一种轮轨力传感器制造技术

本申请公开了一种轮轨力传感器，包括：设置于轨道上的弹性体和用于固定弹性体的夹紧组件；所述弹性体包括：设置于轨道上的应变臂、设置于应变臂中心的应变片和与应变片电连接的信号线；所述应变臂设为H字形、包括对称设置于应变片两侧的力臂体，所述力臂体的中心厚度大于两端厚度；所述应变臂与轨道之间设有绝缘垫；所述应变片与轨道之间具有一定间隙；所述应变片能通过力臂体感应轨道变化。

【技术实现步骤摘要】
一种轮轨力传感器
本公开一般涉及铁路测量
，具体涉及一种轮轨力传感器。
技术介绍
铁路运输是我国交通运输的大动脉，在我国的经济发展中占有举足轻重的地位。随着我国高速铁路的大力发展，通过测量轮轨力监测线路上列车的运行状态，对保证列车的运行安全是非常必要的。传统测量轮轨力一般采用在轨腰中和轴粘贴应变片的方式，在实际施工过程中，存在施工时间长、稳定性差、精度低、寿命短、防水性差等问题，不利于推广。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种轮轨力传感器。一种轮轨力传感器，包括：设置于轨道上的弹性体和用于固定弹性体的夹紧组件；所述弹性体包括：设置于轨道上的应变臂、设置于应变臂中心的应变片和与应变片电连接的信号线；所述应变臂设为H字形、包括对称设置于应变片两侧的力臂体，所述力臂体的中心厚度大于两端厚度；所述应变臂与轨道之间设有绝缘垫；所述应变片与轨道之间具有一定间隙；所述应变片能通过力臂体感应轨道变化。根据本申请实施例提供的技术方案，所述夹紧组件包括：卡具和数个设置于卡具上的压紧螺栓；所述压紧螺栓贯穿卡具、且其一端压紧力臂体；所述压紧螺栓和力臂体之间设有绝缘套。根据本申请实施例提供的技术方案，所述卡具外侧还设有中空的防护罩，所述防护罩能包裹弹性体。根据本申请实施例提供的技术方案，所述力臂体与应变片的连接处设有凹槽，所述凹槽能使应力集中。根据本申请实施例提供的技术方案，所述弹性体和夹紧组件设为两个、且分别对称设置于轨道两侧。综上所述，本申请的上述技术方案通过设置弹性力，能够精准的测量并传递轮轨力；在使用本装置时，如图1所示，首先在安装位置对钢轨轨腰处进行打磨，并粘贴绝缘垫，然后通过螺杆将夹紧组件固定在钢轨两侧，将压紧螺栓拧入夹紧组件内；按照要求的力矩拧紧压紧螺栓，在压紧螺栓的压力下，力臂体上两端薄弱处发生弹性弯曲变形，与钢轨轨腰紧密贴合；当车轮经过测量区时，由于弹性体、绝缘垫与钢轨之间的摩擦力作用，钢轨的形变通过力臂体传递到弹性体中心处，引起应变片的电阻变化，导致惠斯通电桥失衡，输出电压信号。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1-3为本申请的立体结构图；图4为本申请的俯视图。图中标号：1、夹紧组件；2、应变臂；3、应变片；4、信号线；5、绝缘垫；6、压紧螺栓；7、绝缘套；8、防护罩；9、卡具；10、凹槽。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。实施例一一种轮轨力传感器，包括：设置于轨道上的弹性体和用于固定弹性体的夹紧组件1；所述弹性体包括：设置于轨道上的应变臂2、设置于应变臂2中心的应变片3和与应变片3电连接的信号线4；所述应变臂2设为H字形、包括对称设置于应变片3两侧的力臂体，所述力臂体的中心厚度大于两端厚度；所述应变臂2与轨道之间设有绝缘垫5；所述应变片3与轨道之间具有一定间隙；所述应变片3能通过力臂体感应轨道变化。在使用本装置时，如图1所示，首先在安装位置对钢轨轨腰处进行打磨，并粘贴绝缘垫5，然后通过螺杆将夹紧组件1固定在钢轨两侧，将压紧螺栓6拧入夹紧组件1内；按照要求的力矩拧紧压紧螺栓6，在压紧螺栓6的压力下，力臂体上两端薄弱处发生弹性弯曲变形，与钢轨轨腰紧密贴合；当车轮经过测量区时，由于弹性体、绝缘垫5与钢轨之间的摩擦力作用，钢轨的形变通过力臂体传递到弹性体中心处，引起应变片3的电阻变化，导致惠斯通电桥失衡，输出电压信号，从而测得轨道上受到的轮轨力，本装置的稳定性较好、精度高、防水性能好，同时也延长了使用寿命。