт или шарик, ножка, проушина или чашки. Он крепит датчик и подводит к нему силу строго по оси. Кроме того, узел даёт ёмкости или платформе свободно расширяться от тепла, принимает боковые усилия и не даёт конструкции опрокинуться. Узел подбирают под три параметра датчика: тип (балка, S-образный, колонна), номинал и резьбу.
В статье: четыре задачи узла встройки; виды узлов под каждый тип датчика; карта совместимости «узел — датчик — номинал — резьба» по паспортам и карточкам Sierra; подборщик узла; узлы SHM-8-402 и SHM-8-402C для бункеров; ножки и пластины; проушины SH3 с нагрузкой в килоньютонах; опоры колонных датчиков; тепловое расширение ёмкости, ветер и опрокидывание; проверка наклона; монтаж, спецификация для заказа, частые ошибки, чек-лист и тест. Общие правила монтажа всех типов датчиков — в статье «Монтаж тензодатчиков», здесь — подробно про сам узел.
Зачем нужен узел встройки: четыре задачи
Тензодатчик точно измеряет только силу, которая приходит вдоль его оси. Всё остальное — наклон, боковой сдвиг, изгиб от зажатой конструкции — либо искажает показания, либо перегружает упругий элемент. Голый датчик, прикрученный к раме и к лапе ёмкости болтами, видит все эти силы. Узел встройки разделяет их: вертикальный вес идёт в датчик, остальное уходит в плиты, упоры и ограничители.
Четыре функции узла встройки. Пропорции условные.
1. Самоустановка
Шарнир ножки SHJ-8-201, шариковый силоввод SHM-8-402C, сферический подшипник проушины SHL-3-003, чашки колонного датчика выставляют силу по оси, даже если опорная поверхность чуть наклонена. По ТУ на датчики Sierra характеристики нормируются при отклонении силы от оси до 0,5°.
2. Тепловое расширение
Ёмкость, платформа и рама при нагреве удлиняются. Если опоры зажаты жёстко, удлинение превращается в боковую силу на датчики и в уход нуля. Узел даёт опоре сместиться — калькулятор ниже покажет, на сколько миллиметров.
3. Боковые усилия
Ветер, удар загрузки, торможение машины, мешалка дают горизонтальную силу. Её принимают упоры и стабилизаторы узла, а не датчик. В паспорте SHJ-8-201 указано «ограничение горизонтального сдвига», у SHM-8-402C — «стабилизаторы для боковой устойчивости».
4. Антиопрокидывание
Высокая лёгкая ёмкость под ветром может приподняться на одной стороне. Ограничитель подъёма не даёт ей оторваться от опоры. В рабочем положении он стоит с зазором и вес не забирает.
Отдельная задача — рабочий ход: одноопорная балка под нагрузкой прогибается, и её нагружаемый конец не должен упираться в раму. По паспорту SHD-8-301 подкладная пластина «используется в платформенных весах для обеспечения рабочего хода тензодатчика».
Виды узлов встройки по типу датчика
Узел определяется конструкцией датчика: у балки сила приходит на свободный конец через резьбу, у S-образного — через резьбы на торцах, у колонного — через сферические торцы. Поэтому сначала выбирают тип датчика под объект, потом узел к нему.
| Тип датчика | Как входит сила | Узлы в каталоге Sierra | Где применяют | Подробно |
|---|---|---|---|---|
| Одноопорная балка: SH8C, SB8C | в резьбу нагружаемого конца | ножки SHJ-8-201 и др., пластина SHD-8-301, узлы SHM-8-402, SHM-8-402C | платформенные весы, малые бункеры, дозаторы | одноопорные |
| S-образный: SH3, SH3G | в резьбы торцов, на растяжение или сжатие | проушины SHL-3-003, HL-3-003, вилки SHL-3-006, SHL-3-008, кольцо HL-3-002 | подвесные ёмкости, крановые и бункерные весы, дозаторы | S-образные |
| Колонный: SHM14K, SBM14G | в сферический торец сверху | чашки и фартук в комплекте датчика (паспорт); опоры HM-14-403, BY-14-…, SHY-14-146 | автомобильные весы, силосы, большие ёмкости | колонные |
| Двухопорная балка: SHM9B и др. | в середину балки | отдельных узлов в каталоге нет — уточните у менеджера Sierra | автомобильные и вагонные весы | двухопорные |
Какая схема узлов подходит объекту
Карта совместимости: узел — датчик — номинал — резьба
Таблица собрана по паспортам узлов и датчиков Sierra и по карточкам каталога. В колонке «Источник» видно, откуда данные. Паспорт — применимость к датчикам Sierra прямо указана в паспорте узла. Карточка — паспорта нет, данные из карточки товара; часто в ней названы датчики других производителей (H8C, BM14C и т. п.). Для таких узлов совместимость с конкретным датчиком уточните у менеджера Sierra.
