专利名称：一种用于检测盘式制动器制动正压力的传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测力传感器，尤其涉及一种用于检测提升机盘式制动器制动正压力的传感器。
背景技术：
矿井提升机是煤矿生产的“咽喉”，直接关 系到旷工的生命安全和矿井的安全生产。而制动器的制动性能对矿井提升机的安全可靠运行起着决定性作用。目前，国内外矿井提升机大都配用一种内置有碟簧的盘式制动器。制动力矩的大小直接决定制动器的制动性能。而在制动半径、摩擦系数等条件参数既定的条件下，制动正力是决定制动器制动性能的一个关键性能指标。根据提升机盘式制动器的工作原理，制动正压力主要取决于制动时碟簧产生的弹簧力。长期以来，国内外科技人员一直致力于探索提升机制动器制动力矩的在线检测方法和手段，以期更好地掌握制动系统的工作特性，从而提高提升机制动器运行的安全可靠性。通过直接实时测量碟簧弹簧力大小以在线获得制动正压力值，进而间接动态地跟踪制动力矩，是一种经实践应用证明的、最有效可靠的在线监测提升机盘式制动器制动性能的方法之一。这其中，用以测量碟簧弹簧力的力传感器是关键。申请号为200810155642. 3的专利《用于盘式制动器监测制动正压力的碟簧座传感器》公开了一种测量碟簧弹簧力的电阻应变式力传感器。如图I中所示，公开的专利由开有内孔直径大于碟簧卡环4外径的盘体和设在盘体内成对排列的多个应变片I构成；盘体靠液压缸一侧端面设有碟簧制动正压力P的台肩，盘体靠碟簧2 —侧设有呈阶梯状的内外凹槽，外凹槽与碟簧2相配合，内凹槽底部为锥形，成对排列的多个应变片I倾斜对称设在锥形凹槽内，其中碟簧座传感器与现有制动器原有碟簧座安装尺寸相同，使用时，将制动器原碟簧座取下，换成公开专利所述的碟簧座传感器。传感器在使用前，必须进行标定。由于碟簧座传感器实际应用环境的特殊性，无法进行在线、在位标定，只得进行离线标定。这就使碟簧座传感器的标定环节极其关键。如果离线标定时传感器的受力位置和方式与实际应用时的一致性较差，就会极大地降低传感器的实际测量精度和准确度，甚至导致测量数据失真。由于考虑到碟簧2的变形和安装的需要，碟簧座内环直径往往比碟簧2的最大外径大f 2mm，因此公开专利所述的碟簧2在安装后，必然会因为自重的作用而下移偏心，如图2中B部分所示，出现应变片I的轴线与柱塞的轴线严重不重合，导致离线标定的受力位置与工作状态时的实际受力位置有较大的偏差，显著影响传感器的实测值。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，能够保证传感器离线标定和实际工作时的受力位置基本相同，提高传感器的实际测量精度和准确度。本实用新型采用下述技术方案[0006]一种用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，包括开有内孔且内孔直径大于碟簧卡环外径的圆环状盘体和设在盘体内对称排列的多个应变片，盘体靠液压缸一侧端面上设置有承受碟簧制动正压力的台肩，盘体靠碟簧一侧设置有内外凹槽，外凹槽与碟簧相配合，所述盘体外凹槽的外环内沿圆周均匀分布有多个不封闭的圆孔，圆孔内同轴线设置有弹性圆形条。所述盘体外凹槽的外环内沿圆周均匀分布有4到8个不封闭的圆孔，圆孔直径为3-5mm,孔深为 8_10mm。所述圆孔的开口面向盘体内侦彳，圆孔的不封闭开度角为120° -180°。所述弹性圆形条为硅胶或氟橡胶制成的弹性圆形条，弹性圆形条的直径大于圆孔孔径 0. 2-0. 3mm,长度为 8_10mm。所述盘体内对称排列有8个应变片。
所述盘体内8个应变片对称倾斜设置在盘体的内凹槽底部。所述盘体的内凹槽成锥形，且锥角为15° -20°。本实用新型通过在盘体外凹槽的外环内沿圆周均匀设置多个不封闭的圆孔，在圆孔内同轴线设置有弹性圆形条，利用弹性圆形条将碟簧顶起，避免了碟簧由于自重的作用而下移偏心，从而保证传感器离线标定和实际工作时的受力位置基本相同，提高传感器的实际测量精度和准确度，结构简单，易于实现。
图I为现有碟簧传感器安装结构示意图；图2为图I中A部分的局部放大图；图3为本实用新型的结构示意图；图4为图3中C部分的局部放大图；图5为本实用新型所述盘体外凹槽的外环内沿圆周均匀设置圆孔的位置示意图。
