CN105197709B - 一种用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压力传感器 - Google Patents
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Abstract
一种用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压力传感器，包括与液压油缸伸缩杆动配合的上盖、与滑块动配合的盘体，上盖螺纹连接在盘体内；上盖上设有凹槽和用于安装的装配槽A，盘体底部设有与滑块相配合的凸台，盘体与上盖之间留有间隙H，并开有一V形槽和导线引出孔B，V形槽内对称设有多个应变片。该传感器安装于摩擦式提升机油缸平衡悬挂装置的滑块与液压缸伸缩杆之间，在钢丝绳的张力作用下液压缸的伸缩杆抵住并压缩压力传感器，使得传感器贴有应变片的部分产生弹性变形，从而测得钢丝绳的张力，实现在线测量，结构设计合理，可以实时的传输信号监测提升机是否超载、钢丝绳张力差是否超限，为提升机的安全运行提供有力的技术保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种压力传感器，尤其是一种用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压力传感器。
背景技术
矿井提升机是煤矿生产的“咽喉”，它的安全可靠运转直接关系到矿工的生命安全和煤矿的安全生产，钢丝绳是提升机重要的组成部分，它直接承受着提升重物的全部重量，钢丝绳的安全可靠性能对提升机的安全起着决定性的作用。在使用过程中，提升机因为钢丝绳受力不均、卸煤不干净、提升重物超载等原因发生断绳而导致的人身伤亡事故和财产损失，给煤矿安全生产带来了很大的威胁。目前国内主要通过测量平衡装置的平衡油缸油压进行钢丝绳张力在线监测，但是这种方式无法排除油缸的摩擦力，无法准确的进行钢丝绳的张力的测量，钢丝绳的安全运行受到了限制，使煤矿企业的安全生产难以保障；本压力传感器可以排除上述限制，测量力直接是钢丝绳张力，为提升机的安全运行提供有力的技术保障。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术的不足之处，提供一种结构简单、安全可靠，可在线监测提升机钢丝绳张力的压块传感器。
本发明的用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压力传感器，包括与液压油缸伸缩杆动配合的上盖、与滑块动配合的盘体，所述上盖螺纹连接在盘体内；所述上盖上设有凹槽和用于安装的装配槽A，盘体底部设有与滑块相配合的凸台，所述盘体与上盖之间留有间隙H，并开有一V形槽和导线引出孔B，V形槽内对称设有多个应变片。
所述上盖的凹槽直径大于油缸伸缩杆直径1mm，所述盘体的凸台直径比滑块槽直径小1mm。
所述的V形槽内对称设置的多个应变片为4～8片。
所述V形槽与水平面的夹角为15～20°。
所述盘体与上盖之间留有间隙H为1.5～3mm。
有益效果：本发明适用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测，将该传感器安装于摩擦式提升机油缸平衡悬挂装置的滑块与液压缸伸缩杆之间，在钢丝绳的张力作用下液压缸的伸缩杆抵住并压缩压力传感器，使得传感器贴有应变片的部分产生弹性变形，从而测得钢丝绳的张力，实现在线测量，结构设计合理，不要更换提升机平衡悬挂装置的任何部件，也不会对平衡装置的平衡作用产生影响，可以实时的传输信号监测提升机是否超载、钢丝绳张力差是否超限，为提升机的安全运行提供有力的技术保障。不需要改变现有的提升机平衡装置原有的性能参数和其它零件的结构及尺寸，就可以实现钢丝绳正压力的在线监测，大大提高了提升机运行的可靠性。可以在线监测钢丝绳的拉力，从而判断提升重物是否超载、钢丝绳张力是否平衡，确保钢丝绳安全运行，其结构简单，安装维修方便，测量精度高，具有广泛的适用性。
附图说明
图1为本发明的剖面图；
图2为本发明安装于油缸平衡悬挂装置上的立体结构示意图；
图3为本发明安装于油缸平衡悬挂装置上的剖面示意图。
图中：1、中板，2、液压缸，3、液压缸伸缩杆，4、压力传感器，5、滑块，6、侧板，4-1、上盖，4-2、盘体，4-3、应变片，A、装配槽，B、导线引出孔，H、上盖与盘体间隙，
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的说明：
