[發明專利]一種推力測力推桿

在審

• 申請號: 201811339198.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109211454A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 周應偉
• 申請（專利權）人: 美鉆深海能源科技研發（上海）有限公司;美鉆石油鉆采系統工程（上海）有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

1.一種推力測力推桿，能夠將馬達、電動機輸入的轉動和扭矩轉換為軸向直線運動和推力的輸出，并顯示出所輸出推力的大小，其特征在于，包含：

殼體，所述殼體的內壁設有一個臺階，以所述臺階為起始位置，殼體的內壁還軸向設有多個相同的導向槽；工作時所述殼體徑向和軸向均保持不動；輸入軸套，所述輸入軸套第一端位于殼體外部，連接馬達或電動機，用于輸入外部轉動和扭矩，輸入軸套第二端設有內花鍵，且輸入軸套第二端位于殼體內；

螺桿，所述螺桿第一端設有與輸入軸套內花鍵相匹配的外花鍵，通過所述內、外花鍵連接螺桿與輸入軸套,將外部輸入的轉動和扭矩由輸入軸套傳導到螺桿；所述螺桿的第二端設有傳動外螺紋；

輸出桿，所述輸出桿外壁軸向設有與所述導向槽相匹配的導向凸緣，導向凸緣的數量與導向槽的數量相等；通過所述導向凸緣與導向槽配合，將輸出桿裝配在殼體導向槽內；輸出桿內壁設有與螺桿的傳動外螺紋相匹配的傳動內螺紋；通過輸出桿的傳動內螺紋與螺桿的傳動外螺紋連接，將外部轉動和扭矩由螺桿傳導到輸出桿；通過導向凸緣與導向槽配合，輸出桿只能在殼體內軸向直線運動,不能徑向旋轉；當外部轉動和扭矩轉換為輸出桿向外伸出殼體內的軸向運動時，輸出桿輸出軸向推力；

彈簧，裝配在殼體與螺桿之間；由輸出桿輸出的軸向推力對螺桿產生反作用，使螺桿徑向旋轉的同時還進行與輸出桿反向的軸向運動，此時彈簧被壓縮，所述軸向推力傳導給彈簧，彈簧的壓縮量匹配所述軸向推力的大小；

指針，安裝在螺桿上，跟隨螺桿同步軸向運動，根據彈簧的壓縮量顯示輸入的扭矩轉換的軸向推力大小。

2.如權利要求1所述的推力測力推桿，其特征在于，還包括端蓋，所述端蓋設置在輸入軸套的第二端與殼體之間，并與殼體通過螺紋連接；所述端蓋用于定位輸入軸套，限制輸入軸套與殼體產生軸向相對運動。

3.如權利要求2所述的推力測力推桿，其特征在于，在所述殼體和所述端蓋之間還設有第一擋圈，所述第一擋圈限制端蓋和殼體產生軸向相對運動。

4.如權利要求1所述的推力測力推桿，其特征在于，所述殼體上還設有窗口，窗口設有具體的刻度值。

5.如權利要求1所述的推力測力推桿，其特征在于，所述螺桿還設有螺桿凸緣，所述螺桿凸緣抵住殼體內壁的臺階端面，所述螺桿凸緣上徑向設置有凹陷的螺桿凸緣槽。

6.如權利要求5所述的推力測力推桿，其特征在于，還包括兩個止推軸承，用于消除彈簧壓縮時軸向扭矩產生的摩擦力對測量結果的影響，第一止推軸承裝配在輸入軸套第二端的端面和彈簧的第一端之間，第二止推軸承裝配在螺桿的凸緣端面和彈簧第二端之間。

7.如權利要求6所述的推力測力推桿，其特征在于，所述彈簧的第一端由第一止推軸承支承，彈簧的第二端由第二止推軸承支承，彈簧安裝時有預壓縮量。

8.如權利要求5所述的推力測力推桿，其特征在于，所述指針的底部為圓環結構，套在所述螺桿的凸緣槽內；指針的頂部，與圓環結構相連接的為一個突起,所述突起自殼體窗口伸出；根據指針突起的位置在殼體窗口對應的刻度值，讀出轉換后的軸向推力的具體數值。

9.如權利要求5所述的推力測力推桿，其特征在于，還包括第二擋圈，套在所述螺桿凸緣槽上；所述第二擋圈對指針軸向定位，使指針可以隨螺桿軸向運動，且指針不能徑向轉動；所述第二擋圈不影響螺桿的徑向轉動。