| Узел | Вид | С какими датчиками | Номиналы | Резьба / исполнение | Источник | Что делает, примечание |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SHM-8-402 | узел встройки (бункер) | SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C | 50 кг – 5 т | M16×2 / M20×1,5 | паспорт | паспорт: бункерные весы, корректное приложение нагрузки; резьба — по исполнениям каталога: 0,5/3 т — M16×2, 2,5/5 т — M20×1,5 |
| SHM-8-402C | узел встройки (бункер) | SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C | 50 кг – 2 т | M12×1,75 | паспорт | паспорт: шариковый силоввод и стабилизаторы для боковой устойчивости; в артикуле каталога 0,05/3 т — уточните у менеджера Sierra |
| SHM-8-402 + SH8C | узел встройки с датчиком | SH8C (в комплекте) | 250 кг – 5 т | M16×2 / M20×1,5 | карточка | карточка: исполнения 250 кг, 500 кг, 1 т, 2 т, 3 т SE (M16×2), 5 т (M20×1,5) |
| SHJ-8-201 | опорная ножка | SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C | 50 кг – 10 т | M12×1,75 / M16×2 / M20×1,5 / M24×2 | паспорт | паспорт: регулировка высоты, автоцентровка шарниром, ограничение горизонтального сдвига; в каталоге есть ещё M8×1,25, M10×1,5, M18×1,5 — только по карточке |
| SHD-8-301 | подкладная пластина | SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C | 50 кг – 10 т | типоразмер 0,05–3 т SE / 2,5–5 т / 7,5–10 т | паспорт | паспорт: обеспечивает рабочий ход датчика в платформенных весах |
| HJ-8-201 | опорная ножка | в карточке не указано | 50 кг – 10 т | M12×1,75 / M16×2 / M18×1,5 / M24×2 | карточка | карточка: опорная (регулировочная) ножка; совместимость — уточните у менеджера Sierra |
| HJ-8-217 | опорная ножка | SH8, SHM8, H8, HM8 (карточка) | 250 кг – 2 т | M12×1,75 | карточка | карточка: корректировка смещения при боковых нагрузках; совместимость — уточните у менеджера Sierra |
| BJ-8-202 | опорная ножка | H8C, B8D, HM8C, BM8D (карточка) | 250 кг – 2 т | M12×1,75 | карточка | карточка: нержавеющая сталь, защита от небольших наклонов; совместимость — уточните у менеджера Sierra |
| HJ-8-203 | опорная ножка | H8C, B8D, HM8C, BM8D (карточка) | 250 кг – 2 т | M12×1,75 | карточка | карточка: защита от небольших наклонов; совместимость — уточните у менеджера Sierra |
| BJ-8-206 | опорная ножка | BM8H, H8H (карточка) | 250 кг – 2 т | M12×1,75 | карточка | карточка: регулировка высоты, центровка, агрессивные среды; совместимость — уточните у менеджера Sierra |
| BJ-8-207 | опорная ножка | BM8H, H8H (карточка) | 250 кг – 2 т | M12×1,75 | карточка | карточка: нержавеющая сталь, агрессивные среды; совместимость — уточните у менеджера Sierra |
| HJ-8-218 | опорная ножка | BM8H, H8H (карточка) | 250 кг – 2 т | M12×1,75 | карточка | карточка: регулировка высоты, центровка; диапазон — по артикулу 0,25/2 т; уточните у менеджера Sierra |
| SHL-3-003 | проушина | SH3, SH3G, SB3 | 25 кг – 30 т | M8×1,25 … M42×3 | паспорт | паспорт: сферический подшипник с бронзовой вставкой, автоцентровка, регулировка высоты; исполнение — по резьбе датчика (таблица ниже) |
| SHL-3-006 | вилка + проушина (шарнирный подвес) | SH3, SH3G, SB3 | 20 кг – 3 т | M8×1,25 / M12×1,75 / M16×2 / M20×1,5 | паспорт | паспорт: те же особенности; вилка отдельно — SHL-3-008; диапазон по номиналам — по карточке; уточните у менеджера Sierra |
| SHL-3-008 | вилка | SH3, SH3G, SB3 (по паспорту SHL-3-006) | 20 кг – 7,5 т | M8×1,25 … M24×3 | паспорт | сноска паспорта SHL-3-006: вилка отдельно от проушины; нагрузки исполнений — по карточке |
| HL-3-002 | монтажное кольцо | SH3, SB3G, SH3G, SH3F, BM3, H3 и др. (карточка) | 200 кг – 1,5 т | M12×1,75 | карточка | карточка: крановые, упаковочные, бункерные, цистерновые весы; уточните у менеджера Sierra |
| HL-3-003 | проушина | в карточке не указано | 20 кг – 30 т | M8×1,25 … M42×3 | карточка | карточка: монтажное приспособление (проушина); совместимость — уточните у менеджера Sierra |
