[實用新型]一種用于檢測盤式制動器制動正壓力的傳感器

有效

• 申請號: 201220173619.9
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN202522357U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 明平美;陳東海;劉偉;曹淑娟;李建中;張宏偉
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01L5/28
• 分類號: G01L5/28
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本實用新型涉及一種測力傳感器，尤其涉及一種用于檢測提升機盤式制動器制動正壓力的傳感器。

背景技術

礦井提升機是煤礦生產的“咽喉”，直接關系到曠工的生命安全和礦井的安全生產。而制動器的制動性能對礦井提升機的安全可靠運行起著決定性作用。目前，國內外礦井提升機大都配用一種內置有碟簧的盤式制動器。制動力矩的大小直接決定制動器的制動性能。而在制動半徑、摩擦系數等條件參數既定的條件下，制動正力是決定制動器制動性能的一個關鍵性能指標。根據提升機盤式制動器的工作原理，制動正壓力主要取決于制動時碟簧產生的彈簧力。

長期以來，國內外科技人員一直致力于探索提升機制動器制動力矩的在線檢測方法和手段，以期更好地掌握制動系統的工作特性，從而提高提升機制動器運行的安全可靠性。通過直接實時測量碟簧彈簧力大小以在線獲得制動正壓力值，進而間接動態地跟蹤制動力矩，是一種經實踐應用證明的、最有效可靠的在線監測提升機盤式制動器制動性能的方法之一。這其中，用以測量碟簧彈簧力的力傳感器是關鍵。申請號為200810155642.3的專利《用于盤式制動器監測制動正壓力的碟簧座傳感器》公開了一種測量碟簧彈簧力的電阻應變式力傳感器。如圖1中所示，公開的專利由開有內孔直徑大于碟簧卡環4外徑的盤體和設在盤體內成對排列的多個應變片1構成；盤體靠液壓缸一側端面設有碟簧制動正壓力P的臺肩，盤體靠碟簧2一側設有呈階梯狀的內外凹槽，外凹槽與碟簧2相配合，內凹槽底部為錐形，成對排列的多個應變片1傾斜對稱設在錐形凹槽內，其中碟簧座傳感器與現有制動器原有碟簧座安裝尺寸相同，使用時，將制動器原碟簧座取下，換成公開專利所述的碟簧座傳感器。傳感器在使用前，必須進行標定。由于碟簧座傳感器實際應用環境的特殊性，無法進行在線、在位標定，只得進行離線標定。這就使碟簧座傳感器的標定環節極其關鍵。如果離線標定時傳感器的受力位置和方式與實際應用時的一致性較差，就會極大地降低傳感器的實際測量精度和準確度，甚至導致測量數據失真。由于考慮到碟簧2的變形和安裝的需要，碟簧座內環直徑往往比碟簧2的最大外徑大1~2mm，因此公開專利所述的碟簧2在安裝后，必然會因為自重的作用而下移偏心，如圖2中B部分所示，出現應變片1的軸線與柱塞的軸線嚴重不重合，導致離線標定的受力位置與工作狀態時的實際受力位置有較大的偏差，顯著影響傳感器的實測值。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于檢測盤式制動器制動正壓力的傳感器，能夠保證傳感器離線標定和實際工作時的受力位置基本相同，提高傳感器的實際測量精度和準確度。

本實用新型采用下述技術方案：

一種用于檢測盤式制動器制動正壓力的傳感器，包括開有內孔且內孔直徑大于碟簧卡環外徑的圓環狀盤體和設在盤體內對稱排列的多個應變片，盤體靠液壓缸一側端面上設置有承受碟簧制動正壓力的臺肩，盤體靠碟簧一側設置有內外凹槽，外凹槽與碟簧相配合，所述盤體外凹槽的外環內沿圓周均勻分布有多個不封閉的圓孔，圓孔內同軸線設置有彈性圓形條。

所述盤體外凹槽的外環內沿圓周均勻分布有4到8個不封閉的圓孔，圓孔直徑為3-5mm，孔深為8-10mm。

所述圓孔的開口面向盤體內側，圓孔的不封閉開度角為120°-180°。

所述彈性圓形條為硅膠或氟橡膠制成的彈性圓形條，彈性圓形條的直徑大于圓孔孔徑0.2-0.3mm，長度為8-10mm。

所述盤體內對稱排列有8個應變片。

所述盤體內8個應變片對稱傾斜設置在盤體的內凹槽底部。

所述盤體的內凹槽成錐形，且錐角為15°-20°。

本實用新型通過在盤體外凹槽的外環內沿圓周均勻設置多個不封閉的圓孔，在圓孔內同軸線設置有彈性圓形條，利用彈性圓形條將碟簧頂起，避免了碟簧由于自重的作用而下移偏心，從而保證傳感器離線標定和實際工作時的受力位置基本相同，提高傳感器的實際測量精度和準確度，結構簡單，易于實現。

附圖說明

圖1為現有碟簧傳感器安裝結構示意圖；

圖2為圖1中A部分的局部放大圖；

圖3為本實用新型的結構示意圖；

圖4為圖3中C部分的局部放大圖；

圖5為本實用新型所述盤體外凹槽的外環內沿圓周均勻設置圓孔的位置示意圖。

具體實施方式

如圖3和圖4所示，本實用新型所述的傳感器包括盤體和盤體內設置的應變片1，盤體為開有內孔的圓環狀，內孔的直徑大于碟簧卡環4的外徑，盤體內對稱排列有8個應變片1，8個應變片1對稱傾斜設置在盤體的內凹槽底部，盤體靠液壓缸3一側端面上設置有臺肩，臺肩承受碟簧2制動正壓力，盤體靠碟簧2一側設置有內外凹槽，外凹槽與碟簧2相配合，內凹槽成錐形，且錐角為15°-20°。如圖5所示，盤體外凹槽的外環內沿圓周均勻分布有4到8個不封閉的圓孔6，圓孔6直徑為3-5mm，孔深為8-10mm，所述圓孔6的開口面向盤體內側，圓孔6的不封閉開度角為120°-180°。圓孔6內同軸線設置有彈性圓形條5。彈性圓形條5為硅膠或氟橡膠制成的彈性圓形條，彈性圓形條5的直徑大于圓孔6的孔徑0.2-0.3mm，長度為8-10mm。由于在盤體外凹槽上設置多個圓孔6，圓孔6內的彈性圓形條5可將碟簧2頂起，避免了碟簧2由于自重的作用而下移偏心，從而保證傳感器離線標定和實際工作時的受力位置基本相同，提高傳感器的實際測量精度和準確度。