载荷加载装置制造方法及图纸

本申请涉及一种载荷加载装置，包括加载主体和力传感器，所述力传感器和所述加载主体相连接，其中，所述加载主体为施力部件，所述力传感器用于检测所述加载主体施力的大小，所述力传感器设计为轴向较长的立柱式，其一部分设置在所述加载主体内部。这样力传感器只有部分露在加载主体的外面，达到了即能保证力传感器的尺寸符合精度要求，又不增加设备整体的体积，不影响力系的稳定性的技术效果。

Load loading device

The invention relates to a loading device, including loading body and force sensor, the force sensor and the load is connected with the main body, wherein the body is loaded force components, the force sensor is used for detecting the load body size of the force, the force sensor design for axial column type the longer the part arranged inside the main loading. This outside force sensor only partially exposed on the loading body, to which can guarantee the size of the sensor meets the requirements of accuracy, and increase the volume of the whole equipment, technology does not influence the effect of stability.

【技术实现步骤摘要】
载荷加载装置
本技术涉及测量
，尤其涉及一种载荷加载装置。
技术介绍
在需要高输出力值、高精度、保压性能好的大吨位加载设备中，普遍采用液压油缸作为施力装置，其优点是结构简单、输出力值可随油缸内液压油压强的高低而调节，保压性能相对稳定精度高。例如桥梁静载试验机，大吨位压力机和桥梁张拉机等。液压油缸的输出力值获得有多种方法，一、油缸工作截面X液压油压强值＝输出力值。这种方法因为是计算值，不可控因素很多，误差较大，不能满足高精度力值输出的要求。二、力传感器与油缸串接，即将力传感器安装在油缸的前端或后端，直接测量和反馈油缸产生的输出力值，可以减少误差的产生，实现智能化控制，但大吨位力传感器对弹性体要求很高、体积大，安装在结构上有很多困难。在实现智能控制的输出力设备上，采用力系中串接大力值力传感器是首选，而高精度大力值传感器几何尺寸很大(1000KN以上的)，尤其是轴向尺寸必须满足要求，才能达到设计精度。高精度立柱式传感器的弹性体有效工作区的长度和直径之比大于2，即L/d>2才能满足精度要求，但是如果轴向长度过长，在受压状态下稳定性变差。如限制轴向尺寸要求，传感器只能降低长度和直径之比，这样大大降低了传感器的精度，较也很难达到使用要求。若要实现智能控制，在施力装置的力系上直接串入大力值力传感器，不仅增加了设备的尺寸还降低了力系的稳定性，又因为设备中空间的限制，大力值传感器的串入有很多不便。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的目的在于提供一种能够在不降低力传感器精度情况下方便安装、受压状态稳定的载荷加载装置。本技术提供的载荷加载装置，包括加载主体和力传感器，所述力传感器和所述加载主体相连接，其中，所述加载主体为施力部件，所述力传感器用于检测所述加载主体施力的大小，所述力传感器的一部分设置在所述加载主体内部。优选地，所述加载主体为液压缸，所述液压缸包括缸体和活塞，所述活塞包括活塞本体和活塞杆，在所述活塞杆的自由端设置有凹槽，所述力传感器的一部分设置在所述凹槽内。优选地，所述力传感器为轴向较长的立柱式传感器，所述立柱式传感器的下端面与所述凹槽的槽底接触。优选地，所述力传感器包括弹性体和加载垫，所述加载垫设置在弹性体的一端；所述加载垫的一端与所述弹性体配合，另外一端为载荷施力端。优选地，所述弹性体为柱状体，包括第一端和相对的第二端，在弹性体的第一端设置有第一配合面，在加载垫与第一配合面的接触端设置有第二配合面，所述第一配合面和第二配合面为球面配合。优选地，在所述弹性体的轴线上形成有贯通所述弹性体轴向的通孔。优选地，在所述通孔内靠近所述弹性体第一端的端部，设置有固定结构。优选地，在所述加载垫上与所述通孔对应的位置设置有插入孔；所述固定结构包括卡栓和卡片；所述卡栓包括相互连接的卡栓头和卡栓柱，所述插入孔的直径与所述卡栓柱的直径相匹配，所述卡栓头和卡片位于所述通孔内，所述卡栓柱通过所述卡片后插入所述插入孔内。优选地，所述卡栓头和插入孔之间为过渡配合，和/或，所述卡片和通孔之间为紧配合。优选地，在所述力传感器和活塞杆之间设置有定位装置。优选地，在所述凹槽的槽底上开设有与所述通孔相对的定位孔，所述定位装置包括定位柱，所述定位柱的一部分位于所述定位孔内，一部分位于所述通孔内。优选地，在所述凹槽靠近槽口的位置设置有支撑结构。优选地，在所述力传感器露出所述凹槽的部分的侧壁上设置有适配器。优选地，在所述适配器上设置有位移传感器。本申请中，将力传感器的一部分设置在所述加载主体内部，只有部分露在加载主体的外面，达到了即能保证力传感器的尺寸符合精度要求，又不增加设备整体的体积，不影响力系的稳定性的技术效果。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1为本申请中的加载装置的整体结构示意图；图2为图1中的A部放大图；图3为图1中的B部放大图；图4为本申请中的液压缸整体结构示意图；图5为图1中的C部放大图(为了更加清楚，图1中的定位柱41被省去)。具体实施方式以下基于实施例对本技术进行描述，但是本技术并不仅仅限于这些实施例。本申请中的载荷加载装置，特别是带有力传感器的加载装置用于对待测对象施加载荷，例如桥梁静载试验机、大吨位压力机和桥梁张拉机等。如图1所示，本申请中的加载装置包括加载主体1和力传感器2，所述力传感器2设置在加载主体1上，用于测量加载主体1所施加的载荷大小。所述加载主体可以为液压缸或者其他的施力结构，例如机械传动结构等，其中优选的为液压缸10。所述液压缸10包括缸体11和活塞12，所述活塞12包括活塞本体121和活塞杆122。所述活塞本体121能够在缸体11内沿缸体11的内部往复滑动，从而使得活塞杆122能够往复移动，对待测对象施加载荷。如图1-2所示，所述力传感器2为大力值、立柱式传感器，包括传感器弹性体21和加载垫22，所述加载垫22设置在弹性体21的一端。所述加载垫22的一端与所述弹性体21配合，另外一端为加载施力端，与待测对象接触，从而能够将加载到待测对象上的载荷力直接传递到弹性体21上，通过检测弹性体21的弹性变形而测量载荷力的大小。该另外一端的端面优选形成为平面，便于力的稳定传递。所述弹性体21为柱状体，包括第一端和相对的第二端。在一个优选实施例中，在弹性体21的第一端设置有第一配合面211，在加载垫22与第一配合面211的接触端设置有第二配合面221，通过所述第一配合面211和第二配合面221的配合使得所述弹性体21和加载垫22之间能够实现很好的力传递。优选地，所述第一配合面211和第二配合面221为球面配合。其中，可以是第一配合面211为凸球面，第二配合面221为相对应的凹球面，如图1-2所示。也可以第一配合面211为凹球面，第二配合面221为凸球面，都可以实现相同的功能。这样，通过将第一配合面211和第二配合面221设置为球面配合，可以实现弹性体21和加载垫22之间力传递时的自动调整，例如，当载荷力存在除与弹性体21的轴线平行的主载荷外，还存在其他偏载荷时，所述加载垫22和弹性体21之间可以进行适当的调整，以克服受力过程中的偏心力，使得受力方向不会发生变化，不会影响弹性体21的正常工作。如图4所示，在一个优选实施例中，在所述活塞杆122的自由端设置有凹槽123，所述力传感器2的一端设置在所述凹槽123内。具体地，所述弹性体21的第二端设置在所述凹槽123内。优选地，所述弹性体21的第二端端面为平面，所述凹槽123的槽底面1231也为平面，这样可方便地将液压缸10的力传递到弹性体21上，从而能够通过加载垫22传递到待测对象上，对待测对象施加载荷力，同时通过弹性体21的弹性变形检测载荷力的大小。所述弹性体21的长度L和直径D之比优选为L/D>2，这样能够达到高精度力柱传感器的尺寸要求。由于在活塞杆122的自由端设置有凹槽123，力传感器2的一部分放入该凹槽123内，即能保证大力值力传感器的尺寸符合精度要求，又不增加设备整体的体积，原有系统不必作任何的改造，不影响力系的稳定性，能够得到稳定的高精度智能施力控制系统。同时，力传感器的弹性体21直接检测载荷力的大小，对载荷力的测量准确、精度高。优选地，将力传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载荷加载装置，包括加载主体和力传感器，所述力传感器和所述加载主体相连接，其中，所述加载主体为施力部件，所述力传感器用于检测所述加载主体施力的大小，其特征在于，所述力传感器的一部分设置在所述加载主体内部。