| HM-14-403 | опора колонного датчика | HM14C, BM14C (карточка) | 10 т – 50 т | чашки | карточка | карточка: защита от проворота, ограничение горизонтального сдвига, автокорректировка смещения; с SHM14K/SBM14G — уточните у менеджера Sierra |
| BY-14-102 | опора колонного датчика | BM14C, HM14C (карточка) | 100 т | — | карточка | карточка: автомобильные весы, защита от проворота; уточните у менеджера Sierra |
| BY-14-103 | опора колонного датчика | BM14C, HM14C (карточка) | 10 т – 50 т | чашки | карточка | карточка: платформенные и автомобильные весы, защита от проворота; уточните у менеджера Sierra |
| BY-14-101 | опора колонного датчика | в карточке не указано | 10 т – 60 т | — | карточка | карточка: исполнения 10/25 т и 40/60 т; уточните у менеджера Sierra |
| BY-14-105 | опора колонного датчика | в карточке не указано | 10 т – 50 т | чашки | карточка | карточка: 10–50 т (чашки); уточните у менеджера Sierra |
| BY-14-106 | опора колонного датчика | в карточке не указано | 10 т – 50 т | чашки | карточка | карточка: чашки; + фартук и хомуты; + эксцентрики; уточните у менеджера Sierra |
| BY-14-108 | опора колонного датчика | в карточке не указано | 10 т – 50 т | чашки | карточка | карточка: 10–50 т (чашки); уточните у менеджера Sierra |
| SHY-14-146 | опора колонного датчика | в карточке не указано | 10 т – 15 т | — | карточка | карточка: никелированная сталь и резина, 85 × 85 × 33 мм; в артикуле 10/50 т, в характеристике 10–15 т — уточните у менеджера Sierra |
Номиналы — диапазон датчиков, для которых предназначен узел. Где паспорт и каталог расходятся, указано оба значения.
Подборщик: тип датчика и номинал → узлы
Выберите датчик и его исполнение из каталога Sierra (номинал и резьба). Подборщик покажет узлы, у которых совпадает резьба и номинал входит в диапазон узла. Отдельно — узлы с той же резьбой, но на другой диапазон нагрузки: их без согласования с менеджером Sierra не берут.
Исполнения — из карточек каталога Sierra. «Паспорт» — применимость подтверждена паспортом узла, «карточка» — только описанием товара.
Узлы SHM-8-402 и SHM-8-402C для бункеров и ёмкостей
Под лапу бункера одноопорную балку ставят не на ножку, а в узел встройки из двух плит. Нижнюю плиту крепят к фундаменту или опорной конструкции, на неё двумя болтами — закреплённый конец датчика. В нагружаемый конец ввёрнут силовводящий винт, на него опирается верхняя плита, а к верхней плите крепится лапа ёмкости. Обе модели узлов, по паспортам, «используются в бункерных весах для обеспечения корректного приложения нагрузки на тензодатчик».
Узел встройки SHM-8-402, вид сбоку. Нагрузка от лапы ёмкости проходит через верхнюю плиту и силовводящий винт в нагружаемый конец датчика. Пропорции условные, размеры — по чертежу паспорта.
| Параметр | SHM-8-402 | SHM-8-402C |
|---|---|---|
| Датчики (паспорт) | SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C | SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C |
| Номиналы датчиков (паспорт) | 50 кг – 5 т | 50 кг – 2 т |
| Силоввод | силовводящий винт в резьбе датчика | шариковый силоввод + стабилизаторы для боковой устойчивости |
| Резьба (карточка) | M16×2 (исполнения 0,5/3 т), M20×1,5 (2,5/5 т) | M12×1,75 |
| Материал (паспорт) | конструкционная сталь с нержавеющим покрытием | конструкционная сталь с нержавеющим покрытием |
| Габариты (паспорт) | плиты шириной 127 мм, межосевое 101,6 мм, 8 отв. Ø16; 0,05–2 т: L 180,9, L1 152,4, H 100–115, H1 18, H2 18, H3 4 мм; 2,5–5 т: L 215,9, L1 177,8, H 130–145, H1 26, H2 26, H3 5 мм | нижняя плита 190 × 127 мм, отверстия через 165 × 102 мм; верхняя плита шириной 102 мм, отверстия через 76 мм; высота 134 мм |
Как выбрать между SHM-8-402 и SHM-8-402C
- По резьбе датчика. SH8C на 0,5–2,5 т по паспорту имеет резьбу M12×1,75 — к нему по резьбе подходит SHM-8-402C. Датчики 3 т SE с M16×2 и малые номиналы SH8C3 в исполнении M16×2 — к SHM-8-402 0,5/3 т. Датчики 3–5 т с M20×1,5 — к SHM-8-402 2,5/5 т.
