专利名称：一种石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器，属石油、矿山机械设备转盘扭矩检测技术领域。
背景技术：
石油、矿山等机械设备转盘的扭矩变化是其运行状况的重要信息，因此，扭矩测量是质量检验、控制优化、工况监测和故障诊断等必不可少的内容。虽然扭矩检测的方式方法很多，可采用的扭矩传感器的品种也很多，但是由于石油、矿山等机械设备转盘的扭矩检测精度和可靠性要求极高，并且要有较强的环境适应能力，因此能适用于石油、矿山等机械设备转盘扭矩检测要求的扭矩在线检测传感器却很少。目前用于石油、矿山等机械设备转盘扭矩检测的传感器主要是将扭矩所产生的位移作用于油缸，再使用压力传感器对油缸内的液压力进行检测后换算出扭矩。但是，由于石油、矿山等机械设备的连续工作易造成油缸密封件磨损，加之载荷冲击等原因非常容易使油缸漏油，所以需要经常更换密封件，且几乎每天甚至每班都必须加注液压油，因此导致检测精度、可靠性、使用寿命和工作效率都达不到实际使用要求，而且环形油缸制造难度大，生产成本高。发明内容
本发明的目的在于，提供一种采用在输出端齿盘和输入端齿盘上分别装有推力球轴承，在输出端齿盘的一侧装有称重传感器，输出端齿盘产生的轴向分力通过称重传感器输出；检测精度高、可靠性好，能适应石油、矿山等各种恶劣环境，且结构简单、使用维护方便的石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器。
本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的一种石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器，它由法兰盘、输出轴承座、输出半轴、园锥滚子轴承、称重传感器、止转动环、止转键沉头螺钉、止转动键、推力球轴承A、输出端齿盘、同轴套、推力球轴承B、输入端齿盘、园柱滚子轴承和外壳体构成，输出半轴上通过园锥滚子轴承装有输出轴承座，输出半轴的左端装有法兰盘，输出半轴的右端装有输出端齿盘，输出轴承座的左端与法兰盘套接，输出轴承座的右端通过螺栓与外壳体连接，外壳体内装有与输出端齿盘啮合的输入端齿盘，输入端齿盘的中心部装有同轴套；其特征为所述的输出端齿盘和输入端齿盘上分别装有推力球轴承A和推力球轴承B,推力球轴承A的一侧通过止转动环、止转键沉头螺钉和止转动键固定，止转动环的一侧装有称重传感器。
本发明与现有技术相比的有益效果在于该石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器在输出端齿盘和输入端齿盘上分别装有推力球轴承A和推力球轴承B，止转动环的一侧装有称重传感器。彻底解决了现有采用密封件旋转密封在连续工作时易造成磨损使油缸漏油，需要经常更换密封件，且每天都必须加注液压油，导致检测精度、可靠性、使用寿命和工作效率都达不到实际使用要求的问题。 该石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器检测精度高、可靠性好，能适应石油、矿山等各种环境，且结构简单、使用维护方便、作业效率高、作业成本与产品生产成本低。
图I为一种石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器的结构示意图；图2为一种石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器单法兰型连接的结构示意图；图3为一种石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器双法兰型连接的结构示意图。
图中1、法兰盘，2、输出轴承座，3、输出半轴，4、园锥滚子轴承，5、称重传感器，6、 止转动环，7、止转键沉头螺钉，8、止转动键，9、推力球轴承A，10、输出端齿盘，11、同轴套， 12、推力球轴承B，13、输入端齿盘，14、园柱滚子轴承，15、外壳体，16、输入轴承座，17、安装固定支架。
具体实施方式
该石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器由法兰盘I、输出轴承座2、输出半轴3、园锥滚子轴承4、称重传感器5、止转动环6、止转键沉头螺钉7、止转动键8、推力球轴承A9、输出端齿盘10、同轴套11、推力球轴承B12、输入端齿盘13、园柱滚子轴承14和外壳体15构成，输出半轴3上通过园锥滚子轴承4装有输出轴承座2，输出半轴3的左端装有法兰盘1，输出半轴3的右端装有输出端齿盘10，输出轴承座2的左端与法兰盘I套接，输出轴承座2的右端通过螺栓与外壳体15连接，外壳体15内装有与输出端齿盘10啮合的输入端齿盘13，输入端齿盘13的中心部装有同轴套11。所述的输出端齿盘10和输入端齿盘 13上分别装有推力球轴承A9和推力球轴承B12，推力球轴承A9的一侧通过止转动环6、止转键沉头螺钉7和止转动键8固定，止转动环6的一侧装有称重传感器5。
