專利名稱：附著式鋼軌輪重傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及涉及應(yīng)用電阻隨作用力大小而變化的性質(zhì)來(lái)計(jì)量力或應(yīng)力的器 件。
背景技術(shù)：
將電阻應(yīng)變傳感器外形制成環(huán)筒狀，塞入鋼軌腹板上預(yù)留的孔，當(dāng)車輪通過(guò)鋼軌， 鋼軌受到應(yīng)力使其腹板上的孔產(chǎn)生形變，壓迫傳感器使傳感器中的應(yīng)變片受力，導(dǎo)致傳感 器輸出電阻變化，根據(jù)電阻變化轉(zhuǎn)換得出輪重測(cè)量值。這種傳感器稱為塞入式輪重測(cè)力傳 感器或塞入式傳感器，如專利號(hào)ZL200820166197. 6、ZL200820166198. 0的傳感器。由于這 種傳感器的使用安裝需預(yù)先在鋼軌或構(gòu)件上打孔切削，故鋼軌或構(gòu)件運(yùn)行安全性降低，并 且傳感器的安裝與維護(hù)比較麻煩。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決塞入式傳感器安裝與維護(hù)麻煩，承載負(fù)荷的鋼軌或構(gòu)件運(yùn)行安 全性低的問(wèn)題，為此提供本實(shí)用新型的一種附著式鋼軌輪重傳感器，這種傳感器安裝與維 護(hù)方便，鋼軌或構(gòu)件的運(yùn)行安全性高。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是設(shè)有環(huán)體，環(huán)體內(nèi)連有腹板，腹板 上設(shè)有電阻應(yīng)變片，其特殊之處是環(huán)體外側(cè)徑向外延地連有周向均布的四個(gè)開(kāi)有螺釘穿孔 的固定端，設(shè)有四個(gè)與所述固定端對(duì)應(yīng)、能經(jīng)螺釘與固定端連接的并能與鋼軌腹板連接的 安裝端子，所述電阻應(yīng)變片的絲柵一部分與環(huán)體一直徑方向兩所述固定端連線平行，電阻 應(yīng)變片絲柵其余部分與環(huán)體另一直徑方向兩所述固定端連線平行，所述一直徑方向與另一 直徑方向直角相交。本實(shí)用新型宜設(shè)有與所述環(huán)體、安裝端子分離的定位安裝模塊，定位安裝模塊具 有一環(huán)狀體，環(huán)狀體外周設(shè)有徑向外延、周向均布的四個(gè)凸耳，凸耳上開(kāi)有螺釘穿孔，凸耳 及凸耳上的螺釘穿孔一一與所述環(huán)體上的固定端及固定端上的螺釘穿孔對(duì)應(yīng)。定位安裝模 塊在本實(shí)用新型安裝時(shí)使用，目的是方便安裝。所述與鋼軌腹板連接是指焊接或粘接。本發(fā)明所述環(huán)體內(nèi)的腹板上可以根據(jù)需要開(kāi)設(shè)四個(gè)小孔，用于調(diào)整應(yīng)力分布。本實(shí)用新型安裝是先借助定位安裝模塊將四個(gè)安裝端子焊接或粘接在鋼軌腹板 上，再用螺釘將傳感器所述環(huán)體固定端安裝在安裝端子上。四個(gè)安裝端子位于鋼軌腹板中 性層附近，并分別處于一正方形四個(gè)頂角處，該正方形底邊與鋼軌腹板平行。當(dāng)鋼軌腹板處 于水平時(shí)，正方形一對(duì)角方向兩安裝端子連線與水平線夾角為45°，正方形另一對(duì)角方向 兩安裝端子連線與水平線夾角為135°。與之相應(yīng)，本實(shí)用新型傳感器中電阻應(yīng)變片的絲 柵一部分與水平線夾角為45°，其余部分與水平線夾角為135°。當(dāng)機(jī)車輪重作用在鋼軌 上時(shí)，鋼軌腹板中性層附近產(chǎn)生剪切變形，使腹板在45° (135° )方向產(chǎn)生拉伸(壓縮) 變形，由于傳感器緊密結(jié)合在鋼軌腹板上，因此傳感器同時(shí)沿45° (135° )方向產(chǎn)生拉伸(壓縮)變形，于是粘貼在傳感器腹板上的電阻應(yīng)變片的電阻值產(chǎn)生變化，通過(guò)惠斯登電路 傳感器產(chǎn)生與輪重P成正比的輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車輪重的計(jì)量s = K ·Ρ。其中S-傳 感器輸出參量；P-輪重；K-常數(shù)。本實(shí)用新型由于在環(huán)體外側(cè)連有周向均布的四個(gè)開(kāi)有螺釘穿孔的固定端，設(shè)有四 個(gè)與固定端對(duì)應(yīng)、能經(jīng)螺釘與固定端連接的并能與鋼軌腹板連接的安裝端子，從而能以四 個(gè)安裝端子連接于鋼軌腹板，再用螺釘將本實(shí)用新型環(huán)體上的固定端連接于安裝端子，實(shí) 現(xiàn)本實(shí)用新型的安裝，故本實(shí)用新型的安裝使用無(wú)需在鋼軌或構(gòu)件上預(yù)開(kāi)安裝孔，使鋼軌 或構(gòu)件的運(yùn)行安全性大大提高，并且使本實(shí)用新型的安裝與維護(hù)變得簡(jiǎn)便。又由于本實(shí)用 新型中電阻應(yīng)變片的絲柵一部分與環(huán)體一直徑方向兩固定端連線平行，電阻應(yīng)變片絲柵其 余部分與環(huán)體另一直徑方向兩固定端連線平行，故應(yīng)變片絲柵長(zhǎng)度方向與鋼軌受力應(yīng)變?cè)?45°、135°方向產(chǎn)生的拉伸、壓縮力方向相同，故本實(shí)用新型使用時(shí)能準(zhǔn)確測(cè)量鋼軌上的 機(jī)車輪重，并由此測(cè)得機(jī)車重量。