具体实施方式
如图3和图4所示，本实用新型所述的传感器包括盘体和盘体内设置的应变片I，盘体为开有内孔的圆环状，内孔的直径大于碟簧卡环4的外径，盘体内对称排列有8个应变片1，8个应变片I对称倾斜设置在盘体的内凹槽底部，盘体靠液压缸3—侧端面上设置有台肩，台肩承受碟簧2制动正压力，盘体靠碟簧2 —侧设置有内外凹槽，外凹槽与碟簧2相配合，内凹槽成锥形，且锥角为15° -20°。如图5所示，盘体外凹槽的外环内沿圆周均匀分布有4到8个不封闭的圆孔6,圆孔6直径为3-5mm,孔深为8-10mm,所述圆孔6的开口面向盘体内侦彳，圆孔6的不封闭开度角为120° -180°。圆孔6内同轴线设置有弹性圆形条
5。弹性圆形条5为硅胶或氟橡胶制成的弹性圆形条，弹性圆形条5的直径大于圆孔6的孔径0. 2-0. 3mm,长度为8-10mm。由于在盘体外凹槽上设置多个圆孔6,圆孔6内的弹性圆形条5可将碟簧2顶起，避免了碟簧2由于自重的作用而下移偏心，从而保证传感器离线标定和实际工作时的受力位置基本相同，提高传感器的实际测量精度和准确度。
权利要求1.一种用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，包括开有内孔且内孔直径大于碟簧卡环外径的圆环状盘体和设在盘体内对称排列的多个应变片，盘体靠液压缸一侧端面上设置有承受碟簧制动正压力的台肩，盘体靠碟簧一侧设置有内外凹槽，外凹槽与碟簧相配合，其特征在于所述盘体外凹槽的外环内沿圆周均匀分布有多个不封闭的圆孔，圆孔内同轴线设置有弹性圆形条。
2.根据权利要求I所述的用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，其特征在于所述盘体外凹槽的外环内沿圆周均勻分布有4到8个不封闭的圆孔,圆孔直径为3-5mm,孔深为 8_10mm。
3.根据权利要求2所述的用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，其特征在于所述圆孔的开口面向盘体内侦彳，圆孔的不封闭开度角为120° -180°。
4.根据权利要求3所述的用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，其特征在于所述弹性圆形条为硅胶或氟橡胶制成的弹性圆形条，弹性圆形条的直径大于圆孔孔径0.2-0. 3mm,长度为 8_10mm。
5.根据权利要求I、2、3或4所述的用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，其特征在于所述盘体内对称排列有8个应变片。
6.根据权利要求5所述的用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，其特征在于所述盘体内8个应变片对称倾斜设置在盘体的内凹槽底部。
7.根据权利要求6所述的用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，其特征在于所述盘体的内凹槽成锥形，且锥角为15° -20°。
专利摘要本实用新型公开了一种用于检测盘式制动器制动正压力的传感器，包括开有内孔且内孔直径大于碟簧卡环外径的圆环状盘体和设在盘体内对称排列的多个应变片，盘体靠液压缸一侧端面上设置有承受碟簧制动正压力的台肩，盘体靠碟簧一侧设置有内外凹槽，外凹槽与碟簧相配合，所述盘体外凹槽的外环内沿圆周均匀分布有多个不封闭的圆孔，圆孔内同轴线设置有弹性圆形条。本实用新型通过在盘体外凹槽的外环内沿圆周均匀设置多个不封闭的圆孔，在圆孔内同轴线设置有弹性圆形条，利用弹性圆形条将碟簧顶起，避免了碟簧由于自重的作用而下移偏心，从而保证传感器离线标定和实际工作时的受力位置基本相同，提高传感器的实际测量精度和准确度，结构简单，易于实现。
文档编号G01L5/28GK202522357SQ201220173619
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者刘伟, 张宏伟, 明平美, 曹淑娟, 李建中, 陈东海 申请人:河南理工大学