一種外置位移傳感器裝置的製作方法
2023-05-14 02:11:31 1
專利名稱：一種外置位移傳感器裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於冶金設備領域，特別涉及液壓伺服油缸使用的一種外置位移傳感器裝置。
背景技術：
在冶金設備領域，液壓伺服油缸有著非常廣泛的應用，為實現位置控制，通常每套伺服液壓油缸都配置有位移傳感器，以便對被控制設備的位置進行開環或者閉環控制。LVDT型式直線位移傳感器以及SONY MD50系列的磁尺磁頭是冶金設備液壓伺服油缸常用的兩類位移傳感器，這兩類傳感器在安裝上發現經常出現以下問題對內置安裝型式的位移傳感器。如果油缸在工作過程中發生偏載使活塞傾斜，傳感器鐵芯(磁尺)就會產生彎曲、變形，導致測量精度和穩定性下降，長時間工作會致使鐵芯(磁尺)與測杆(磁頭)接觸磨損，傳感器壽命大大縮短；另外在進行位移傳感器在維護或更換時需要先停止油缸供油，拆解油缸後才能更換，油缸恢復後還需要進行油缸壓力試驗、油液循環衝洗以及清潔度檢測，造成大量停機時間。對通過支架分別剛性固定在缸體和活塞上的外置安裝位移傳感器，冶金生產過程中伺服油缸的工作環境通常比較惡劣，粉塵、水汽、油洩漏等因素通常使簡單防護的位移傳感器頻繁的非正常損壞，也很難滿足高的響應頻率要求。
實用新型內容為解決上述問題，本實用新型提供一種外置位移傳感器裝置，安裝更換方便，能夠保證位移傳感器的檢測精確性和工作可靠性，避免傳感器產生不同軸導致的接觸磨損，延長使用壽命，能夠在水汽、粉塵等工況下正常工作，同時傳感器的檢測值能夠真實反映液壓伺服油缸的實際工作位置，不產生滯後量，滿足液壓伺服油缸的高響應頻率要求。本實用新型的技術方案是一種外置位移傳感器裝置，其特徵是包括直線軸承、外套筒、彈簧、滑動導杆、位移傳感器測杆和移動套筒，位移傳感器測杆在滑動導杆內，滑動導杆在外套筒內，滑動導杆和外套筒同軸通過螺釘固定，移動套筒和滑動導杆之間有放置直線軸承的環形空間，直線軸承在環形空間內；在外套筒內孔內通過彈簧座固定彈簧，將擋圈安裝在移動套筒左端，彈簧座安裝在移動套筒與外套筒之間，移動套筒在外套筒的端部有密封蓋，密封蓋與外套筒之間有O形密封圈，密封蓋與移動套筒之間有防塵圈和組合密封。所述的滑動導杆通過出線側固定壓蓋，將帶插頭傳感器引線從出線保護罩穿出；滑動導杆另一端和法蘭壓蓋連接將位移傳感器測杆固定安裝在滑動導杆中心的內孔中，安裝好出線插頭固定套件後，用螺釘將出線保護罩固定在外套筒的左端；位移傳感器的鐵芯通過法蘭式固定組件伸入移動套筒內，位移傳感器的鐵芯與法蘭式固定組件安裝固定，用螺釘將觸頭安裝在移動套筒一端對法蘭式固定組件進行密封。所述的保護罩帶有空氣消音器和出線插頭固定套件。[0009]所述的密封蓋選用銅質材料。所述的防塵圈和組合密封採用帶補償的密封組合。所述的移動套筒和滑動導杆上分別設置空氣聯通孔。本實用新型通過以上結構，有效解決了位移傳感器在安裝使用過程中的接觸磨損，延長了使用壽命，簡化了更換工序和縮短了更換時間，同時保證在水汽、粉塵等工況下工作的可靠性，低的摩擦係數保證了液壓伺服油缸高響應頻率的要求。本傳感器裝置如果在受油缸結構限制不能保證本裝置移動軸線與油缸移動方向的中心線共線安裝時，還可以採用兩個本裝置在油缸外對稱側裝，以獲得更高的檢測準確性和響應頻率，滿足位置控制需要。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明