- По боковой нагрузке. Мешалка, вибратор, ударная загрузка, ветер на открытой площадке — довод за SHM-8-402C с шариковым силовводом и стабилизаторами. Его паспорт ограничивает номиналы 2 т.
- Готовый узел. SHM-8-402 с датчиком SH8C продаётся собранным: по карточке исполнения 250 кг, 500 кг, 1 т, 2 т, 3 т SE с M16×2 и 5 т с M20×1,5.
На 5 т и выше на одну опору рациональнее колонные датчики с чашками — см. раздел «Опоры колонных датчиков» и статью «Колонные тензодатчики». Схемы опирания ёмкостей, обвязка трубами и калибровка разобраны в статье «Взвешивание бункеров и ёмкостей».
Бункер на узлах встройки: номинал датчика и узел
Нагрузку на опору считают по полной ёмкости: тара плюс продукт, деленные на число опор, умноженные на коэффициент. Коэффициент закрывает неравномерность опор (на четырёх опорах ёмкость статически неопределима), удар загрузки, налипание и перегрузку. Из каталога SH8C берут ближайший номинал не меньше расчётного, затем узел по резьбе исполнения.
Нагрузка на опору → датчик SH8C → узел
F = (тара + продукт) / N × k. Номиналы — исполнения SH8C в каталоге Sierra. Узел — по резьбе исполнения: M12×1,75 → SHM-8-402C (паспорт: до 2 т), M16×2 и M20×1,5 → SHM-8-402 (паспорт: до 5 т).
Пример: тара 500 кг, продукт 2000 кг, четыре опоры, k = 1,5. F = 2500 / 4 × 1,5 = 937,5 кг — нужен датчик на 1 т. SH8C 1 т в каталоге — с резьбой M12×1,75, к нему по резьбе подходит SHM-8-402C. Другой вариант — готовый узел SHM-8-402 с SH8C 1 т (резьба M16×2). Расчёт номинала с учётом сигнала на деление — в статье о бункерах.
Ножки и подкладные пластины для платформенных весов
В платформенных весах одноопорная балка стоит на полу через опорную ножку, а к раме крепится через подкладную пластину. Ножка вворачивается в резьбу нагружаемого конца, регулирует высоту, а её шарнир выставляет силу по оси. Подробно о платформах на четырёх датчиках — в статье «Одноопорные тензодатчики»; здесь — совместимость.
SHJ-8-201 по паспорту
| Нагрузка | D, мм | H1, мм | H, мм | Резьба M |
|---|---|---|---|---|
| 50 кг – 2 т | 60 | 50 | 90 | M12×1,75 |
| 3 т SE | 70 | 50 | 95 | M16×2 |
| 2,5–5 т | 80 | 50 | 105 | M20×1,5 |
| 10 т | 86 | 50 | 112 | M24×2 |
Паспорт SHJ-8-201: конструкционная сталь с никелировкой + резиновая галоша; регулировка высоты; автоматическая центровка с помощью шарнира; ограничение горизонтального сдвига; автоматическая корректировка смещения; применяется с SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C. В каталоге есть ещё исполнения M8×1,25 (до 300 кг), M10×1,5 (до 500 кг) и M18×1,5 (2–5 т) — их нет в паспорте.
SHD-8-301 по паспорту
| Нагрузка | L, мм | L1, мм | L2, мм | W, мм | D, мм |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 кг – 3 т SE | 54 | 13 | 25,4 | 31,8 | 14 |
| 2,5–5 т | 76 | 19 | 38,1 | 38,1 | 20 |
| 7,5–10 т | 100 | 25 | 50,8 | 50,8 | 27 |
Толщина пластины по карточке — 4 мм. Типоразмер пластины совпадает с типоразмером датчика SH8C: 130 мм (до 2,5 т), 171,5 мм (3–5 т), 222,2 мм (7,5–10 т).
