分力传感器装置制造方法及图纸

一种分力传感器装置，包括一衬板，一端与衬板靠接、另一端呈凹球面的球座，一端是与球座的凹球面靠接且有一螺孔的凸球面、另一端是平面、中间段是与螺孔连通的薄壁筒体的压力筒体，一固定在压力筒体内且有一深凹孔的传感器座，一置于深凹孔内的压电陶瓷力传感器，一端顶住压电陶瓷力传感器的顶块，一置于顶块另一端的蝶形弹簧，以及一与压力筒体上的螺孔螺接并紧抵蝶形弹簧的调整螺母。本装置适用于各种类型的硬支承平衡机。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种传感器装置，特别涉及一种用于硬支承平衡机、且拾振传感器为压电陶瓷力传感器的分力传感器装置。硬支承平衡机是用来测量被测转子旋转时的不平衡离心力，经过A.B.C网络运算达到“永久性定标”的目的。专利号为88220491.2的中国专利揭示了一种使用压电陶瓷力传感器及电荷放大器的硬支承平衡机，但这种平衡机的使用范围受到严格限制，通常只能测量重量小于3吨的工件。如要测量重量为3吨或3吨以上的工件，其中的压电陶瓷力传感器就可能受到损坏。这是因为此时需要刚度较高的支承架，从而使其中的压电陶瓷力传感器承受较大的预紧力，而压电陶瓷力传感器所能承受的压强是有一定限度的，故较大的预紧力必将损坏压电元件。本技术的目的是提供一种分力传感器装置，它具有良好的力分解特性，可保证压电陶瓷力传感器安全可靠地用于3吨或3吨以上规格的硬支承平衡机。本技术的目的是通过以下技术方案实现的，一种分力传感器装置，包括一衬板，它可与轴承支架固定连接，且中间有一通孔；一球座，其平面端与衬板靠接，且平面端上的定位柱插入衬板的中间通孔，另一端呈凹球面；一压力筒体，其平面端与支承座靠接，凸球面端与球座的凹球面端配合靠接，中间段是薄壁筒体，而在凸球面端有一与薄壁筒体内腔连通的螺孔；一传感器座，它固定在压力筒体的薄壁筒体内、靠平面端的一端处，其一端有一轴向的深凹孔；一压电陶瓷力传感器，它置于传感器座的深凹孔内；一顶块，其小端滑配伸入传感器座的深凹孔内，且端部紧抵压电陶瓷力传感器一端的钢球，并使压电陶瓷力传感器另一端的钢球紧抵传感器座深凹孔的底部；其大端端部有一定位柱；一蝶形弹簧，其套装在顶块大端的定位柱上；以及一调整螺母，它与压力筒体上的螺孔旋接，其轴向有一与顶块大端滑配的凹槽和一允顶块定位柱进入的轴孔，且凹槽的环形底部紧抵着蝶形弹簧的一端。本技术的优点是，由于平衡机支承架的主要刚度由分力传感器装置承担，从而保证了机械设计上的合理性和可靠性；它能用来测量重量在3吨及3吨以上的工件，且测量范围由原来的1∶20倍提高到1∶40倍，灵敏度不变；在普通平衡机上经平衡的转子，如再用不同转速检测时，其转子的剩余不平衡量有较大的误差，而使用本装置后，可完全消除这种现象；由于整个分力传感器装置的外壳接地，而且密封性好，所以能抑止各种电磁场(波)的干扰，同时起到了防尘、防油等作用。下面将结合附图对本技术的一实施例作详细的说明，以便更清楚地了解本技术的构思和优点附图说明图1是本技术一实施例的纵剖视图。参看图1，硬支承平衡机的支承架包括上方的轴承支架11和下方的支承座13，它们通过支承板(刚度板)12及压板14而间隔地固连在一起，图中只画了一部分支承架。本技术提供的分力传感器装置水平地安装在支承架的一侧空间内，它包括衬板10，球座9，压力筒体4，传感器座2，顶块6，蝶形弹簧7及调整螺母8等，它们的结构如下所述衬板10可与轴承支架11固定连接，且其中间有一通孔(未标号)。球座9的一端是具有定位柱18的平面，另一端是凹球面；其中，平面端与衬板10靠接，而其上的定位柱18则插入衬板10的中间通孔。压力筒体4的一端为平面，另一端为凸球面，中间段是薄壁筒体，且凸球面状端面有一与薄壁筒体内腔连通的螺孔；其中，平面端与支承座13靠接，而凸球面状端面与球座9的凹球面端互相靠接。传感器座2固定在压力筒体4的薄壁筒体内、靠平面端的一端处，且其一端有一轴向的深凹孔19。一现有技术中的压电陶瓷力传感器3滑配装入传感器座2的深凹孔19内。顶块6的小端滑配伸入传感器座2的深凹孔19内，且端部紧抵压电陶瓷力传感器3一端的钢球5，并使压电陶瓷力传感器3另一端的钢球1紧抵传感器座2深凹孔19的底部；另外，顶块6的大端的端部有一定位柱15。一蝶形弹簧7套装在顶块6大端的定位柱15上。