圖1是本實用新型使用LVDT型式位移傳感器的裝置裝配示意圖；圖2是本實用新型使用SONY MD50系列的磁尺磁頭的裝置裝配示意圖。圖中標記為1.出線保護罩；2.空氣消音器；3.出線側固定壓蓋；4.滑動導杆；5.擋圈；6.直線軸承；7.外套筒；8.彈簧；9.彈簧座；10.法蘭壓蓋；11.密封蓋；12.0形密封圈；13.防塵圈；14.法蘭式固定組件；15.觸頭；16.組合密封；17.移動套筒；18.出線插頭固定套件；19、位移傳感器測杆；20、位移傳感器的鐵芯。
具體實施方式
實施例1為LVDT型式直線位移傳感器安裝示意圖。如
圖1所示，一種外置位移傳感器裝置，包括直線軸承6、外套筒7、彈簧8、滑動導杆4、位移傳感器測杆19和移動套筒17，位移傳感器測杆19在滑動導杆4內，滑動導杆4在外套筒7內，滑動導杆4和外套筒7同軸通過螺釘固定，移動套筒17和滑動導杆4之間有放置直線軸承6的環形空間，直線軸承6在環形空間內；在外套筒7內孔內通過彈簧座9固定彈簧8，將擋圈5安裝在移動套筒17左端，彈簧座9安裝在移動套筒17與外套筒7之間，安裝彈簧8時，通過預壓力壓縮彈簧8裝入移動套筒17和彈簧座9上，移動套筒17在外套筒7的端部有密封蓋11，密封蓋11與外套筒7之間有O形密封圈12，密封蓋11與移動套筒17之間有防塵圈13和組合密封16。滑動導杆4通過出線側固定壓蓋3，將帶插頭傳感器引線從出線保護罩I穿出；滑動導杆4另一端和法蘭壓蓋10連接將位移傳感器測杆19 (磁頭)固定安裝在滑動導杆4中心的內孔中，安裝好出線插頭固定套件18後，用螺釘將出線保護罩I固定在外套筒7的左端。保護罩I帶有空氣消音器2和出線插頭固定套件18，保證了本裝置適應惡劣工況條件的能力。位移傳感器的鐵芯20 (磁尺)通過法蘭式固定組件14伸入移動套筒17內，位移傳感器的鐵芯20 (磁尺)與法蘭式固定組件14安裝固定，用螺釘將觸頭15安裝在移動套筒17 —端對法蘭式固定組件14進行密封。密封蓋11選用自潤滑良好的銅質材料，防塵圈13和組合密封16採用帶補償的密
封組合。直線軸承6使得移動部分的支撐形式擁有良好的導向性以及低的摩擦係數，保證傳感器的不同軸誤差，以及高的響應頻率，另外觸頭15接觸端採用球面結構，也可以最大程度的消除油缸傾斜、偏擺等對傳感器的不利影響。在移動套筒17和滑動導杆4上分別設置空氣聯通孔，以及作用於移動套筒17部分的彈簧8，使得本裝置工作過程中不會產生爬行，有良好的跟隨性，保證傳感器測量值的準確性。本實用新型為獨立的檢測單元，安裝於液壓伺服油缸之外，在傳感器維護或更換時可以不受油缸油源、汙染等影響，使檢修更加方便快捷，大大簡化了檢修工序，可以縮短停機時間。實施例2是SONY MD50系列的磁尺磁頭安裝結構示意圖。圖2所示，與實施例1不同的是滑動導杆4內孔、出線側固定壓蓋3以及法蘭壓蓋10的形狀不同，這僅僅是由於兩類傳感器檢測頭部分本身外形不同所致。