Другие ножки каталога
| Ножка | Резьба | Нагрузка | Применение в карточке | Габариты (карточка), мм |
|---|---|---|---|---|
| HJ-8-201 | M12×1,75; M16×2; M18×1,5; M24×2 | 50 кг – 2 т (M12), 500 кг – 2 т (M16), 2,5–5 т (M18), 10 т (M24) | не указано; никел. сталь, резина | 60×90×60 (M12) … 86×112×86 (M24) |
| HJ-8-217 | M12×1,75 | 0,25–2 т | SH8, SHM8, H8, HM8; корректировка смещения при боковых нагрузках | 80×40,2×80 |
| BJ-8-202 | M12×1,75 | 250 кг – 2 т | H8C, B8D, HM8C, BM8D; нерж. сталь, защита от небольших наклонов | 60×90×60 |
| HJ-8-203 | M12×1,75 | 250 кг – 2 т | H8C, B8D, HM8C, BM8D; защита от небольших наклонов | 67×46×67 |
| BJ-8-206 | M12×1,75 | 250 кг – 2 т | BM8H, H8H; агрессивные среды | 80×40,2×80 |
| BJ-8-207 | M12×1,75 | 250 кг – 2 т | BM8H, H8H; нерж. сталь, агрессивные среды | 50×60×50 |
| HJ-8-218 | M12×1,75 | 0,25–2 т (артикул) | BM8H, H8H; описание в карточке — от HJ-8-217 | 60×43,2×60 |
Паспортов у этих ножек нет. В карточках названы датчики других производителей. С датчиками Sierra их совместимость уточните у менеджера Sierra.
Проушины и вилки для S-образных датчиков
S-образный датчик SH3 работает на растяжение и сжатие. Под подвесную ёмкость его вешают на две проушины — сверху к конструкции, снизу к ёмкости. Проушина SHL-3-003 по паспорту — со сферическим подшипником с бронзовой вставкой: она даёт автоматическую центровку, датчик сам встаёт по линии силы. Вилка SHL-3-006 добавляет шарнирный подвес, а вилка отдельно продаётся как SHL-3-008. Растяжение и сжатие в одном цикле нагружения по ТУ не допускаются: для них нужны разные монтажные приспособления.
SHL-3-003 по паспорту: резьба, номинал, нагрузка
| Резьба M | Номинал датчиков | d | B | h | D | H | Макс. нагрузка в динамике, кН | в статике, кН | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M8×1,25 | 25 кг – 100 кг | 8 | 12 | 25 | 24 | 42 | 11,6 | 12,9 | 0,04 |
| M10×1,5 | 100 кг – 150 кг | 10 | 14 | 28 | 28 | 48 | 14,5 | 18,0 | 0,06 |
| M12×1,75 | 200 кг – 1,5 т | 12 | 16 | 32 | 32 | 54 | 17,0 | 24,0 | 0,09 |
| M16×2 | 1 т – 3 т | 16 | 21 | 37 | 42 | 66 | 28,5 | 39,0 | 0,21 |
| M20×1,5 | 2 т – 5 т | 20 | 25 | 45 | 50 | 78 | 42,5 | 57,0 | 0,38 |
| M24×2 | 5 т – 7,5 т | 25 | 31 | 55 | 60 | 94 | 68,0 | 85,0 | 0,64 |
| M30×2 | 10 т | 30 | 37 | 66 | 70 | 110 | 88,0 | 114,0 | 1,10 |
| M42×3 | 15 т – 30 т | 42 | 28 | 108 | 102 | 165 | — | — | 2,70 |
Размеры — мм. Для M42×3 в паспорте нагрузка в кН не указана — уточните у менеджера Sierra. Резьба SH3 по паспорту: 20–30 кг — M8×1,25; 50 кг – 1 т — M12×1,75; 1,5 т — M16×2; 2–3 т — M20×1,5; 5–7,5 т — M24×2; 10 т — M30×2; 20–30 т — M42×3.
SHL-3-006 по паспорту
| Резьба M (к датчику) | L, мм | H, мм | Ø, мм | Резьба M1 (к конструкции) |
|---|---|---|---|---|
| M8×1,25 | 70 | 37 | 24 | M8×1,25 |
| M12×1,75 | 96 | 55 | 33 | M12×1,75 |
| M16×2 | 113 | 65 | 38 | M16×2 |
| M20×1,5 | 139 | 85 | 50 | M24×3 |
Хватит ли проушины SHL-3-003 по нагрузке
F = номинал × g × k, g = 9,80665 м/с². Сравнение с паспортной нагрузкой проушины той же резьбы: статика — без раскачки, динамика — для подвеса, на который груз падает или раскачивается.
Пример: SH3 на 5 т с резьбой M24×2, груз раскачивается, k = 1,5: F = 5000 × 9,80665 × 1,5 ≈ 73,5 кН — больше паспортной динамической нагрузки SHL-3-003 M24×2 (68 кН). Значит, раскачку нужно ограничить или подобрать подвес с менеджером Sierra. Устройство S-образных датчиков — в статье «S-образные тензодатчики».