其中，在弹性体受到压紧螺栓6的压力时，可使力臂体上下两端的薄弱部分产生弹性弯曲变形，进而与轨腰的圆弧面紧密贴合，增加摩擦接触面积，提高摩擦力，并在钢轨一侧表面做网格型滚花处理，可以在压力不变的情况下进一步提高摩擦力，使力臂体更快速准确的传递钢轨的形变，从而使本装置具有很高的灵敏度；力臂体的弹性弯曲可以给压紧螺栓6一个反作用力，使压紧螺栓6不易松动，具有防松的效果。为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述夹紧组件1包括：卡具9和数个设置于卡具9上的压紧螺栓6；所述压紧螺栓6贯穿卡具9、且其一端压紧力臂体；所述压紧螺栓6和力臂体之间设有绝缘套7。如图2所示，通过卡具9进行定位与安装，操作便捷，节约时间，定位精确度高，稳定性强，便于安装与维护。为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述卡具9外侧还设有中空的防护罩8，所述防护罩8能包裹弹性体。如图2所示，由于防护罩8顶面设计有倾角，可使雨水快速留下，使本装置的防水性更强。为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述力臂体与应变片3的连接处设有凹槽10，所述凹槽10能使应力集中。如图3所示，力臂体与应变片3连接处的凹槽10导致应力在连接处更加集中，引起更显著的形变，从而提高传感器的测量精度。为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述弹性体和夹紧组件1设为两个、且分别对称设置于轨道两侧。如图4所示，弹性体和夹紧组件1对称的设置在轨道两侧，能进行精确测量。以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的专利技术范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述专利技术构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮轨力传感器，其特征在于：包括：设置于轨道上的弹性体和用于固定弹性体的夹紧组件(1)；/n所述弹性体包括：设置于轨道上的应变臂(2)、设置于应变臂(2)中心的应变片(3)和与应变片(3)电连接的信号线(4)；所述应变臂(2)设为H字形、包括对称设置于应变片(3)两侧的力臂体，所述力臂体的中心厚度大于两端厚度；所述应变臂(2)与轨道之间设有绝缘垫(5)；所述应变片(3)与轨道之间具有一定间隙；所述应变片(3)能通过力臂体感应轨道变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种轮轨力传感器，其特征在于：包括：设置于轨道上的弹性体和用于固定弹性体的夹紧组件(1)；
所述弹性体包括：设置于轨道上的应变臂(2)、设置于应变臂(2)中心的应变片(3)和与应变片(3)电连接的信号线(4)；所述应变臂(2)设为H字形、包括对称设置于应变片(3)两侧的力臂体，所述力臂体的中心厚度大于两端厚度；所述应变臂(2)与轨道之间设有绝缘垫(5)；所述应变片(3)与轨道之间具有一定间隙；所述应变片(3)能通过力臂体感应轨道变化。


2.如权利要求1所述的一种轮轨力传感器，其特征在于：所述夹紧组件(1)包括：卡具(9)和数个设置于卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏伟，苏玉东，殷鸿鑫，王琳琳，邢政，王清海，高峰，崔涛，于江，赵永钢，
申请(专利权)人：天津哈威克科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12