该石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器分为输入和输出两大部分，通过外壳体15连接成整体。
输入部分包括输入端齿盘13、输入轴承座16、园柱滚子轴承4、推力球轴承B12，输入端齿盘12的内花键连接动力源输出轴头并传递扭矩，输入轴承座16固定在动力源壳体上。推力球轴承B12的受力面与输入端齿盘12的背面紧贴安装，承力面紧贴在输入轴承座 16的端面上。输入部分按产品类型分两种结构单法兰型时，输入端齿盘13为内花键直接与动力源的花键轴连接并传递扭矩。双法兰型时，输入端齿盘13为外花键轴与输入法兰盘连接，再通过输入法兰盘与动力源的法兰盘连接并传递扭矩，并通过外壳体15上的安装固定支架17安装固定。
输出部分包括输出端齿盘10、输出轴承座2、法兰盘I、园锥滚子轴承4、推力球轴承A9、输出半轴3、称重传感器5、止转动环6、止转键沉头螺钉7、止转动键8。输出端的法兰盘I以花键的方式与输出半轴3相连接，园锥滚子轴承4的内圈套在输出半轴3的轴头上，外圈安装在输出轴承座2内；称重传感器5的承力面紧贴在输出轴承座2的端面上；止转动环6的外端面与称重传感器5的受力面紧贴安装，止转动键8由止转键沉头螺钉7固定在止转动环6上,使止转动环6只能轴向移动,不能转动。
该石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器工作时，动力源的旋转扭矩由输入端通过配对啮合的输入端齿盘13和输出端齿盘10传递给输出端，最后经法兰盘I再传递给负载。输入端齿盘13和输出端齿盘10在传递旋转扭矩的过程中，同时会按端齿面角度成比例的产生轴向分力；由于输出端齿盘10与输出半轴3采用花键动态连接，输出端齿盘10可在输出半轴3上轴向滑动，则将输出端齿盘10所产生的轴向分力通过推力球轴承 A9传递给称重传感器5，由称重传感器5输出采集信号经后续电路处理，按一定关系显示转盘的工作扭矩值。
该石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器彻底解决了现有采用密封件旋转密封在连续工作时易造成磨损使油缸漏油，需要经常更换密封件，且每天都必须加注液压油，导致检测精度、可靠性、使用寿命和工作效率达不到实际使用要求的问题。且结构简单、 使用维护方便、作业效率高、作业成本与产品生产成本低。
以上所述只是该发明的具体实施方式
，上述举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式
做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。
权利要求
1.一种石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器，它由由法兰盘(I)、输出轴承座(2)、输出半轴(3)、园锥滚子轴承(4)、称重传感器(5)、止转动环(6)、止转键沉头螺钉(7)、止转动键(8)、推力球轴承A (9)、输出端齿盘(10)、同轴套(11)、推力球轴承B (12)、输入端齿盘(13)、园柱滚子轴承(14)和外壳体(15)构成，输出半轴(3)上通过园锥滚子轴承(4)装有输出轴承座(2)，输出半轴(3)的左端装有法兰盘(I )，输出半轴(3)的右端装有输出端齿盘(10)，输出轴承座(2)的左端与法兰盘(I)套接，输出轴承座(2)的右端通过螺栓与外壳体(15)连接，外壳体(15)内装有与输出端齿盘(10)啮合的输入端齿盘(13)，输入端齿盘(13)的中心部装有同轴套(11)，其特征在于所述的输出端齿盘(10)和输入端齿盘(13)上分别装有推力球轴承A (9)和推力球轴承B (12)，推力球轴承A (9)的一侧通过止转动环(6)、止转键沉头螺钉(7)和止转动键(8)固定，止转动环(6)的一侧装有称重传感器(5)。
全文摘要
本发明涉及一种石油、矿山机械设备转盘扭矩在线检测传感器，属石油、矿山机械设备转盘扭矩检测技术领域。它由法兰盘、输出半轴、园锥滚子轴承、称重传感器、止转动环、止转键沉头螺钉、止转动键、推力球轴承A、输出端齿盘、推力球轴承B、输入端齿盘和外壳体等构成，其特征是输出端齿盘和输入端齿盘上分别装有推力球轴承A和推力球轴承B，推力球轴承A的一侧通过止转动环、止转键沉头螺钉和止转动键固定，止转动环的一侧装有称重传感器。本发明彻底解决了现有采用密封件旋转密封在连续工作时易造成磨损使油缸漏油，需要经常更换密封件，导致检测精度、可靠性、使用寿命和工作效率达不到实际使用要求的问题。且结构简单、使用维护方便、成本低。
文档编号G01L3/00GK102928140SQ20121042950
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者李家安, 余书文 申请人:荆州市元达软件开发有限公司, 荆州市元泽石油设备有限公司
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