Опоры колонных датчиков
Колонный датчик стоит вертикально между двумя чашками. Торцы у него сферические. Когда платформа или силос смещаются, колонна слегка наклоняется и под весом возвращается в вертикаль — это самоцентрирование. По паспортам SHM14K/SBM14K и SBM14G поставляются в комплекте с чашками и защитным фартуком на нижнюю опору. Отдельные опоры каталога нужны для замены, ремонта весов и для датчиков без комплекта.
| Опора | Нагрузка (карточка) | Материал | Что заявлено в карточке | Габариты, мм |
|---|---|---|---|---|
| HM-14-403 | 10–50 т (чашки) | никел. сталь | HM14C, BM14C; защита от проворота, ограничение горизонтального сдвига, автокорректировка смещения | 150×190×100 |
| BY-14-101 | 10–25 т; 40/60 т (артикул) | нерж. сталь | — | — |
| BY-14-102 | 100 т | нерж. сталь | BM14C, HM14C; автомобильные весы, защита от проворота | 90×40×90 |
| BY-14-103 | 10–50 т (чашки) | нерж. сталь | BM14C, HM14C; платформенные и автомобильные весы, защита от проворота | — |
| BY-14-105 | 10–50 т (чашки) | нерж. сталь | — | — |
| BY-14-106 | 10–50 т: чашки; + фартук и хомуты; + эксцентрики | нерж. сталь | — | 89×33×89 |
| BY-14-108 | 10–50 т (чашки) | нерж. сталь | — | — |
| SHY-14-146 | 10–15 т (характеристика), 10/50 т (артикул) | никел. сталь, резина | — | 85×33×85 |
Паспортов у опор колонных датчиков нет; в карточках названы датчики HM14C, BM14C. Совместимость с SHM14K, SBM14G и SBM14D уточните у менеджера Sierra. У позиции «Опора колонного датчика» (эксцентрик BY-14-105) в карточке нет характеристик. SBM14D по паспорту имеет резьбу на обоих торцах (M36×3 … M76×4) и сферические торцы SR 200–400 мм; отдельного узла к нему в каталоге нет.
Как колонные датчики ведут себя в автовесах и силосах, как ограничивать ход платформы и почему касание упора даёт «плавающие» весы — в статье «Колонные тензодатчики».
Тепловое расширение бункера: на сколько сместятся опоры
Сталь удлиняется примерно на 12 мкм на метр на каждый градус (коэффициент линейного расширения ≈ 12·10⁻⁶ 1/°C, справочное значение; у аустенитной нержавеющей стали — около 16·10⁻⁶, у алюминия — около 23·10⁻⁶). Для бункера важны две температуры: воздуха (зима — лето, солнце на одной стороне) и продукта (горячая загрузка). Узел встройки должен пропустить это смещение. Жёстко зажатые опоры превращают его в боковую силу на датчик.
ΔL = α · L · ΔT для ёмкости на опорах
ΔL = α · L · (T − Tмонтажа). Если ёмкость ничем не зафиксирована, она расширяется от центра, и каждая опора смещается на ΔL/2. Если одна опора закреплена неподвижно, дальняя смещается на весь ΔL. Коэффициенты — справочные. Допустимое смещение узлов в паспортах Sierra не указано — уточните у менеджера Sierra.
Проверьте на примере. Стальной бункер, опоры на окружности 3 м, монтаж при +20 °C, горячий продукт +80 °C: ΔL = 12·10⁻⁶ × 3000 × 60 = 2,16 мм, каждая опора уходит от центра на 1,08 мм. Зимой при −20 °C — на 0,72 мм к центру. Немного, но если опоры зажаты, эти доли миллиметра нужно «выдавить» силой, и она пройдёт через датчик. Тепловое удлинение длинной платформы автовесов разобрано в статье о колонных датчиках.
Ветер, опрокидывание и ограничители подъёма
Высокая ёмкость на открытой площадке — парус. Ветер даёт горизонтальную силу и опрокидывающий момент. Момент перераспределяет вес: опоры с подветренной стороны догружаются, с наветренной — разгружаются. Пустая лёгкая ёмкость может приподняться с одной стороны, и тогда датчик на этой опоре работает вхолостую, а узел без ограничителя подъёма отпускает ёмкость. Поэтому на улице узлы ставят с ограничителями подъёма и боковыми упорами. Конструкцию ограничителя для конкретного узла уточните у менеджера Sierra.
Нагрузка на опоры при ветре
Оценка: F = q · c · D · H, сила приложена на половине высоты, M = F · H/2; нагрузка на опору Ni = W/N ± 4M/(N · Dоп). Давление ветра и коэффициент берут из проекта площадки. Это проверка «есть ли отрыв», а не расчёт конструкции.
