剪力传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及剪力传感器，所述剪力传感器测力支撑座及应变片；所述测力支撑座的测力面中部为测力板，环绕所述测力板，在所述测力面上开设测力感应凸齿，所述应变片与所述测力板粘贴固定；通过所述测力感应凸齿，将待检测表面的剪力向内传导至所述测力板区域，使所述应变片变形，获取当前待检测表面的剪力值。从而解决了现有剪力传感器实施难度大、测量精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
剪力传感器
本技术涉及轨道的检测
，应用于轨道的安全检测过程中，尤其涉及剪力传感器。
技术介绍
轨道的施工及后期使用过程中对轨道的受力状态进行监测，以达到对列车的运行状态和轨道结构状态进行监测。从而需要在轨道的两侧施加“剪力传感器”对使用轨道的状态进行检测，现有的“剪力传感器”多为“不打孔式剪力传感器”，其在使用过程中，需粘贴安装于待检测轨道的两侧，对称的测力点需压固于待检测轨道两侧，但该种检测方法，在实施过程中，一方面，需要通过外部辅助增加安装器件才可实施；另外，该传感器利用顶栓将其挤压在被测物体上，传感器的测力抓嵌入到被测物体，由于顶栓为球面结构，且测力抓为一圈多个单独的凸齿，当受力方向与传感器中心轴不一致或各个凸齿尺寸有偏差时，易导致测力抓受力不均，影响测试效果，因此，测量精度低，测量数据的准确性下降，无法保证连续的有效检测，从而，提高了测量成本及轨道使用的安全性。
技术实现思路
针对上述现有技术中的缺陷，本技术解决了现有剪力传感器实施难度大、测量精度低的问题。 为此，本技术提出的剪力传感器包括，测力支撑座及应变片；所述测力支撑座的测力面中部为内凹测力板，环绕所述测力板，在所述测力面上开设测力感应凸齿，所述应变片与所述测力板固定；通过所述测力感应凸齿，将待检测表面的剪力向内传导至所述测力板区域，使所述应变片变形，获取当前待检测表面的剪力值。 在一种优选的实施方式中，所述测力支撑座的外侧为支撑爪，所述支撑爪沿所述测力板的径向分布。 在一种优选的实施方式中，所述支撑爪的数量为4个、3个、6个或8个。 在一种优选的实施方式中，所述支撑爪上开设安装通孔。 在一种优选的实施方式中，所述测力感应凸齿的凸起形状为三角形。 在一种优选的实施方式中，以环绕所述测力板为中心，在所述测力面上呈多同心环形分布。 在一种优选的实施方式中，在所述测力板的内侧为应变片安装腔，所述应变片设置于所述安装腔中，与所述测力板的内侧固定连接。 在一种优选的实施方式中，所述应变片沿45°或/135°设置。 在一种优选的实施方式中，所述安装腔的纵截面为圆形。 在一种优选的实施方式中，还包括，电缆接头，所述安装腔的开口处，开设与所述电缆接头匹配的内螺纹或外螺纹，使所述电缆接头固定与所述开口处。 本技术的特点及优点是:通过在测力侧立面周围均布测力爪，使测力爪在测力时，可嵌入固定区域表面，有效避免了传感器在测力过程中，由于中心轴不一致或各个凸齿尺寸有偏差所造成的测力抓受力不均，影响测试效果的情况产生。因此，提高了测量精度，降低了测量成本。 【附图说明】 图1为本技术一种实施方式中，剪力传感器的内部结构示意图； 图2图1中，”A”向的结构示意图。 【具体实施方式】 对于本技术的剪力传感器的特征、效果和所要达到的技术目的有更加清楚和全面的了解，下面结合说明书附图和【具体实施方式】做进一步详细说明。 如图1所示，本技术的一种实施方式中的剪力传感器，包括，金属测力支撑座10的一侧为圆形测力面11，该测力面11的中部为一体成型或单独连接的测力板20。环绕测力板20区域在测力面11上开设多条测力感应凸齿12，该测力感应凸齿12可为多个同心环凸齿，或螺旋形凸齿，当为同心环凸齿时，其同心环间距为，I?2mm ;当为螺旋形凸齿时，其螺距为，I?2mm。为保证较好的剪力测量精度，上述测力板20处的厚度优选为:I?2mm。