弹性垫板传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及弹性垫板传感器，上承压盖板、下承压盖板、弹性支撑件及测力弹片；上承压盖板通过弹性支撑件固定连接于下承压盖板的上方，与下承压盖板保持初始变形间距，测力弹片的固定端与上承压盖板的底侧或下承压盖板的顶侧固定连接，变形端与相应的下承压盖板的顶侧或上承压盖板的底侧固定连接；当上承压盖板下压下承压盖板时，测力弹片的变形端相对于固定端向一侧变形，通过该变形量获取当前压力值。本实用新型克服了公知的橡胶测力垫板的缺陷，具有一定的弹性、测试精度高、稳定性好、不需对被测物体做任何改动、安装简易等优点。
【专利说明】弹性垫板传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁道、铁轨及金属变形测量领域，特别涉及弹性垫板传感器。
【背景技术】
[0002]橡胶测力垫板都是在既有的轨道橡胶垫板的基础上进行改造，在橡胶垫板内设置4个圆柱式压力传感器，通过圆柱式压力传感器来测取铁路轨道的枕上压力。但是，橡胶测力垫板主要存在以下两方面问题，一是橡胶测力垫板与相邻普通橡胶垫板刚度不一致，导致轨道结构整体刚度一致性变差；二是垫板在实际应用中往往受力不均匀，橡胶测力垫板由于两种不同材料之间的结合较差，容易发生损坏，一般寿命仅有一周，同时测试精度较低、稳定性差。
实用新型内容
[0003]针对上述现有技术上的缺陷，本实用新型要提供了弹性垫板传感器，包括，上承压盖板、下承压盖板、弹性支撑件及测力弹片；所述上承压盖板通过所述弹性支撑件固定连接于所述下承压盖板的上方，与所述下承压盖板保持初始变形间距，所述测力弹片的固定端与所述上承压盖板的底侧或下承压盖板的顶侧固定连接，变形端与相应的所述下承压盖板的顶侧或上承压盖板的底侧固定连接；当所述上承压盖板下压所述下承压盖板时，所述测力弹片的变形端相对于所述固定端向一侧变形，通过该变形量获取当前压力值。
[0004]在一种优选的实施方式中，所述上承压盖板的底侧包括均匀分布的多个连接凸台，所述下承压盖板的相应位置上开设与所述多个连接凸台相应的固定孔；所述上承压盖板及所述上承压盖板之间，通过所述多个连接凸台与所述固定孔的装配配合及弹性支撑件固定连接。
[0005]在一种优选的实施方式中，所述弹性支撑件为弹性支撑环，所述弹性支撑环的内径大于所述俩接凸台的外径。
[0006]在一种优选的实施方式中，在所述上承压盖板及所述下承压盖板的配合面上，以所述连接凸台为中心，开设支撑件凹槽，使所述弹性支撑件固定连接于所述支撑件凹槽中。
[0007]在一种优选的实施方式中，所述弹性支撑环的顶面或底面为弧形。
[0008]在一种优选的实施方式中，所述测力弹片为星形测力弹片，所述星形测力弹片的固定端位于中部，变形端位于星角末端。
[0009]在一种优选的实施方式中，所述星形测力弹片的星角数量为，3、4、6或8。
[0010]在一种优选的实施方式中，在所述上承压盖板及所述下承压盖板的配合面上，在所述上承压盖板的底侧或下承压盖板的顶侧，或，所述下承压盖板的顶侧或上承压盖板的底侧上开设弹性支撑件固定腔。
[0011]在一种优选的实施方式中，所述测力弹片的应变片固定连接于所述固定端与所述变形端之间。
[0012]本实用新型的特点及优点在于，本实用新型的弹性垫板传感器，克服了公知的橡胶测力垫板的缺陷，具有弹性可调、测试精度高、稳定性好、寿命长、安装简便等优点。为铁路轨道枕上压力的长期精确测试提供了一种良好手段。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型弹性垫板传感器，在一种实施方式中的主视图；
[0014]图2为图1中A-A向剖面示意图；
[0015]图3为本实用新型的弹性垫板传感器，在一种实施方式中的中上承压盖板的主视图；
[0016]图4为图3中A-A向剖面示意图；
[0017]图5为本实用新型的弹性垫板传感器，在一种实施方式中的中下承压盖板的主视图；
[0018]图6为图3中C-C向剖面示意图；
[0019]图7是本实用新型的弹性垫板传感器中十字测力弹片的主视图；
【具体实施方式】
[0020]对于本实用新型的弹性垫板传感器的特征、效果和所要达到的技术目的有更加清楚和全面的了解，下面配合附图和具体实施例方式做进一步详细说明。
[0021]如图1-图2所示，本实用新型提出的弹性垫板传感器I包括，上承压盖板2、下承压盖板3、弹性支撑件4、限位凸台螺栓5和十字测力弹片6。其中，上承压盖板2的底面通过固定弹性支撑件4连接于下承压盖板3的上方，并与下承压盖板3保持初始变形间距，如I?2mm。测力弹片4的固定端与上承压盖板2的底侧或下承压盖板3的顶侧固定连接，变形端与相应的下承压盖板3的顶侧或上承压盖板2的底侧固定连接。从而，当上承压盖板2下压所述下承压盖板3时，测力弹片4的变形端相对于固定端向一侧变形，通过该变形量获取当前压力值。