如图1所示，本发明的压力传感器4主要由与液压油缸伸缩杆3动配合的上盖4-1、与滑块5动配合的盘体4-2构成，所述上盖4-1的凹槽直径大于油缸伸缩杆3直径1mm，所述盘体4-2的凸台直径比滑块5槽直径小1mm。所述上盖4-1螺纹连接在盘体4-2内；所述上盖4-1上设有凹槽和用于安装的装配槽A，盘体4-2底部设有与滑块相配合的凸台，所述盘体4-2与上盖4-1之间留有间隙H，并开有一V形槽和导线引出孔B，所述盘体4-2与上盖4-1之间留有间隙H为1.5～3mm；所述V形槽与水平面的夹角为15～20°，V形槽内对称设有多个应变片4-3，多个应变片4-3为4～8片。
应用方式：如图2图3所示，将压力传感器4安装在钢丝绳平衡装置上，钢丝绳平衡装置包括与钢丝绳相连的中板1、设在中板1两侧与提升重物相连的侧板6，中板1的中部开有一条形孔，条形孔内设有一液压缸2，液压油缸2固定在侧板上，液压油缸上连接有伸缩杆3，中板1的条形孔的底部嵌装有一滑块5。压力传感器4设在伸缩杆3与滑块5之间，压力传感器4的盘体4-2底部设有与滑块5凹槽动配合的凸台，压力传感器4的上盖4-1嵌装在盘体4-2上，盘体4-2内凹槽与上盖4-1底端面之间留有间隙H，上盖4-1顶面开有与液压缸伸缩杆3动配合的凹槽和用于安装的装配槽A，盘体4-2与上盖4-1之间留有间隙，并开有一V形槽，V形槽内对称设有多个应变片4-3，多个应变片4-3为4～8片；V形槽与水平面的夹角为15～20°。液压缸伸缩杆3底端项嵌在上盖4-1的凹槽内，两侧板6上均开有适应液压缸2和压力传感器4位置的上下条形孔，两侧板6经压片和螺栓固定在中板1上。
工作原理：用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压力传感器4，可不改变原有钢丝绳平衡装置的结构尺寸。上盖4-1顶面中部的凹槽与液压缸伸缩杆3相配合，承受液压缸伸缩杆上的正压力P，正压力通过嵌装在盘体4-2内的上盖4-1传递到盘体4-2上；盘体4-2下端面与滑块5相配合的凸台承受滑块5产生的支反力P’,盘体4-2在正压力P和支反力P’的作用下产生应变，设在V形槽内的应变片受径向弯曲和轴向剪切应力的复合应力，复合应变值与所受正压力P的信号由引线输出给上位机，得到正压力P及钢丝绳的张力值。成对排列的多个应变4-3片对称设在V型凹槽内，根据实际需要，可以是4个、6个或8个。
Claims (5)
1.一种用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压力传感器，其特征在于：压力传感器包括与液压油缸伸缩杆动配合的上盖（4-1）、与滑块动配合的盘体（4-2），所述上盖（4-1）嵌装在盘体（4-2）内；所述上盖（4-1）上设有凹槽和用于安装的装配槽A，盘体（4-2）底部设有与滑块相配合的凸台，所述盘体（4-2）与上盖（4-1）之间留有间隙H，并开有一V形槽和导线引出孔B，V形槽内对称设有多个应变片（4-3）；将压力传感器安装在钢丝绳平衡装置上，钢丝绳平衡装置包括与钢丝绳相连的中板（1）、设在中板（1）两侧与提升重物相连的侧板（6），中板（1）的中部开有一条形孔，条形孔内设有一液压缸（2），液压油缸（2）固定在侧板上，液压油缸上连接有伸缩杆（3），中板（1）的条形孔的底部嵌装有一滑块（5）；压力传感器设在伸缩杆（3）与滑块（5）之间，液压缸伸缩杆（3）底端嵌装在上盖（4-1）的凹槽内，两侧板（6）上均开有适应液压缸（2）和压力传感器位置的上下条形孔，两侧板（6）经压片和螺栓固定在中板（1）上；所述上盖（4-1）顶面中部的凹槽与液压缸伸缩杆（3）相配合，承受液压缸伸缩杆上的正压力P，正压力P通过嵌装在盘体（4-2）内的上盖（4-1）传递到盘体（4-2）上；所述的盘体（4-2）下端面与滑块（5）相配合的凸台承受滑块（5）产生的支反力P’,盘体（4-2）在正压力P和支反力P’的作用下产生应变，设在V形槽内的应变片受径向弯曲和轴向剪切应力的复合应力，复合应变值与所受正压力P的信号由引线输出给上位机，得到正压力P及钢丝绳的张力值；成对排列的多个应变（4-3）片对称设在V型凹槽内。
2.根据权利要求1所述的用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压块传感器，其特征在于：所述上盖（4-1）的凹槽直径大于油缸伸缩杆直径1mm，所述盘体（4-2）的凸台直径比滑块槽直径小1mm。
3.根据权利要求1所述的用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压块传感器，其特征在于：所述的V形槽内对称设置的多个应变片（4-3）为4～8片。
4.根据权利要求1所述的用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压块传感器，其特征在于：所述V形槽与水平面的夹角为15～20°。
5.根据权利要求1所述的用于摩擦式提升机钢丝绳张力监测的压块传感器，其特征在于：
所述盘体（4-2）与上盖（4-1）之间留有间隙H为1.5～3mm。
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