[发明专利]大长径比轴类零件轴向力在线动态测量装置

说明书

本发明涉及一种大长径比轴类零件轴向力在线动态测量装置，特点是包括应变传感结构，左、右锥形涨紧结构，左、右过载保护结构及左、右内六角拧紧结构；应变传感结构包括轴向可粘贴应变片的中间薄壁圆管结构及分别设在中间薄壁圆管结构左右两端的左端管及右端管；右锥形涨紧结构为阶梯轴结构，右端管的喇叭孔在右圆锥台涨紧作用下可径向扩张使测量装置与深孔内壁固连；右过载保护结构包括右从动侧斜顶机构、右主动侧斜顶机构及右弹簧；右内六角拧紧结构包括右挡位螺钉，连接时，右主动斜顶齿形结构可带动右从动斜顶齿形结构转动；左、右锥形涨紧结构，左、右过载保护结构及左、右内六角拧紧结构均相同。其安装非常方便，结构简单、体积紧凑，可承受较大且连续的冲击载荷，以涨紧方式与长轴固连，可实现轴向力的在线动态检测。

技术领域

本发明涉及一种大长径比轴类零件轴向力在线动态测量装置。

背景技术

在注塑机、压铸机、液压机和举升机等重载机械中，通常采用四根大长径比轴类零件承担加工时的轴向力，而轴向力是否均匀分布在四根长轴上是非常重要的评价指标，直接关系到产品品质、设备寿命以及安全生产，实时、准确、动态地测量四根轴承受的轴向力，对于合理使用这些重载装备、及时发现机械故障以及优化设计额定吨位具有十分重要的意义。

传统的轴类零件轴向力测试方法是在轴杆外表面粘贴应变片，通过测量长轴轴向应变来计算轴向力的（如文献1、文献2），但具有应变片粘贴困难、环境适应性较差等缺点；还有的测试方法是将应变片安装在钢壳表面，利用钢壳内磁铁吸附轴类零件，从而使应变片紧贴于长轴表面并与长轴同步变形（如文献3），但受限于钢壳较大的体积和质量，该测试方法不适合在具有较大且连续冲击载荷的状况在线动态测量轴向力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种大长径比轴类零件轴向力在线动态测量装置，由于安装于长轴深孔内部，环境适应性强，通过内六角扳手拧紧，安装非常方便，其结构简单、体积紧凑，可承受较大且连续的冲击载荷，其以涨紧方式与长轴固连，可实现轴向力的在线动态检测。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种大长径比轴类

零件轴向力在线动态测量装置，其特征在于包括：

应变传感结构；所述应变传感结构包括中间薄壁圆管结构及分别设在中间薄壁圆管结构左右两端的左端管及右端管，在所述中间薄壁圆管结构外壁面沿轴向可粘贴应变片，所述左端管及右端管左右对称设置，在左端管及右端管的圆柱孔内均设有内螺纹，左端管的左端部及右端管的右端部均为喇叭状开口结构，在左端管的喇叭孔周向均布三条以上的左槽缝，在右端管的喇叭孔周向均布三条以上的右槽缝；

右锥形涨紧结构；所述右锥形涨紧结构为阶梯轴结构，右锥形涨紧结构的左部的直径小于右部的直径，右锥形涨紧结构的左部外表设有外螺，右锥形涨紧结构的右部是右圆台，在所述右圆锥台上设有内螺纹孔；当右锥形涨紧结构的左部拧入右端管内时，所述外螺纹与右端管的内螺纹配合实现螺纹连接，右端管的喇叭孔在右圆锥台涨紧作用下可径向扩张使测量装置与深孔内壁固连；

左锥形涨紧结构；所述左锥形涨紧结构与右锥形涨紧结构的结构相同，左锥形涨紧结构与左端管的配合方式与右锥形涨紧结构与右端管的配合方式相同；

右过载保护结构；所述右过载保护结构包括右从动侧斜顶机构、右主动侧斜顶机构及右弹簧；其中，所述右从动侧斜顶机构是右螺栓，在右螺栓的右端面上设有右从动斜顶齿形结构，右螺栓与右锥形涨紧结构的内螺纹孔螺纹配合实现螺纹连接；所述右主动侧斜顶机构是右调节钉，在右调节钉的左端面上设有右主动斜顶齿形结构，所述右弹簧套设在右调节钉上；

左过载保护结构；所述左过载保护结构与右过载保护结构的结构相同，左过载保护结构与左锥形涨紧结构的配合方式与右过载保护结构与右锥形涨紧结构配合方式相同；