一种液压缸侧向力监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种液压缸侧向力监测装置，液压缸内部设置有活塞杆以及监测装置，所述监测装置嵌设在所述活塞杆伸出的一端的外周面，所述监测装置包括环本体、弹性垫圈、卡箍、压力传感器、线缆以及线缆槽盖，所述环本体套设在所述活塞杆的外部，所述环本体的内径大于所述活塞杆的外径，所述弹性垫圈的内径与所述活塞杆的外径相同。由于压力传感器与弹性垫圈之间存在预紧力，当液压缸的活塞杆受到侧向力时，弹性垫圈会侧向移动，预紧力会发生变化。本实用新型专利技术结构简单，在液压缸上增加该装置，成本不会大幅增加，利于推广。

A monitoring device for lateral force of hydraulic cylinder

The utility model provides a hydraulic cylinder lateral force monitoring device, the hydraulic cylinder is arranged inside the piston rod and the monitoring device, the monitoring device is embedded in one end of the piston rod extends out of the outer peripheral surface of the monitoring device comprises a ring body, an elastic washer, clamp, pressure sensor, cable and cable tank cover, the ring body is arranged at the outside of the piston rod, the ring body diameter greater than the outer diameter of the piston rod, the elastic gasket and the inner diameter of the piston rod diameter. Because there is a preload between the pressure sensor and the elastic washer, when the piston rod of the hydraulic cylinder is subjected to lateral force, the elastic washers will move laterally and the preload will change. The utility model has simple structure, and the device is added on the hydraulic cylinder, and the cost will not be greatly increased, and it is beneficial to popularize.

【技术实现步骤摘要】
一种液压缸侧向力监测装置
本技术属于液压缸监测领域，具体地涉及一种液压缸侧向力监测装置。
技术介绍
液压缸常用于飞机中的执行机构，也常用于机械产品试验的加载装置。液压缸连接在液压系统中，通过控制油液的压力来调节液压缸的最大输出力，调节油液进出液压缸的方向，控制活塞杆的伸缩。液压缸输出力的范围可以做到很大，精度控制可以做到很高，是航空、航天领域最常用的液压产品。液压缸在使用过程中，由于不正确的操作，很容易受到侧向载荷力(简称侧向力)的影响，导致液压缸轴承的损坏，这是液压缸的不足之处。以液压缸试验为例，被试液压缸和加载液压缸的安装位置要求同轴，若两个液压缸安装位置有偏差，将对活塞杆产生侧向扭矩，施加在轴承上的侧向力越大，液压缸轴承磨损越快；同时，密封圈也会受到侧向力的压迫，导致一侧压缩，一侧间隙，导致渗油现象；并且，在做寿命试验过程中，活塞杆伸缩进行反复周期性加载，侧向力将施加在试验台架上，产生周期性侧向力，试验台架在长时间工作下将产生疲劳损伤，最终会导致试验结果不正确或中断，影响项目进度。