專利名稱：一種石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器，屬石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩檢測技術領域。
背景技術：
石油、礦山等機械設備轉(zhuǎn)盤的扭矩變化是其運行狀況的重要信息，因此，扭矩測量是質(zhì)量檢驗、控制優(yōu)化、工況監(jiān)測和故障診斷等必不可少的內(nèi)容。雖然扭矩檢測的方式方法很多，可采用的扭矩傳感器的品種也很多，但是由于石油、礦山等機械設備轉(zhuǎn)盤的扭矩檢測精度和可靠性要求極高，并且要有較強的環(huán)境適應能力，因此能適用于石油、礦山等機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩檢測要求的扭矩在線檢測傳感器卻很少。目前用于石油、礦山等機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩檢測的傳感器主要是將扭矩所產(chǎn)生的位移作用于油缸，再使用壓力傳感器對油缸內(nèi)的液壓力進行檢測后換算出扭矩。但是，由于石油、礦山等機械設備的連續(xù)工作易造成油缸密封件磨損，加之載荷沖擊等原因非常容易使油缸漏油，所以需要經(jīng)常更換密封件，且?guī)缀趺刻焐踔撩堪喽急仨毤幼⒁簤河?，因此導致檢測精度、可靠性、使用壽命和工作效率都達不到實際使用要求，而且環(huán)形油缸制造難度大，生產(chǎn)成本高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種采用在輸出端齒盤和輸入端齒盤上分別裝有推力球軸承，在輸出端齒盤的一側(cè)裝有稱重傳感器，輸出端齒盤產(chǎn)生的軸向分力通過稱重傳感器輸出；檢測精度高、可靠性好，能適應石油、礦山等各種惡劣環(huán)境，且結(jié)構(gòu)簡單、使用維護方便的石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器。
本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)上述目的的一種石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器，它由法蘭盤、輸出軸承座、輸出半軸、園錐滾子軸承、稱重傳感器、止轉(zhuǎn)動環(huán)、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘、止轉(zhuǎn)動鍵、推力球軸承A、輸出端齒盤、同軸套、推力球軸承B、輸入端齒盤、園柱滾子軸承和外殼體構(gòu)成，輸出半軸上通過園錐滾子軸承裝有輸出軸承座，輸出半軸的左端裝有法蘭盤，輸出半軸的右端裝有輸出端齒盤，輸出軸承座的左端與法蘭盤套接，輸出軸承座的右端通過螺栓與外殼體連接，外殼體內(nèi)裝有與輸出端齒盤嚙合的輸入端齒盤，輸入端齒盤的中心部裝有同軸套；其特征為所述的輸出端齒盤和輸入端齒盤上分別裝有推力球軸承A和推力球軸承B,推力球軸承A的一側(cè)通過止轉(zhuǎn)動環(huán)、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘和止轉(zhuǎn)動鍵固定，止轉(zhuǎn)動環(huán)的一側(cè)裝有稱重傳感器。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果在于該石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器在輸出端齒盤和輸入端齒盤上分別裝有推力球軸承A和推力球軸承B，止轉(zhuǎn)動環(huán)的一側(cè)裝有稱重傳感器。徹底解決了現(xiàn)有采用密封件旋轉(zhuǎn)密封在連續(xù)工作時易造成磨損使油缸漏油，需要經(jīng)常更換密封件，且每天都必須加注液壓油，導致檢測精度、可靠性、使用壽命和工作效率都達不到實際使用要求的問題。 該石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器檢測精度高、可靠性好，能適應石油、礦山等各種環(huán)境，且結(jié)構(gòu)簡單、使用維護方便、作業(yè)效率高、作業(yè)成本與產(chǎn)品生產(chǎn)成本低。