以及一调整螺母8，靠其外螺纹与压力筒体4上的螺孔相螺接，其轴向有互相贯通的一直径较大的凹槽16和一直径较小的轴孔17，其中，凹槽16与顶块6的大端滑配，而顶块6上的定位柱15则可进入轴孔17；此外，凹槽16的环形底部紧抵着蝶形弹簧7的一端，并使蝶形弹簧7的另一端紧抵顶块6的大端。本技术的工作原理是，外力P作用于压力筒体4上，而压电陶瓷传感器3(包括其中的压电元件)只承受蝶形弹簧7的作用力。如压力筒体4的刚度为K1，蝶形弹簧7的刚度为K2，外力P的作用下变形为f，则P=k1f+k2f]]>。从式中可看出，外力P通过该种分力传感器装置被分成两部分，一部分由压力筒体4承担，另一部分由蝶形弹簧7承担，因此，只要适当调整k1和k2的刚度，就能达到理想的效果。权利要求1.一种分力传感器装置，包括一压电陶瓷力传感器(3)，其特征在于，它还包括一衬板(10)，它可与轴承支架(11)固定连接，且中间有一通孔；一球座(9)，其平面端与衬板(10)靠接，且平面端上的定位柱(18)插入衬板(10)的中间通孔，另一端呈凹球面；一压力筒体(4)，其平面端与支承座(13)靠接，凸球面端与球座(9)的凹球面端配合靠接，中间段是薄壁筒体，而在凸球面端有一与薄壁筒体内腔连通的螺孔；一传感器座(2)，它固定在压力筒体(4)的薄壁筒体内、靠平面端的一端处，其一端有一轴向的深凹孔(19)，深凹孔(19)内置有所述的压电陶瓷力传感器(3)；一顶块(6)，其小端滑配伸入传感器座(2)的深凹孔(19)内；且端部紧抵压电陶瓷力传感器(3)一端的钢球(5)，并使压电陶瓷力传感器(3)另一端的钢球(1)紧抵传感器座(2)深凹孔(19)的底部；其大端端部有一定位柱(15)；一蝶形弹簧(7)，其套装在顶块(6)大端的定位柱(15)上；以及一调整螺母(8)，它与压力筒体(4)上的螺孔旋接，其轴向有一与顶块(6)大端滑配的凹槽(16)和一允顶块(6)定位柱(15)进入的轴孔(17)，且凹槽(16)的环形底部紧抵着蝶形弹簧(7)的一端。专利摘要一种分力传感器装置，包括一衬板，一端与衬板靠接、另一端呈凹球面的球座，一端是与球座的凹球面靠接且有一螺孔的凸球面、另一端是平面、中间段是与螺孔连通的薄壁筒体的压力筒体，一固定在压力筒体内且有一深凹孔的传感器座，一置于深凹孔内的压电陶瓷力传感器，一端顶住压电陶瓷力传感器的顶块，一置于顶块另一端的蝶形弹簧，以及一与压力筒体上的螺孔螺接并紧抵蝶形弹簧的调整螺母。本装置适用于各种类型的硬支承平衡机。文档编号G01M1/00GK2217796SQ95200249公开日1996年1月17日 申请日期1995年3月1日 优先权日1995年3月1日专利技术者徐芳麟, 马定洪, 施莉娟, 施建华, 彭天佑 申请人:上海菱菱平衡机有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分力传感器装置，包括一压电陶瓷力传感器（３），其特征在于，它还包括：一衬板（１０），它可与轴承支架（１１）固定连接，且中间有一通孔；一球座（９），其平面端与衬板（１０）靠接，且平面端上的定位柱（１８）插入衬板（１０）的中间通孔， 另一端呈凹球面；一压力筒体（４），其平面端与支承座（１３）靠接，凸球面端与球座（９）的凹球面端配合靠接，中间段是薄壁筒体，而在凸球面端有一与薄壁筒体内腔连通的螺孔；一传感器座（２），它固定在压力筒体（４）的薄壁筒体内、靠平面端的一端 处，其一端有一轴向的深凹孔（１９），深凹孔（１９）内置有所述的压电陶瓷力传感器（３）；一顶块（６），其小端滑配伸入传感器座（２）的深凹孔（１９）内；且端部紧抵压电陶瓷力传感器（３）一端的钢球（５），并使压电陶瓷力传感器（３）另一端的钢球 （１）紧抵传感器座（２）深凹孔（１９）的底部；其大端端部有一定位柱（１５）；一蝶形弹簧（７），其套装在顶块（６）大端的定位柱（１５）上；以及一调整螺母（８），它与压力筒体（４）上的螺孔旋接，其轴向有一与顶块（６）大端滑配的凹槽（１６ ）和一允顶块（６）定位柱（１５）进入的轴孔（１７），且凹槽（１６）的环形底部紧抵着蝶形弹簧（７）的一端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐芳麟，马定洪，施莉娟，施建华，彭天佑，
申请(专利权)人：上海菱菱平衡机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]