对于飞机上的液压缸来说，侧向力的影响会加速产品的磨损，缩短产品的寿命，严重情况甚至会影响飞行安全。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种液压缸侧向力监测装置，可以实时采集液压缸活塞杆受到的侧向力，将信号反馈给采集控制器，控制器发送警告或者保护命令，警告操作人员修正液压缸使用方法或限制液压缸的操作。该装置属于液压缸的内嵌装置，不影响原始液压缸的工作过程，可以大幅提高液压缸的使用寿命。本技术是这样实现的：具体地，本技术提供一种液压缸侧向力监测装置，所述液压缸内部设置有所述活塞杆以及监测装置，所述监测装置嵌设在所述活塞杆伸出的一端的外周面，所述监测装置包括环本体、弹性垫圈、卡箍、压力传感器、线缆以及线缆槽盖，所述环本体套设在所述活塞杆的外部，所述环本体的内径大于所述活塞杆的外径，所述弹性垫圈的内径与所述活塞杆的外径相同，所述环本体的外侧周向设置有第一凹槽，所述环本体的内侧周向设置有第二凹槽，所述卡箍固定在所述第一凹槽内，所述卡箍与所述第一凹槽之间为过盈配合，所述弹性垫圈固定在所述第二凹槽内，所述线缆借助于所述线缆槽盖固定在所述环本体的一个端部，所述线缆的一端通过线槽引出，所述环本体的周向上均匀设置有多个传感器安装孔，所述压力传感器固定在所述传感器安装孔内部，所述卡箍为所述压力传感器与所述弹性垫圈之间提供预紧力；所述压力传感器的输出端连接有数据采集器，所述数据采集器的输出端连接有远程控制装置。优选地，所述卡箍上设置有安装孔，借助于所述安装孔对所述卡箍进行固定。优选地，所述环本体与所述液压缸一体成型。优选地，所述压力传感器设置有3-4个，所述多个压力传感器在所述环本体的周向上均匀分布。优选地，所述弹性垫圈为金属圈，所述金属圈的内环与所述活塞杆相抵触，当所述金属圈与所述活塞杆相对滑动时，润滑油能够进入所述第二凹槽内部。优选地，所述远程控制装置设置有报警装置，所述报警装置用于进行报警。优选地，所述报警装置为声光报警装置。优选地，所述传感器安装孔为纵向洞穿所述环本体的内侧和外侧的长方形通孔。本技术可达到以下有益效果：①由于压力传感器与弹性垫圈之间存在预紧力，当液压缸的活塞杆受到侧向力时，弹性垫圈会侧向移动，预紧力会发生变化，通过计算机实时记录并计算预紧力的变化值，判断液压缸四个方向的侧向力的变化情况，进而产生警报信号或者执行保护动作。②采用该装置对现有液压缸进行改进，可以防止操作人员的不正确的使用方式，减少液压缸轴承的磨损，延长液压缸的使用寿命。③本技术结构简单，在液压缸上增加该装置，成本不会大幅增加，利于推广。附图说明图1为本技术的液压缸的结构示意图；图2为本技术的监测装置的结构示意图；图3为本技术的监测装置的分解结构示意图；图4为本技术的结构示意框图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本技术的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。本技术提供一种液压缸侧向力监测装置，该装置嵌入液压缸的缸体内部，可以实时采集液压缸活塞杆受到的侧向力，将信号反馈给采集控制器，控制器发送警告或者保护命令，警告操作人员修正液压缸使用方法或限制液压缸的操作。该装置属于液压缸的内嵌装置，不影响原始液压缸的工作过程，可以大幅提高液压缸的使用寿命。液压缸101内部设置有活塞杆200以及监测装置100，监测装置100嵌设在活塞杆200伸出的一端的外周面。监测装置100包括环本体1、弹性垫圈2、卡箍3、压力传感器4、线缆5以及线缆槽盖6，环本体1套设在活塞杆200的外部，弹性垫圈2设置在环本体1的内侧，环本体1的内径大于活塞杆200的外径，弹性垫圈2的内径与活塞杆200的外径相同，构成间隙配合，并通过液压油进行密封。环本体1的外侧周向设置有第一凹槽7，环本体1的内侧周向设置有第二凹槽8，卡箍3固定在第一凹槽7内，卡箍3与第一凹槽7之间为过盈配合，弹性垫圈2固定在第二凹槽8内，弹性垫圈2经液压油润滑后，嵌入第二凹槽8内部，线缆5借助于线缆槽盖6固定在环本体1的一个端部，压力传感器4的线缆5的一端通过线槽10引出，线槽10为在环本体的内壁上纵向开设的槽。