应变片30通过粘接、焊接或螺栓连接等方式固定于测力板20上，为保证较好的测量精度，应变片30沿测力板20区域的45°或/135°设置。应变片测量系统或测量电路32与应变片30连接，通过外部引线，将测量数据向外传输。本技术中的剪力传感器在使用时，先将测力支撑座10的测力面11中的测力感应凸齿12部分，固定于待检测铁轨40的待检测表面41上(图中虚线标识的部分)，当待检测铁轨40的待检测表面发生剪力变形时，测力感应凸齿12将待检测表面41所产生的剪力变形，向内传导至测力板20区域内，使应变片30变形，通过对应变片30数据的读取获取当前待检测表面41的剪力值。为保证较好的测量，使测力感应凸齿12更易固定与待检测轨道表面，上述测力感应凸齿的硬度为HRC38-50。 本技术的一种实施方式中，为使剪力传感器更好的固定于待检测表面41表面，如图2所示，在测力支撑座10的测力面11围绕测力板20的外侧，一体成型或单独连接支撑爪13。支撑爪13沿测力板20的径向均匀分布，其数量可以为2、4或6、8等复数，也可根据测量需要，设置为3或5等单数。图示中的支撑爪13的数量为4个，4个支持爪沿测力板20的径向90°分布。为便于测力面11的安装，并更有利于测力感应凸齿12，对待检测表面41的剪力变形的感应，在支撑爪13上开设直径为:12mm的安装通孔14。从而，可通过螺钉或螺栓等紧固件，穿过安装通孔14将测力支撑座10安装于待检测铁轨40的待检测表面41上。为了检测更为灵敏，当测力支撑座10的材料选用碳钢等耐磨耐受性较好的材料时，如:40CrMoNiA，测力感应凸齿12的凸起形状可优选为三角形。 如图1所示，为使本技术中的剪力传感器具有整体性，并避免外部因素对应变片在测量时的干扰，在本技术的一种是实施方式中，在测力板20的内侧开设应变片安装腔31，安装腔31的纵截面为圆形。应变片30及应变片测量系统或测量电路32，从安装腔31装入，设置于安装腔中，与测力板20的内侧固定连接。同时，为便于密封，在本技术的一种是实施方式中，安装腔31的开口处，开设与电缆接头33匹配的内螺纹或外螺纹，从而使外接电缆接头33固定与开口处。从而实现有效密封。 以上所述，仅为本技术的具体实施例，但不能以此限定本技术实施的范围，即大凡依本技术申请专利范围及说明书内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本技术专利涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
剪力传感器，其特征在于，包括，测力支撑座及应变片；所述测力支撑座的测力面中部为内凹测力板，环绕所述测力板，在所述测力面上开设测力感应凸齿，所述应变片与所述测力板固定；通过所述测力感应凸齿，将待检测表面的剪力向内传导至所述测力板区域，使所述应变片变形，获取当前待检测表面的剪力值。

【技术特征摘要】
1.剪力传感器，其特征在于，包括，测力支撑座及应变片；所述测力支撑座的测力面中部为内凹测力板，环绕所述测力板，在所述测力面上开设测力感应凸齿，所述应变片与所述测力板固定；通过所述测力感应凸齿，将待检测表面的剪力向内传导至所述测力板区域，使所述应变片变形，获取当前待检测表面的剪力值。2.如权利要求1所述的剪力传感器，其特征在于，所述测力支撑座的外侧为支撑爪，所述支撑爪沿所述测力板的径向分布。3.如权利要求2所述的剪力传感器，其特征在于，所述支撑爪的数量为4个、3个、6个或8个。4.如权利要求2所述的剪力传感器，其特征在于，所述支撑爪上开设安装通孔。5.如权利要求1或4所述的剪力传感器，其特征在于，所述测...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴雪松，冯毅杰，凌烈鹏，李旭伟，田德柱，李家林，谢锦妹，于国丞，薛峰，李健超，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，中铁科学技术开发公司，
类型：新型
国别省市：北京;11