本實用新型的原理是通過將位移傳感器測杆(磁頭)固定在滑動導杆內，而位移傳感器的鐵芯(磁尺)則通過法蘭式固定組件安裝在移動套筒內，傳感器位置檢測過程中移動套筒和滑動導杆產生沿軸線的同心相對滑動，在移動套筒和滑動導杆上各設置一個空氣聯通孔，保證本體工作時不會因困氣而產生爬行，移動套筒與滑動導杆之間設置直線軸承，裝置在移動套筒和外套筒之間設置銅質密封蓋，還設置有彈簧作用在移動套筒上，這樣既降低了摩擦係數，又保證了傳感器的檢測值不產生滯後，滿足高響應頻率的要求，密封蓋內安裝帶補償的組合密封和防塵圈，保證了裝置的防塵良好，還設置有出線保護罩，使本裝置能夠適應惡劣的工作環境，而直線軸承和密封蓋組合密封的支撐結構以及裝置與油缸移動部分接觸的觸頭採用球面型式，保證了傳感器在安裝和使用中的同軸度要求，不會發生磨損，延長使用壽命。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這裡不一一敘述。
權利要求1.一種外置位移傳感器裝置，其特徵是包括直線軸承、外套筒、彈簧、滑動導杆、位移傳感器測杆和移動套筒，位移傳感器測杆在滑動導杆內，滑動導杆在外套筒內，滑動導杆和外套筒同軸通過螺釘固定，移動套筒和滑動導杆之間有放置直線軸承的環形空間，直線軸承在環形空間內；在外套筒內孔內通過彈簧座固定彈簧，將擋圈安裝在移動套筒左端，彈簧座安裝在移動套筒與外套筒之間，移動套筒在外套筒的端部有密封蓋，密封蓋與外套筒之間有O形密封圈，密封蓋與移動套筒之間有防塵圈和組合密封。
2.根據權利要求1所述的一種外置位移傳感器裝置，其特徵是所述的滑動導杆通過出線側固定壓蓋，將帶插頭傳感器引線從出線保護罩穿出；滑動導杆另一端和法蘭壓蓋連接將位移傳感器測杆固定安裝在滑動導杆中心的內孔中，安裝好出線插頭固定套件後，用螺釘將出線保護罩固定在外套筒的左端；位移傳感器的鐵芯通過法蘭式固定組件伸入移動套筒內，位移傳感器的鐵芯與法蘭式固定組件安裝固定，用螺釘將觸頭安裝在移動套筒一端對法蘭式固定組件進行密封。
3.根據權利要求2所述的一種外置位移傳感器裝置，其特徵是所述的保護罩帶有空氣消音器和出線插頭固定套件。
4.根據權利要求1所述的一種外置位移傳感器裝置，其特徵是所述的密封蓋選用銅質材料。
5.根據權利要求1所述的一種外置位移傳感器裝置，其特徵是所述的防塵圈和組合密封採用帶補償的密封組合。
6.根據權利要求1所述的一種外置位移傳感器裝置，其特徵是所述的移動套筒和滑動導杆上分別設置空氣聯通孔。
專利摘要本實用新型涉及一種外置位移傳感器裝置，其特徵是包括直線軸承、外套筒、彈簧、滑動導杆、位移傳感器測杆和移動套筒，位移傳感器測杆在滑動導杆內，滑動導杆在外套筒內，滑動導杆和外套筒同軸通過螺釘固定，移動套筒和滑動導杆之間有放置直線軸承的環形空間，直線軸承在環形空間內；在外套筒內孔內通過彈簧座固定彈簧，將擋圈安裝在移動套筒左端，彈簧座安裝在移動套筒與外套筒之間，移動套筒在外套筒的端部有密封蓋，密封蓋與外套筒之間有O形密封圈，密封蓋與移動套筒之間有防塵圈和組合密封。該裝置安裝更換方便，能夠保證位移傳感器的檢測精確性和工作可靠性，避免傳感器產生不同軸導致的接觸磨損，延長使用壽命。
文檔編號F15B15/28GK202883552SQ20122050727
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者甄永富, 謝世明, 辛靜泰 申請人:中國重型機械研究院股份公司