卡箍3上设置有安装孔，借助于安装孔对卡箍3进行固定，在具体实施例中，安装孔可以为螺纹孔，借助螺纹和螺纹孔，对卡箍3进行固定。环本体1的周向上均匀开设有多个压力传感器安装孔，压力传感器4固定在传感器孔9内部，与卡箍3为压力传感器4与弹性垫圈2之间提供预紧力。弹性垫圈2为金属圈，其内环与活塞杆200接触，相对滑动，液压油润滑，嵌入在第二凹槽中；压力传感器4共4个，均匀分布在环本体1的传感器安装孔中，压力传感器4与弹性垫圈2接触，检测弹性垫圈2的径向力。卡箍3可以嵌入第一凹槽的槽中，为压力传感器4和弹性垫圈2提供预紧力。压力传感器的线缆5通过线槽10引出，线缆槽盖6阻止液压油与线缆5接触，提供干燥环境，保护线缆5。压力传感器4的输出端连接有数据采集器11，数据采集器11的输出端连接有远程控制装置12。当活塞杆200受到侧向力时，弹性垫圈2会侧向移动，弹性垫圈2与压力传感器4之间的预紧力会发生变化，压力传感器4获得弹性垫圈的四个方向的侧向力，并借助数据采集器11将四个方向的侧向力发送至远程控制装置12，远程控制装置12实时记录并计算四个方向的侧向力的变化值，判断液压缸四个方向的侧向力的变化值，当液压缸四个方向的侧向力的变化值超出设定的阈值时，远程控制装置进行报警或者执行保护动作。优选地，远程控制装置12设置有报警装置13进行报警。优选地，报警装置13为声光报警装置。在具体应用中，报警装置13可以为指示灯或蜂鸣器，也可以通过向操作者发送报警信息的方式进行报警。在具体实施例中，环本体1的内径需大于活塞杆的外径，预留约1mm的偏移间隙；弹性垫圈2的内径与活塞杆的外径相同，构成间隙配合，液压油密封，外径小于垫圈槽的外径，预留约1mm的偏移间隙；压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压缸侧向力监测装置，其特征在于：所述液压缸内部设置有活塞杆以及监测装置，所述监测装置嵌设在所述活塞杆伸出的一端的外周面，所述监测装置包括环本体、弹性垫圈、卡箍、压力传感器、线缆以及线缆槽盖，所述环本体套设在所述活塞杆的外部，所述环本体的内径大于所述活塞杆的外径，所述弹性垫圈的内径与所述活塞杆的外径相同，所述环本体的外侧周向设置有第一凹槽，所述环本体的内侧周向设置有第二凹槽，所述卡箍固定在所述第一凹槽内，所述卡箍与所述第一凹槽之间为过盈配合，所述弹性垫圈固定在所述第二凹槽内，所述线缆借助于所述线缆槽盖固定在所述环本体的一个端部，所述线缆的一端通过线槽引出，所述环本体的周向上均匀设置有多个传感器安装孔，所述压力传感器固定在所述传感器安装孔内部，所述卡箍为所述压力传感器与所述弹性垫圈之间提供预紧力；所述压力传感器的输出端连接有数据采集器，所述数据采集器的输出端连接有远程控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种液压缸侧向力监测装置，其特征在于：所述液压缸内部设置有活塞杆以及监测装置，所述监测装置嵌设在所述活塞杆伸出的一端的外周面，所述监测装置包括环本体、弹性垫圈、卡箍、压力传感器、线缆以及线缆槽盖，所述环本体套设在所述活塞杆的外部，所述环本体的内径大于所述活塞杆的外径，所述弹性垫圈的内径与所述活塞杆的外径相同，所述环本体的外侧周向设置有第一凹槽，所述环本体的内侧周向设置有第二凹槽，所述卡箍固定在所述第一凹槽内，所述卡箍与所述第一凹槽之间为过盈配合，所述弹性垫圈固定在所述第二凹槽内，所述线缆借助于所述线缆槽盖固定在所述环本体的一个端部，所述线缆的一端通过线槽引出，所述环本体的周向上均匀设置有多个传感器安装孔，所述压力传感器固定在所述传感器安装孔内部，所述卡箍为所述压力传感器与所述弹性垫圈之间提供预紧力；所述压力传感器的输出端连接有数据采集器，所述数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：金爱韦，常志刚，薛楠，满延范，聂扬，滕明，
申请(专利权)人：中国航空综合技术研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11