Пример: ёмкость 6 × 2,5 м, опоры на окружности 2,5 м, четыре опоры, пустая 1500 кг, ветер 500 Па, c = 0,8. F = 500 × 0,8 × 2,5 × 6 = 6000 Н, M = 18 000 Н·м, добавка момента на опору 4 × 18 000 / (4 × 2,5) = 7200 Н. Вес пустой ёмкости на опору — 1500 × 9,80665 / 4 ≈ 3677 Н, меньше 7200 Н: наветренная опора отрывается, ограничители подъёма обязательны. Полная ёмкость (ещё 5000 кг продукта) догружает подветренную опору до ≈ 23 136 Н ≈ 2359 кг — номинал датчика проверяют и на этот случай.
Проверка установки: наклон не больше 0,5°
По ТУ 26.51.66-001-83071865-2018 (п. 1.1.9) характеристики датчиков Sierra остаются в норме, если сила отклонена от оси датчика не больше чем на 0,5°. Самоустанавливающийся элемент узла компенсирует небольшой перекос, но опорные плиты всё равно выставляют по уровню. Наклон удобно проверить по разнице высот краёв плиты.
Перекос плиты → угол и боковая составляющая
Угол = arctg(Δh / L). Боковая составляющая = F · sin(угла). 127 мм — ширина плит SHM-8-402 по паспорту.
Предел 0,5° на базе 127 мм — это 127 × tg 0,5° ≈ 1,11 мм. Разница высот 1 мм даёт 0,45°, 2 мм — уже 0,9°: плиту нужно подложить или выровнять опорную площадку.
Монтаж узла встройки по шагам
- Собрать исходные данные: модель и номинал датчика, резьбу под узел (паспорт и артикул карточки), число опор, массу тары и продукта, температуру продукта и помещения, есть ли ветер и вибрация.
- Подобрать узел по таблице совместимости: для SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C паспорта называют SHJ-8-201, SHD-8-301, SHM-8-402 и SHM-8-402C; для SH3 — SHL-3-003 и SHL-3-006; у SHM14K и SBM14G чашки и фартук в комплекте. Узлы, у которых совместимость указана только в карточке, согласовать с менеджером Sierra.
- Подготовить опорные площадки: в одной плоскости, жёсткие, с отверстиями под нижнюю плиту. Все сварочные работы на конструкции закончить до установки датчиков.
- Закрепить нижние плиты узлов, установить датчики стрелкой по направлению силы, поставить верхние плиты или проушины. Сила должна приходить по оси датчика: по ТУ на датчики Sierra характеристики нормируются при отклонении силы от оси до 0,5°.
- Опустить ёмкость или платформу на узлы. Проверить, что все опоры нагружены, а ограничители подъёма и боковые упоры стоят с зазором и не касаются конструкции в рабочем положении.
- Подвести трубы, кабели и площадки гибко, чтобы они не забирали часть веса. Кабели датчиков завести в сумматор без натяжения.
- Проверить нуль и сигнал каждого датчика, выровнять опоры в сумматоре, откалибровать весы на месте после монтажа всей обвязки.
Общие правила для всех типов датчиков — сварка, заземление, прокладка кабеля, юстировка — в статье «Монтаж тензодатчиков».
Спецификация для заказа узлов
Чтобы менеджер Sierra подобрал узлы без лишних вопросов, ему нужны: объект и схема опирания, число опор, модель и номинал датчика, резьба, условия (улица, мойка, температура продукта), ветер и вибрация. Генератор соберёт это в текст для письма.
Типичные ошибки с узлами встройки
Пять ситуаций. Выберите причину — появится пояснение.
Чек-лист монтажа узла встройки
Проверьте себя
Частые вопросы
Что такое узел встройки тензодатчика?
Это механическая часть весов между конструкцией и датчиком: опорные плиты, силовводящий винт или шарик, ножка, проушина или чашки. Узел крепит датчик, подводит силу по оси и даёт конструкции свободно расширяться. Боковые усилия и опрокидывание принимают его упоры, а не датчик.
Как подобрать узел встройки к датчику?
По типу датчика, номиналу и резьбе. Для SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C паспорта называют ножку SHJ-8-201, пластину SHD-8-301, узлы SHM-8-402 (50 кг – 5 т) и SHM-8-402C (50 кг – 2 т). Для S-образных SH3 — проушины SHL-3-003 и вилки SHL-3-006. Колонные SHM14K и SBM14G поставляются с чашками и фартуком.
Чем SHM-8-402 отличается от SHM-8-402C?
По паспортам SHM-8-402 рассчитан на датчики 50 кг – 5 т, нагрузку передаёт силовводящий винт. SHM-8-402C — на 50 кг – 2 т, у него шариковый силоввод и стабилизаторы для боковой устойчивости. По каталогу у SHM-8-402 резьба M16×2 или M20×1,5, у SHM-8-402C — M12×1,75.
