夾緊接觸式鋼軌輪重傳感器的製作方法

2023-06-30 07:28:16 2

專利名稱：夾緊接觸式鋼軌輪重傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及應用電阻隨作用力大小而變化的性質來計量力或應力的器件。
背景技術：
將電阻應變傳感器外形製成環筒狀，塞入鋼軌腹板上預留的孔，當車輪通過鋼軌， 鋼軌受到應力使其腹板上的孔產生形變，壓迫傳感器使傳感器中的電阻應變片受力，導致 傳感器輸出電阻變化，根據電阻變化轉換得出輪重測量值。這種傳感器稱為塞入式輪重測 力傳感器或塞入式傳感器，如專利號ZL200820166197. 6、ZL200820166198. 0的傳感器。由 於這種傳感器的使用安裝需預先在鋼軌或構件上打孔切削，故鋼軌或構件運行安全性降 低，並且傳感器的安裝與維護比較麻煩。
發明內容本實用新型要解決塞入式傳感器安裝與維護麻煩，承載負荷的鋼軌或構件運行安 全性低的問題，為此提供本實用新型的一種夾緊接觸式鋼軌輪重傳感器，這種傳感器安裝 與維護方便，鋼軌或構件的運行安全性高。為解決上述問題，本實用新型採用的技術方案是設有環體，環體內連有腹板，腹板 上設有電阻應變片，其特殊之處是環體後端連有端蓋，設有連於基座的位於鋼軌一側的支 架，支架的螺孔中設有壓緊螺杆，當所述傳感器環體頂靠於鋼軌腹板中心層位置時，所述壓 緊螺杆前端能頂置於所述傳感器端蓋的外端，所述電阻應變片的絲柵一部分與環體一直徑 方向平行，電阻應變片絲柵其餘部分與所述直徑方向直角相交，當所述絲柵當一部分與水 平方向夾角為45°時，絲柵其餘部分與水平方向夾角為135°。宜在所述壓緊螺杆上套有鎖緊螺母。可以在所述腹板上開有周向均布的四個孔，該四個孔一一對應於正方形各頂角 處，當所述正方形一對角方向兩個孔位於水平方向時，所述絲柵一部分與水平方向夾角為 45°，絲柵其餘部分與水平方向夾角為135°。腹板上的四個孔有利於調節腹板受力時的應 力分布。所述環體具有一柔性過渡區。本實用新型使用時將傳感器環體前端靠合於鋼軌腹板中心層附近，保持電阻應 變片的絲柵一部分與水平線夾角為45°，此時電阻應孌片其餘部分絲柵與水平線夾角為 135° ；將壓緊螺杆頂緊於傳感器端蓋，擰緊所述鎖緊螺母，使本實用新型的傳感器頂緊 於鋼軌腹板。當機車輪重作用在鋼軌上時，鋼軌腹板中性層附近產生剪切變形，使腹板在 45° (135° )方向產生拉伸(壓縮)變形，由於傳感器緊密靠合在鋼軌腹板上，因此傳感器 環體同時沿45° (135° )方向產生拉伸(壓縮)變形，於是粘貼在傳感器腹板上的電阻應 變片的電阻值產生變化，通過惠斯登電路傳感器產生與輪重P成正比的輸出電壓，從而實 現對機車輪重的計量S = K P。其中S-傳感器輸出參量；P-輪重；K-常數。本實用新型由於環體後端連有端蓋，設有連於基座的位於鋼軌一側的支架，支架的螺孔中設有壓緊螺杆，當述傳感器環體頂靠於鋼軌腹板中心層位置時，壓緊螺杆能頂緊 於所述傳感器端蓋的外端，使傳感器環體頂緊於鋼軌腹板，當鋼軌腹板受力變形時，應力傳 遞到傳感器環體，引起傳感器腹板上的電阻應變片受到應力而改變輸出電阻；又由於傳感 器上的電阻應變片的絲柵一部分與環體一直徑方向平行，其餘部分與所述直徑方向直角相 交，當使所述絲柵當一部分與水平方向夾角為45°時，其餘部分與水平方向夾角為135°， 使鋼軌腹板在45°、135°方向的形變應力能被準確測定。故本實用新型的安裝使用無需在 鋼軌或構件上預開安裝孔，使鋼軌或構件的運行安全性大大提高，並且使本實用新型的安 裝與維護變得簡便。

