CN111140592B - 一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于传感器领域，涉及一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置，包括连接头(1)，轴承挡圈(2)，轴承(3)，轴承外套(4)，衬套(5)，连杆安装架(8)，铁芯(9)；其中，右侧轴承(3)装在连接头(1)上，装入轴承外套(4)，再装入左侧轴承(3)，通过轴承挡圈(2)进行限位，将铁芯(9)插入连杆安装架(8)的光孔，并用激光焊接进行固定，将连杆安装架(8)与轴承外套(4)连接，从一侧套入衬套(5)，并将衬套(5)两边压边包裹住轴承外套(4)和连杆安装架(8)的边缘。在连接结构发生一次故障后，该装置仍能具有防扭功能，保证直线位移传感器的正常工作。

Description

一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置
技术领域
本发明属于传感器领域，是一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置。
背景技术
单余度传感器在使用过程中不需要考虑铁芯的防扭问题，由于传感器为重要的反馈元件，现在的工程应用中越来越多的使用多余度传感器来保证数据的可靠性。传感器在安装时经常与旋转结构连接，易受到扭矩的影响，且其运动频次较高，当余度增加时必须考虑到铁芯的防扭问题。
目前常用的双余度传感器铁芯防扭措施为，通过轴承连接，防止连接头在外力作用下旋转带动铁芯旋转。固定铁芯的安装架与轴承外套之间的连接采用激光焊接，使其成为一个刚体。缺点是当轴承失效时，无法实现防扭功能。
发明内容
本发明的目的：
本发明提出一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置，连接结构发生一次故障后，该装置仍能具有防扭功能，保证直线位移传感器的正常工作。
本发明采取的技术方案为：
一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置，包括连接头1，轴承挡圈2，轴承3，轴承外套4，衬套5，连杆安装架8，铁芯9；
其中，右侧轴承3装在连接头1上，装入轴承外套4，再装入左侧轴承3，通过轴承挡圈2进行限位，将铁芯9插入连杆安装架8的光孔，并用激光焊接进行固定，将连杆安装架8与轴承外套4连接，从一侧套入衬套5，并将衬套5两边压边包裹住轴承外套4和连杆安装架8的边缘。
右侧轴承3与连接头1之间设置有弹性垫圈7和平垫圈6。
轴承挡圈2与连接头1之间用激光焊接进行固定。
轴承3为带肩深沟球轴承。
轴承外套4与连杆安装架8外径相同。
轴承外套4及连杆安装架8，与衬套5之间间隙设置。
在连接头1受外力旋转时，由于连接头1与轴承3内径配合，在旋转时不会将扭矩传递到铁芯9。
若两个轴承3均卡死失效，连接头1，轴承3和轴承外套4旋转副成为一个刚体，由于轴承外套4和衬套5之间存在间隙，在连接头1受外力旋转时，轴承外套4和衬套5之间能够相对转动，轴承外套4与连杆安装架8之间也为间隙配合，扭矩不会传递到铁芯9。
本发明的有益效果：
本发明在传感器设计中，采用两个轴承消除轴向安装间隙，通过轴承连接防止扭矩传递，特有的衬套包边，使得连接结构发生一次故障后，该装置仍能具有防扭功能，保证直线位移传感器的正常工作。
本发明在设计时确定了连接杆、轴承、轴承外套以及连杆安装架的尺寸，再依据轴承外套和连杆安装架的尺寸确定衬套的尺寸，保证轴承功能正常时，连接杆的扭矩不会传递至铁芯，且当轴承失效时，由于轴承外套、连杆安装架和衬套之间的相对转动，该装置仍具有防扭功能。
附图说明
图1：一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置结构图。
其中，连接头 1，轴承挡圈 2，轴承 3，轴承外套 4，衬套 5，平垫圈 6，弹性垫圈7，连杆安装架 8，铁芯 9。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置。包括连接头1，轴承挡圈2，轴承3，轴承外套4，衬套5，平垫圈6，弹性垫圈7，连杆安装架8，铁芯9。其中，弹性垫圈7，平垫圈6，右侧轴承3按次序装在连接头1上，装入轴承外套4，再装入左侧轴承3，通过轴承挡圈2进行限位，并用激光焊接进行固定，将铁芯9装入连杆安装架8，并用激光焊接进行固定，将连杆安装架8与轴承外套4连接，从一侧套入衬套5，并将其两边压边包裹住轴承外套4和连杆安装架8的边缘。轴承3为带肩深沟球轴承。轴承外套4与连杆安装架8外径相同。轴承外套4及连杆安装架8，与衬套5之间间隙设置。
工作原理：
在连接头1受外力旋转时，由于连接头1与轴承3内径配合，在旋转时不会将扭矩传递到铁芯9。若两个轴承3均卡死失效，连接头1，轴承3和轴承外套4旋转副成为一个刚体，由于轴承外套4和衬套5之间存在一定间隙，在连接头1受外力旋转时，轴承外套4和衬套5之间可以实现相对转动，轴承外套4与连杆安装架8之间也为间隙配合，扭矩不会传递到铁芯9，因此，在发生一次轴承故障后，该连接结构仍能保证防扭功能的实现，且该结构安装两个轴承3，消除了轴向安装间隙。

Claims (3)

1.一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置，其特征在于，包括连接头(1)，轴承挡圈(2)，轴承(3)，轴承外套(4)，衬套(5)，连杆安装架(8)，铁芯(9)；
其中，右侧轴承(3)装在连接头(1)上，装入轴承外套(4)，再装入左侧轴承(3)，通过轴承挡圈(2)进行限位，将铁芯(9)插入连杆安装架(8)的光孔，并用激光焊接进行固定，将连杆安装架(8)与轴承外套(4)连接，从一侧套入衬套(5)，并将衬套(5)两边压边包裹住轴承外套(4)和连杆安装架(8)的边缘；轴承(3)为带肩深沟球轴承，轴承外套(4)与连杆安装架(8)外径相同，轴承外套(4)及连杆安装架(8)，与衬套(5)之间间隙设置；
在连接头(1)受外力旋转时，由于连接头(1)与轴承(3)内径配合，在旋转时不会将扭矩传递到铁芯(9)；若两个轴承(3)均卡死失效，连接头(1)、轴承(3)和轴承外套(4)旋转副成为一个刚体，由于轴承外套(4)和衬套(5)之间存在间隙，在连接头(1)受外力旋转时，轴承外套(4)和衬套(5)之间能够相对转动，轴承外套(4)与连杆安装架(8)之间也为间隙配合，扭矩不会传递到铁芯(9)。
2.如权利要求1所述的一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置，其特征在于，右侧轴承(3)与连接头(1)之间设置有弹性垫圈(7)和平垫圈(6)。
3.如权利要求1所述的一种两余度直线位移传感器机械式防扭装置，其特征在于，轴承挡圈(2)与连接头(1)之间用激光焊接进行固定。
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