Можно ли поставить датчик под бункер без узла встройки?
Не рекомендуется. Жёсткое крепление передаёт на датчик тепловое расширение ёмкости, боковые силы и перекос. По ТУ на датчики Sierra характеристики нормируются при отклонении силы от оси не больше 0,5°. Без самоустанавливающегося узла это трудно выдержать.
Насколько расширяется стальной бункер при нагреве?
Примерно на 12 мкм на метр на градус. Для опор на окружности 3 м и нагрева на 60 °C: ΔL = 12·10⁻⁶ × 3000 мм × 60 = 2,16 мм, то есть каждая опора смещается от центра примерно на 1,1 мм.
Какую проушину взять к S-образному датчику?
По резьбе датчика. По паспорту SHL-3-003: M8×1,25 — 25–100 кг, M10×1,5 — 100–150 кг, M12×1,75 — 200 кг – 1,5 т, M16×2 — 1–3 т, M20×1,5 — 2–5 т, M24×2 — 5–7,5 т, M30×2 — 10 т, M42×3 — 15–30 т. Для подвеса с раскачкой проверьте динамическую нагрузку проушины в кН.
Зачем ограничитель подъёма, если вес он не измеряет?
Он не даёт лёгкой ёмкости оторваться от опоры при ветре или ударе. В рабочем положении ограничитель стоит с зазором. Если его затянуть вплотную, он забирает часть веса, и весы показывают меньше.
Подходят ли ножки HJ, BJ и опоры BY к датчикам Sierra?
Паспортов у этих позиций нет, а в карточках названы датчики других производителей (H8C, BM8H, HM14C, BM14C). По резьбе и номиналу часть из них совпадает с датчиками Sierra, но совместимость конкретной пары уточните у менеджера Sierra.
Словарь
- Узел встройки
- Механический комплект для установки датчика в конструкцию: плиты, силоввод, ограничители.
- Силоввод
- Элемент, через который сила приходит в датчик: винт, шарик, ножка, сферический торец.
- Самоустановка (самоцентрирование)
- Способность узла выставить силу по оси датчика при перекосе и вернуть конструкцию на место после смещения.
- Ограничитель подъёма
- Деталь узла, которая не даёт конструкции оторваться от опоры; в рабочем положении стоит с зазором.
- Боковой упор, стабилизатор
- Принимает горизонтальные силы, чтобы они не шли в датчик.
- Рабочий ход
- Зазор, в котором нагружаемый конец балки может прогнуться под нагрузкой.
- Опорная (регулировочная) ножка
- Опора, которая вкручивается в датчик: регулирует высоту, выставляет силу шарниром.
- Проушина
- Шарнирная тяга со сферическим подшипником для подвеса S-образного датчика.
- Чашки
- Опоры колонного датчика под его сферические торцы.
- Коэффициент линейного расширения α
- Относительное удлинение материала на 1 °C; у стали ≈ 12·10⁻⁶ 1/°C.
- НПИ
- Наибольший предел измерений датчика (номинал).
- Шунтирование нагрузки
- Уход части веса мимо датчиков через трубы, площадки или касающиеся упоры.
Источники
- Паспорта монтажных приспособлений Sierra: SHM-8-402, SHM-8-402C, SHJ-8-201, SHD-8-301, SHL-3-003, SHL-3-006 — применимость, номиналы, размеры, нагрузки в кН.
- Паспорта тензодатчиков Sierra SH8C, SH8C3, SB8C/SBM8C, SH3, SHM14K/SBM14K, SBM14G, SBM14D — резьбы, номиналы, комплектация чашками.
- ТУ 26.51.66-001-83071865-2018 «Датчик тензометрический» (ООО «Сиерра»): п. 1.1.6 — растяжение и сжатие требуют разных монтажных приспособлений; п. 1.1.9 — угловое отклонение силы до 0,5°.
- Карточки каталога sierra.market: разделы «Узлы встройки», «Опора колонного датчика», «Ножка для одноопорной балки», «Проушины (штанги)», «Подкладные пластины» — исполнения, резьбы, габариты.
- ГОСТ 8.631–2013 (OIML R 60:2000) «Датчики весоизмерительные. Общие технические требования. Методы испытаний».
- Коэффициенты линейного расширения сталей и алюминия, распределение момента по опорам — справочные данные строительной механики.
Читайте также
Пришлите схему объекта, число опор, массу тары и продукта, модель и номинал датчика — менеджер Sierra подберёт узлы, ножки или проушины и проверит совместимость.
Узлы встройки в каталоге