圖1是本實用新型的傳感器安裝於鋼軌腹板(不顯示基座和支架部分)，兩傳感器 之間鋼軌受輪重壓力示意圖；圖2是圖1左視，顯示基座和支架的示意圖；圖3是本實用新型安裝於鋼軌腹板部分結構示意圖；圖4是本實用新型部分結構示意圖。圖中標記為1環體，2柔性過渡區，3端蓋，4腹板，41孔，5電阻應變片，51絲柵，6 基座，7支架，8壓緊螺杆，9鎖緊螺母，C傳感器，F鋼軌腹板，N壓緊螺杆壓力，P輪重壓力。
具體實施方式
夾緊接觸式鋼軌輪重傳感器，具有環體1，環體具有一柔性過渡區2，環體內連有 腹板4，腹板上設有電阻應變片5，環體後端連有端蓋3，設有連於基座6的位於鋼軌一側的 支架7，支架的螺孔中設有壓緊螺杆8，壓緊螺杆上套有鎖緊螺母9，當所述傳感器環體頂靠 於鋼軌腹板F中心層位置時，所述壓緊螺杆前端能頂置於所述傳感器端蓋的外端，並且所 述鎖緊螺母能鎖緊壓緊螺杆使壓緊螺杆保持頂緊所述傳感器端蓋；所述電阻應變片的絲柵 51 一部分與環體一直徑方向平行，電阻應變片絲柵其餘部分與所述直徑方向直角相交，當 所述絲柵當一部分與水平方向夾角為45°時，絲柵其餘部分與水平方向夾角為135°。腹 板上開有周向均布的四個孔41，該四個孔一一對應於正方形各頂角處，當所述正方形一對 角方向兩個孔位於水平方向時，所述絲柵一部分與水平方向夾角為45°，絲柵其餘部分與 水平方向夾角為135°。
權利要求夾緊接觸式鋼軌輪重傳感器，具有環體(1)，環體內連有腹板(4)，腹板上設有電阻應變片(5)，其特徵是環體後端連有端蓋(3)，設有連於基座(6)的位於鋼軌一側的支架(7)，支架的螺孔中設有壓緊螺杆(8)，當所述傳感器環體頂靠於鋼軌腹板(F)中心層位置時，所述壓緊螺杆前端能頂置於所述傳感器端蓋的外端，所述電阻應變片的絲柵(51)一部分與環體一直徑方向平行，電阻應變片絲柵其餘部分與所述直徑方向直角相交，當所述絲柵當一部分與水平方向夾角為45°時，絲柵其餘部分與水平方向夾角為135°。
2.如權利要求1所述的夾緊接觸式鋼軌輪重傳感器，其特徵是所述壓緊螺杆上套有鎖 緊螺母(9)。
3.如權利要求1或2所述的夾緊接觸式鋼軌輪重傳感器，其特徵是所述腹板上開有周 向均布的四個孔(41)，該四個孔一一對應於正方形各頂角處，當所述正方形一對角方向兩 個孔位於水平方向時，所述絲柵一部分與水平方向夾角為45°，絲柵其餘部分與水平方向 夾角為135°。
4.如權利要求1或2所述的夾緊接觸式鋼軌輪重傳感器，其特徵是所述環體具有一柔 性過渡區⑵。
專利摘要安裝與維護方便，鋼軌運行安全的夾緊接觸式鋼軌輪重傳感器，具有環體1，環體內連有腹板4，腹板上設有電阻應變片5，環體後端連有端蓋3，設有連於基座6的位於鋼軌一側的支架7，支架的螺孔中設有壓緊螺杆8，當所述傳感器環體頂靠於鋼軌腹板F中心層位置時，所述壓緊螺杆前端能頂置於所述傳感器端蓋的外端，所述電阻應變片的絲柵51一部分與環體一直徑方向平行，電阻應變片絲柵其餘部分與所述直徑方向直角相交，當所述絲柵當一部分與水平方向夾角為45°時，絲柵其餘部分與水平方向夾角為135°。本實用新型適合測量構件所受的力或應力。
文檔編號G01L1/22GK201757687SQ201020256600
公開日2011年3月9日 申請日期2010年7月9日 優先權日2010年7月9日
發明者凌行鋒, 鄭濱濱, 顧增華 申請人:杭州振華工業稱重科技有限公司