专利名称：夹紧接触式钢轨轮重传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用电阻随作用力大小而变化的性质来计量力或应力的器件。
背景技术：
将电阻应变传感器外形制成环筒状，塞入钢轨腹板上预留的孔，当车轮通过钢轨， 钢轨受到应力使其腹板上的孔产生形变，压迫传感器使传感器中的电阻应变片受力，导致 传感器输出电阻变化，根据电阻变化转换得出轮重测量值。这种传感器称为塞入式轮重测 力传感器或塞入式传感器，如专利号ZL200820166197. 6、ZL200820166198. 0的传感器。由 于这种传感器的使用安装需预先在钢轨或构件上打孔切削，故钢轨或构件运行安全性降 低，并且传感器的安装与维护比较麻烦。
发明内容本实用新型要解决塞入式传感器安装与维护麻烦，承载负荷的钢轨或构件运行安 全性低的问题，为此提供本实用新型的一种夹紧接触式钢轨轮重传感器，这种传感器安装 与维护方便，钢轨或构件的运行安全性高。为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是设有环体，环体内连有腹板，腹板 上设有电阻应变片，其特殊之处是环体后端连有端盖，设有连于基座的位于钢轨一侧的支 架，支架的螺孔中设有压紧螺杆，当所述传感器环体顶靠于钢轨腹板中心层位置时，所述压 紧螺杆前端能顶置于所述传感器端盖的外端，所述电阻应变片的丝栅一部分与环体一直径 方向平行，电阻应变片丝栅其余部分与所述直径方向直角相交，当所述丝栅当一部分与水 平方向夹角为45°时，丝栅其余部分与水平方向夹角为135°。宜在所述压紧螺杆上套有锁紧螺母。可以在所述腹板上开有周向均布的四个孔，该四个孔一一对应于正方形各顶角 处，当所述正方形一对角方向两个孔位于水平方向时，所述丝栅一部分与水平方向夹角为 45°，丝栅其余部分与水平方向夹角为135°。腹板上的四个孔有利于调节腹板受力时的应 力分布。所述环体具有一柔性过渡区。本实用新型使用时将传感器环体前端靠合于钢轨腹板中心层附近，保持电阻应 变片的丝栅一部分与水平线夹角为45°，此时电阻应娈片其余部分丝栅与水平线夹角为 135° ；将压紧螺杆顶紧于传感器端盖，拧紧所述锁紧螺母，使本实用新型的传感器顶紧 于钢轨腹板。当机车轮重作用在钢轨上时，钢轨腹板中性层附近产生剪切变形，使腹板在 45° (135° )方向产生拉伸(压缩)变形，由于传感器紧密靠合在钢轨腹板上，因此传感器 环体同时沿45° (135° )方向产生拉伸(压缩)变形，于是粘贴在传感器腹板上的电阻应 变片的电阻值产生变化，通过惠斯登电路传感器产生与轮重P成正比的输出电压，从而实 现对机车轮重的计量S = K P。其中S-传感器输出参量；P-轮重；K-常数。本实用新型由于环体后端连有端盖，设有连于基座的位于钢轨一侧的支架，支架的螺孔中设有压紧螺杆，当述传感器环体顶靠于钢轨腹板中心层位置时，压紧螺杆能顶紧 于所述传感器端盖的外端，使传感器环体顶紧于钢轨腹板，当钢轨腹板受力变形时，应力传 递到传感器环体，引起传感器腹板上的电阻应变片受到应力而改变输出电阻；又由于传感 器上的电阻应变片的丝栅一部分与环体一直径方向平行，其余部分与所述直径方向直角相 交，当使所述丝栅当一部分与水平方向夹角为45°时，其余部分与水平方向夹角为135°， 使钢轨腹板在45°、135°方向的形变应力能被准确测定。故本实用新型的安装使用无需在 钢轨或构件上预开安装孔，使钢轨或构件的运行安全性大大提高，并且使本实用新型的安 装与维护变得简便。