【技术特征摘要】
1.一种载荷加载装置，包括加载主体和力传感器，所述力传感器和所述加载主体相连接，其中，所述加载主体为施力部件，所述力传感器用于检测所述加载主体施力的大小，其特征在于，所述力传感器的一部分设置在所述加载主体内部。2.根据权利要求1所述的载荷加载装置，其特征在于，所述加载主体为液压缸，所述液压缸包括缸体和活塞，所述活塞包括活塞本体和活塞杆，在所述活塞杆的自由端设置有凹槽，所述力传感器的一部分设置在所述凹槽内。3.根据权利要求2所述的载荷加载装置，其特征在于，所述力传感器为轴向较长的立柱式传感器，所述立柱式传感器的下端面与所述凹槽的槽底接触。4.根据权利要求2或3所述的载荷加载装置，其特征在于，所述力传感器包括弹性体和加载垫，所述加载垫设置在弹性体的一端；所述加载垫的一端与所述弹性体配合，另外一端为载荷施力端。5.根据权利要求4所述的载荷加载装置，其特征在于，所述弹性体为柱状体，包括第一端和相对的第二端，在弹性体的第一端设置有第一配合面，在加载垫与第一配合面的接触端设置有第二配合面，所述第一配合面和第二配合面为球面配合。6.根据权利要求4所述的载荷加载装置，其特征在于，在所述弹性体的轴线上形成有贯通所述弹性体轴向的通孔。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家梁，李世林，姜会增，周用贵，吴俊，严雪荷，张振禄，刘丽华，罗正文，张保星，徐江亭，
申请(专利权)人：北京良安欣电技术开发中心，北京华横新技术开发公司，北京恒通安泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11