[0022]图3是本实用新型的弹性垫板传感器的上承压盖板的主视图，图4是本实用新型的弹性垫板传感器的上承压盖板沿B-B线的剖面示意图，所述的上承压盖板2整体呈矩形凸台结构，设有安装弹性支撑件4的圆形凹槽21和安装十字测力弹片6的十字凹槽22,在圆形凹槽21内设有导向凸台23和安装限位凸台螺栓5的沉台孔24。
[0023]图5是本实用新型的弹性垫板传感器的下承压盖板的主视图，图6是本实用新型的弹性垫板传感器的下承压盖板沿A-A线的剖面示意图，所述的下承压盖板3整体呈矩形凹槽结构，设有安装弹性支撑件4的圆形凹槽31和安装十字测力弹片6的十字凹槽32，在十字凹槽32内设有固定十字测力弹片6的圆台33,在圆形凹槽31内设有导向圆凸台34和导向孔35。
[0024]图7是本实用新型的弹性垫板传感器中十字测力弹片的主视图。
[0025]进一步说明本实用新型提出的弹性垫板传感器I的安装，首先将十字测力弹片6固定在下承压盖板3的圆台33上，并用沉头螺栓紧固，十字测力弹片6与十字凹槽32相对应，在十字测力弹片6的四个悬臂前端进一步安装顶栓62，顶栓62两端头呈圆弧面，在十字测力弹片6的四个悬臂根部上下表面进一步安装测力应变片61。
[0026]再将调整好刚度的弹性支撑件4分别置于下承压盖板3的圆形凹槽31内，以导向圆凸台34为弹性支撑件4的中心轴线，各个弹性支撑件4要求刚度和高度均一致。
[0027]进一步将上承压盖板2沿矩形凸台外侧面压入下承压盖板3的矩形凹槽内，整体呈矩形凹凸台嵌合结构；上承压盖板2的导向凸台23压入下承压盖板3的导向孔35内，形成导向作用。
[0028]进一步对上述结构的上承压盖板2和下承压盖板3施加外力直至上承压盖板2与下承压盖板3之间间隙减小为零，将限位凸台螺栓5沿下承压盖板3的导向孔35拧入上承压盖板2的沉台孔24。
[0029]最后释放外力即形成本实用新型提出的弹性垫板传感器1，上承压盖板2和下承压盖板3之间设有I?2mm间隙，并要求此时弹性支撑件4和顶栓62均处于受压状态，顶栓62与下承压盖板3之间的间隙大于上承压盖板2和下承压盖板3之间的间隙。
[0030]以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，但不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
【权利要求】
1.弹性垫板传感器，其特征在于，包括，上承压盖板、下承压盖板、弹性支撑件及测力弹片；所述上承压盖板通过所述弹性支撑件固定连接于所述下承压盖板的上方，与所述下承压盖板保持初始变形间距，所述测力弹片的固定端与所述上承压盖板的底侧或下承压盖板的顶侧固定连接，变形端与相应的所述下承压盖板的顶侧或上承压盖板的底侧固定连接；当所述上承压盖板下压所述下承压盖板时，所述测力弹片的变形端相对于所述固定端向一侧变形，通过该变形量获取当前压力值。
2.如权利要求1所述的弹性垫板传感器，其特征在于，所述上承压盖板的底侧包括均匀分布的多个连接凸台，所述下承压盖板的相应位置上开设与所述多个连接凸台相应的固定孔；所述上承压盖板及所述上承压盖板之间，通过所述多个连接凸台与所述固定孔的装配配合及弹性支撑件固定连接。
3.如权利要求2所述的弹性垫板传感器，其特征在于，所述弹性支撑件为弹性支撑环，所述弹性支撑环的内径大于俩接凸台的外径。
4.如权利要求3所述的弹性垫板传感器，其特征在于，在所述上承压盖板及所述下承压盖板的配合面上，以所述连接凸台为中心，开设支撑件凹槽，使所述弹性支撑件固定连接于所述支撑件凹槽中。
5.如权利要求3或4所述的弹性垫板传感器，其特征在于，所述弹性支撑环的顶面或底面为弧形。
6.如权利要求1或5所述的弹性垫板传感器，其特征在于，所述测力弹片为星形测力弹片，所述星形测力弹片的固定端位于中部，变形端位于星角末端。
7.如权利要求6所述的弹性垫板传感器，其特征在于，所述星形测力弹片的星角数量为，3、4、6 或 8。
8.如权利要求1或5所述的弹性垫板传感器，其特征在于，在所述上承压盖板及所述下承压盖板的配合面上，在所述上承压盖板的底侧或下承压盖板的顶侧，或，所述下承压盖板的顶侧或上承压盖板的底侧上开设弹性支撑件固定腔。
9.如权利要求7所述的弹性垫板传感器，其特征在于，所述测力弹片的应变片固定连接于所述固定端与所述变形端之间。
【文档编号】G01L1/04GK204188316SQ201420603472
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】柴雪松, 冯毅杰, 凌烈鹏, 李旭伟, 李甫永, 李家林, 暴学志, 潘振, 金花, 秦菊 申请人: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