图1是本实用新型的传感器安装于钢轨腹板(不显示基座和支架部分)，两传感器 之间钢轨受轮重压力示意图；图2是图1左视，显示基座和支架的示意图；图3是本实用新型安装于钢轨腹板部分结构示意图；图4是本实用新型部分结构示意图。图中标记为1环体，2柔性过渡区，3端盖，4腹板，41孔，5电阻应变片，51丝栅，6 基座，7支架，8压紧螺杆，9锁紧螺母，C传感器，F钢轨腹板，N压紧螺杆压力，P轮重压力。
具体实施方式
夹紧接触式钢轨轮重传感器，具有环体1，环体具有一柔性过渡区2，环体内连有 腹板4，腹板上设有电阻应变片5，环体后端连有端盖3，设有连于基座6的位于钢轨一侧的 支架7，支架的螺孔中设有压紧螺杆8，压紧螺杆上套有锁紧螺母9，当所述传感器环体顶靠 于钢轨腹板F中心层位置时，所述压紧螺杆前端能顶置于所述传感器端盖的外端，并且所 述锁紧螺母能锁紧压紧螺杆使压紧螺杆保持顶紧所述传感器端盖；所述电阻应变片的丝栅 51 一部分与环体一直径方向平行，电阻应变片丝栅其余部分与所述直径方向直角相交，当 所述丝栅当一部分与水平方向夹角为45°时，丝栅其余部分与水平方向夹角为135°。腹 板上开有周向均布的四个孔41，该四个孔一一对应于正方形各顶角处，当所述正方形一对 角方向两个孔位于水平方向时，所述丝栅一部分与水平方向夹角为45°，丝栅其余部分与 水平方向夹角为135°。
权利要求夹紧接触式钢轨轮重传感器，具有环体(1)，环体内连有腹板(4)，腹板上设有电阻应变片(5)，其特征是环体后端连有端盖(3)，设有连于基座(6)的位于钢轨一侧的支架(7)，支架的螺孔中设有压紧螺杆(8)，当所述传感器环体顶靠于钢轨腹板(F)中心层位置时，所述压紧螺杆前端能顶置于所述传感器端盖的外端，所述电阻应变片的丝栅(51)一部分与环体一直径方向平行，电阻应变片丝栅其余部分与所述直径方向直角相交，当所述丝栅当一部分与水平方向夹角为45°时，丝栅其余部分与水平方向夹角为135°。
2.如权利要求1所述的夹紧接触式钢轨轮重传感器，其特征是所述压紧螺杆上套有锁 紧螺母(9)。
3.如权利要求1或2所述的夹紧接触式钢轨轮重传感器，其特征是所述腹板上开有周 向均布的四个孔(41)，该四个孔一一对应于正方形各顶角处，当所述正方形一对角方向两 个孔位于水平方向时，所述丝栅一部分与水平方向夹角为45°，丝栅其余部分与水平方向 夹角为135°。
4.如权利要求1或2所述的夹紧接触式钢轨轮重传感器，其特征是所述环体具有一柔 性过渡区⑵。
专利摘要安装与维护方便，钢轨运行安全的夹紧接触式钢轨轮重传感器，具有环体1，环体内连有腹板4，腹板上设有电阻应变片5，环体后端连有端盖3，设有连于基座6的位于钢轨一侧的支架7，支架的螺孔中设有压紧螺杆8，当所述传感器环体顶靠于钢轨腹板F中心层位置时，所述压紧螺杆前端能顶置于所述传感器端盖的外端，所述电阻应变片的丝栅51一部分与环体一直径方向平行，电阻应变片丝栅其余部分与所述直径方向直角相交，当所述丝栅当一部分与水平方向夹角为45°时，丝栅其余部分与水平方向夹角为135°。本实用新型适合测量构件所受的力或应力。
文档编号G01L1/22GK201757687SQ201020256600
公开日2011年3月9日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者凌行锋, 郑滨滨, 顾增华 申请人:杭州振华工业称重科技有限公司