圖I為一種石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一種石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器單法蘭型連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為一種石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器雙法蘭型連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、法蘭盤，2、輸出軸承座，3、輸出半軸，4、園錐滾子軸承，5、稱重傳感器，6、 止轉(zhuǎn)動環(huán)，7、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘，8、止轉(zhuǎn)動鍵，9、推力球軸承A，10、輸出端齒盤，11、同軸套， 12、推力球軸承B，13、輸入端齒盤，14、園柱滾子軸承，15、外殼體，16、輸入軸承座，17、安裝固定支架。
具體實施方式
該石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器由法蘭盤I、輸出軸承座2、輸出半軸3、園錐滾子軸承4、稱重傳感器5、止轉(zhuǎn)動環(huán)6、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘7、止轉(zhuǎn)動鍵8、推力球軸承A9、輸出端齒盤10、同軸套11、推力球軸承B12、輸入端齒盤13、園柱滾子軸承14和外殼體15構(gòu)成，輸出半軸3上通過園錐滾子軸承4裝有輸出軸承座2，輸出半軸3的左端裝有法蘭盤1，輸出半軸3的右端裝有輸出端齒盤10，輸出軸承座2的左端與法蘭盤I套接，輸出軸承座2的右端通過螺栓與外殼體15連接，外殼體15內(nèi)裝有與輸出端齒盤10嚙合的輸入端齒盤13，輸入端齒盤13的中心部裝有同軸套11。所述的輸出端齒盤10和輸入端齒盤 13上分別裝有推力球軸承A9和推力球軸承B12，推力球軸承A9的一側(cè)通過止轉(zhuǎn)動環(huán)6、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘7和止轉(zhuǎn)動鍵8固定，止轉(zhuǎn)動環(huán)6的一側(cè)裝有稱重傳感器5。
該石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器分為輸入和輸出兩大部分，通過外殼體15連接成整體。
輸入部分包括輸入端齒盤13、輸入軸承座16、園柱滾子軸承4、推力球軸承B12，輸入端齒盤12的內(nèi)花鍵連接動力源輸出軸頭并傳遞扭矩，輸入軸承座16固定在動力源殼體上。推力球軸承B12的受力面與輸入端齒盤12的背面緊貼安裝，承力面緊貼在輸入軸承座 16的端面上。輸入部分按產(chǎn)品類型分兩種結(jié)構(gòu)單法蘭型時，輸入端齒盤13為內(nèi)花鍵直接與動力源的花鍵軸連接并傳遞扭矩。雙法蘭型時，輸入端齒盤13為外花鍵軸與輸入法蘭盤連接，再通過輸入法蘭盤與動力源的法蘭盤連接并傳遞扭矩，并通過外殼體15上的安裝固定支架17安裝固定。
輸出部分包括輸出端齒盤10、輸出軸承座2、法蘭盤I、園錐滾子軸承4、推力球軸承A9、輸出半軸3、稱重傳感器5、止轉(zhuǎn)動環(huán)6、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘7、止轉(zhuǎn)動鍵8。輸出端的法蘭盤I以花鍵的方式與輸出半軸3相連接，園錐滾子軸承4的內(nèi)圈套在輸出半軸3的軸頭上，外圈安裝在輸出軸承座2內(nèi)；稱重傳感器5的承力面緊貼在輸出軸承座2的端面上；止轉(zhuǎn)動環(huán)6的外端面與稱重傳感器5的受力面緊貼安裝，止轉(zhuǎn)動鍵8由止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘7固定在止轉(zhuǎn)動環(huán)6上,使止轉(zhuǎn)動環(huán)6只能軸向移動,不能轉(zhuǎn)動。
