用于编码器的承载环的制造方法与工艺

本发明涉及一种用于编码器的承载环。

背景技术：
编码器通常用于它们将经受较大震动的环境中，并且通常用于污染较严重的环境中。编码器可以例如用于产生机器中轴旋转的位置值。例如，编码器可附接至机器中的旋转轴。随着轴旋转，使得编码盘也旋转，并且编码器壳体和检测器牢固地固定至机器的壳体。传统上，使用过光电状态编码器，其包括具有光学可读图案的编码盘。盘的图案由具有至少一个检测器的一个或多个传感头读取，每个传感头根据检测器中所接收的光的量来传送电信号，以便通过电信号中的变化表明编码盘相对检测器的运动。编码盘包括周期图案，例如尺寸彼此相同且成对的多个反射和非反射区。当编码盘扭转或旋转时，可以检测到反射区与非反射区之间的变化，并且由此确定角度的变化。除了使用光学/反射编码器之外，还存在用于磁性和传感扫描的编码器。不过，当轴的直径非常大时，由于需要复杂并且昂贵的特殊安装（例如齿形带的构思），这种传统编码器有其局限性。传统编码器既不能用于难以到达的轴端，又不能用于空心轴。近来，市场中已出现了磁性编码器，其包括磁带，与传统编码器相比，该磁带能够更容易地安装在较大的轴上并且很便宜。当使用磁带时，将实心不可分离的承载环安装在轴上，该承载环支撑磁带。用于读取磁带的检测器设置有紧靠设置在轴上的承载环上的磁带的小气隙。还存在涉及磁阻、光学/反射以及传感扫描的类似装置，也包括使用传感头来用于朝向设置在轴上的承载环进行读取/扫描。因此，使用磁性、光学/反射以及传感编码器的一个问题是很难、或者甚至不可能将编码器装置、以及尤其是承载环安装在轴上。在一些机器以及应用中，例如在风力发电厂的风力涡轮机中，只有很小的空间用于安装附加装置。将不可分离的承载环安装在轴上取决于例如风力涡轮机的安装次序。在例如风力涡轮机或类似装置中，还需要保持尽可能轻的重量。因此，期望采用重量轻的材料（例如轻金属）用于所有附加装置。当承载环安装在机器中的轴上时，必须加热该环，以便将其装在轴上。将装在轴上的承载环通过螺钉固定至轴的法兰。不过，轴通常由钢制成，并且当通过加热将承载环安装在钢轴上时，由于钢与轻金属相比具有不同的热膨胀系数，所以随后很难使轴上的环对齐并且变直。如果用于承载环和轴的材料具有不同的热膨胀系数，即使承载环固定至法兰，仍会存在高应力的问题。而环的安装不产生较大应力是非常重要的。当利用现有技术方法将传统承载环安装在轴上时，调整该承载环是主要的问题并且很耗时。通常轴具有形状缺陷，例如轴的横截面为椭圆形或多边形。因此，考虑到形状缺陷，当安装在轴就位时，随后必须调节所安装的承载环。根据现有技术方法，通过加热将承载环安装在钢轴上，并且将承载环固定至轴的法兰，为补偿形状缺陷的后续调节工作很耗时并且麻烦。除形状缺陷外，还经常会由于承载环和轴之间的偏心旋转而出现位置缺陷，并且需要在将承载环安装在轴上就位之后进行调整。为校正编码器中的形状缺陷和位置缺陷，使承载环安装在其在轴上的位置中是非常复杂的。WO2011018330A2中公开了用于旋转编码器的极轮装置，其中该极轮包括极轮部分。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于编码器的承载环，其可以消除与现有技术相关的缺点。另一目的是得到用于编码器的改进承载环，与现有技术相比，安装该承载环很便利且不复杂。又一目的是改进当将承载环安装在轴上时该环的可调节性。利用本发明可以实现以上目的，本发明涉...