圖1是本實(shí)用新型的傳感器安裝于鋼軌腹板，兩傳感器之間鋼軌受輪重壓力示意 圖；圖2是圖1左視圖；圖3是圖2局部放大，表示本實(shí)用新型構(gòu)造的示意圖；圖4是本實(shí)用新型傳感器部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4局部放大圖；圖6是本實(shí)用新型中的定位安裝模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6俯視圖。圖中標(biāo)記為1鋼軌腹板，2安裝端子，3固定端，4環(huán)體，5腹板，6螺釘，7連接過(guò)渡 體，8電阻應(yīng)變片，81應(yīng)變片絲柵，P壓力，9定位安裝模塊，R1、R2、R1’、R2’應(yīng)變電阻。
具體實(shí)施方式
附著式鋼軌輪重傳感器，具有環(huán)體4，環(huán)體內(nèi)連有腹板5，腹板上設(shè)有電阻應(yīng)變片 8，環(huán)體外側(cè)徑向外延地連有周向均布的四個(gè)開(kāi)有螺釘穿孔的固定端3，設(shè)有四個(gè)與所述固 定端對(duì)應(yīng)、能經(jīng)螺釘6與固定端連接的并能與鋼軌腹板1焊接的安裝端子2，所述電阻應(yīng) 變片的絲柵81 —部分與環(huán)體一直徑方向兩所述固定端連線平行，電阻應(yīng)變片絲柵其余部 分與環(huán)體另一直徑方向兩所述固定端連線平行的，所述一直徑方向與另一直徑方向直角相 交。設(shè)有與所述環(huán)體、安裝端子分離的定位安裝模塊9，定位安裝模塊具有一環(huán)狀體，環(huán)狀體 外周設(shè)有徑向外延、周向均布的四個(gè)凸耳，凸耳上開(kāi)有螺釘穿孔，凸耳及凸耳上的螺釘穿孔 一一與所述環(huán)體上的固定端及固定端上的螺釘穿孔對(duì)應(yīng)。
權(quán)利要求附著式鋼軌輪重傳感器，具有環(huán)體(4)，環(huán)體內(nèi)連有腹板(5)，腹板上設(shè)有電阻應(yīng)變片(8)，其特征是環(huán)體外側(cè)徑向外延地連有周向均布的四個(gè)開(kāi)有螺釘穿孔的固定端(3)，設(shè)有四個(gè)與所述固定端對(duì)應(yīng)、能經(jīng)螺釘(6)與固定端連接的并能與鋼軌腹板(1)連接的安裝端子(2)，所述電阻應(yīng)變片的絲柵(81)一部分與環(huán)體一直徑方向兩所述固定端連線平行，電阻應(yīng)變片絲柵其余部分與環(huán)體另一直徑方向兩所述固定端連線平行，所述一直徑方向與另一直徑方向直角相交。
2.如權(quán)利要求1所述的附著式鋼軌輪重傳感器，其特征是設(shè)有與所述環(huán)體、安裝端子 分離的定位安裝模塊(9)，定位安裝模塊具有一環(huán)狀體，環(huán)狀體外周設(shè)有徑向外延、周向均 布的四個(gè)凸耳，凸耳上開(kāi)有螺釘穿孔，凸耳及凸耳上的螺釘穿孔一一與所述環(huán)體上的固定 端及固定端上的螺釘穿孔對(duì)應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的附著式鋼軌輪重傳感器，其特征是所述與鋼軌腹板連接是 指焊接或粘接。
專利摘要安裝與維護(hù)方便，鋼軌運(yùn)行安全的附著式鋼軌輪重傳感器，具有環(huán)體(4)，環(huán)體內(nèi)連有腹板(5)，腹板上設(shè)有電阻應(yīng)變片(8)，環(huán)體外側(cè)徑向外延地連有周向均布的四個(gè)開(kāi)有螺釘穿孔的固定端(3)，設(shè)有四個(gè)與所述固定端對(duì)應(yīng)、能經(jīng)螺釘(6)與固定端連接的并能與鋼軌腹板(1)連接的安裝端子(2)，所述電阻應(yīng)變片的絲柵(81)一部分與環(huán)體一直徑方向兩所述固定端連線平行，電阻應(yīng)變片絲柵其余部分與環(huán)體另一直徑方向兩所述固定端連線平行，所述一直徑方向與另一直徑方向直角相交。本實(shí)用新型適合測(cè)量構(gòu)件所受的力或應(yīng)力。
文檔編號(hào)G01G3/14GK201740574SQ201020246328
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者顧增華 申請(qǐng)人:顧增華