該石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器工作時，動力源的旋轉(zhuǎn)扭矩由輸入端通過配對嚙合的輸入端齒盤13和輸出端齒盤10傳遞給輸出端，最后經(jīng)法蘭盤I再傳遞給負載。輸入端齒盤13和輸出端齒盤10在傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩的過程中，同時會按端齒面角度成比例的產(chǎn)生軸向分力；由于輸出端齒盤10與輸出半軸3采用花鍵動態(tài)連接，輸出端齒盤10可在輸出半軸3上軸向滑動，則將輸出端齒盤10所產(chǎn)生的軸向分力通過推力球軸承 A9傳遞給稱重傳感器5，由稱重傳感器5輸出采集信號經(jīng)后續(xù)電路處理，按一定關系顯示轉(zhuǎn)盤的工作扭矩值。
該石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器徹底解決了現(xiàn)有采用密封件旋轉(zhuǎn)密封在連續(xù)工作時易造成磨損使油缸漏油，需要經(jīng)常更換密封件，且每天都必須加注液壓油，導致檢測精度、可靠性、使用壽命和工作效率達不到實際使用要求的問題。且結(jié)構(gòu)簡單、 使用維護方便、作業(yè)效率高、作業(yè)成本與產(chǎn)品生產(chǎn)成本低。
以上所述只是該發(fā)明的具體實施方式
，上述舉例說明不對本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了本說明書后可以對上述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。
權利要求
1.一種石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器，它由由法蘭盤(I)、輸出軸承座(2)、輸出半軸(3)、園錐滾子軸承(4)、稱重傳感器(5)、止轉(zhuǎn)動環(huán)(6)、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘(7)、止轉(zhuǎn)動鍵(8)、推力球軸承A (9)、輸出端齒盤(10)、同軸套(11)、推力球軸承B (12)、輸入端齒盤(13)、園柱滾子軸承(14)和外殼體(15)構(gòu)成，輸出半軸(3)上通過園錐滾子軸承(4)裝有輸出軸承座(2)，輸出半軸(3)的左端裝有法蘭盤(I )，輸出半軸(3)的右端裝有輸出端齒盤(10)，輸出軸承座(2)的左端與法蘭盤(I)套接，輸出軸承座(2)的右端通過螺栓與外殼體(15)連接，外殼體(15)內(nèi)裝有與輸出端齒盤(10)嚙合的輸入端齒盤(13)，輸入端齒盤(13)的中心部裝有同軸套(11)，其特征在于所述的輸出端齒盤(10)和輸入端齒盤(13)上分別裝有推力球軸承A (9)和推力球軸承B (12)，推力球軸承A (9)的一側(cè)通過止轉(zhuǎn)動環(huán)(6)、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘(7)和止轉(zhuǎn)動鍵(8)固定，止轉(zhuǎn)動環(huán)(6)的一側(cè)裝有稱重傳感器(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩在線檢測傳感器，屬石油、礦山機械設備轉(zhuǎn)盤扭矩檢測技術領域。它由法蘭盤、輸出半軸、園錐滾子軸承、稱重傳感器、止轉(zhuǎn)動環(huán)、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘、止轉(zhuǎn)動鍵、推力球軸承A、輸出端齒盤、推力球軸承B、輸入端齒盤和外殼體等構(gòu)成，其特征是輸出端齒盤和輸入端齒盤上分別裝有推力球軸承A和推力球軸承B，推力球軸承A的一側(cè)通過止轉(zhuǎn)動環(huán)、止轉(zhuǎn)鍵沉頭螺釘和止轉(zhuǎn)動鍵固定，止轉(zhuǎn)動環(huán)的一側(cè)裝有稱重傳感器。本發(fā)明徹底解決了現(xiàn)有采用密封件旋轉(zhuǎn)密封在連續(xù)工作時易造成磨損使油缸漏油，需要經(jīng)常更換密封件，導致檢測精度、可靠性、使用壽命和工作效率達不到實際使用要求的問題。且結(jié)構(gòu)簡單、使用維護方便、成本低。
文檔編號G01L3/00GK102928140SQ20121042950
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權日2012年11月1日
發(fā)明者李家安, 余書文 申請人:荊州市元達軟件開發(fā)有限公司, 荊州市元澤石油設備有限公司