一种车辆轮轴应力收集装置的制作方法

本实用新型涉及车辆计量技术领域，尤其是指一种车辆轮轴应力收集装置。

背景技术：

当车辆承重时，常需要对车辆轮轴应力进行测试，以测定车轮轮轴在特定载荷下的应力状态，确定其使用可靠性。车辆的每一根轮轴的上表面产生一个压应力，下面表产生一个拉应力。然而，普通的车辆应力传感器通常测得的是一小段局部或点应变，灵敏度不高，精度不高，不能有效降低偏载带来的误差，且其结构复杂。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种车辆轮轴应力收集装置，该车辆轮轴应力收集装置以车辆轮轴作为弹性体，将应力传感器安装于轮轴，通过釆用应力集中法将轮轴总长度方向的应变集中后收集到弓型旁路传感器上，可将弓型旁路传感器、刚性梁与轮轴弹性体紧固成刚性连接组成一个整体的轮轴传感机构，更有效地收集到整轴上的应变，以便增大应变、稳定输出，灵敏度高，可有效降低偏载带来的误差。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种车辆轮轴应力收集装置，包括用于与外界轮轴连接的支架以及设置于支架的应力传感器，所述支架设置于轮轴的下方或上方，所述支架包括刚性梁以及分别连接于刚性梁两端的两个边界紧固件，两个边界紧固件关于垂直于轮轴轴向并穿过轮轴中心的平面对称设置，两个边界紧固件用于连接刚性梁与轮轴，两个所述应力传感器设置于刚性梁远离轮轴的一侧。

进一步的，所述应力传感器包括传感器本体以及分别连接于传感器两端的两个连接件，两个连接件均连接于刚性梁。所述应力传感器为弓形旁路传感器也可以是其它形式的旁路传感器。

进一步的，所述车辆轮轴应力收集装置还包括u型螺栓，所述连接件通过u型螺栓固定于刚性梁。

进一步的，所述连接件焊接于刚性梁。

进一步的，所述连接件通过螺栓螺母紧固于刚性梁。

进一步的，所述连接件的底端设置有高强度粘接胶层，所述连接件通过高强度粘接胶层连接于刚性梁。

进一步的，所述刚性梁平行与轮轴的中心轴，两个所述边界紧固件均呈柱状，两个边界紧固件均垂直于轮轴的中心轴；所述边界紧固件的一端与刚性梁连接，所述边界紧固件的另一端连接于轮轴。

进一步的，所述应力传感器设置有无线信号发射模块，所述车辆轮轴应力收集装置还设有接收显示终端，所述接收显示终端设置有用于接收无线信号发射模块发出的信号的无线接收模块。

进一步的，两个所述边界紧固件设置于轮轴的上方，所述刚性梁设置于边界紧固件的上方，所述应力传感器设置于刚性梁的上方。

进一步的，两个所述边界紧固件设置于轮轴的下方，所述刚性梁设置于边界紧固件的下方，所述应力传感器设置于刚性梁的下方。

本实用新型的有益效果：本实用新型以车辆轮轴作为弹性体，将应力传感器安装于轮轴，通过釆用应力集中法将轮轴总长度方向的应变集中后收集到弓型旁路传感器上，可以将弓型旁路传感器、刚性梁与轮轴弹性体紧固成刚性连接组成一个整体的轮轴传感机构，更有效地收集到整轴上的应变，以便增大应变、稳定输出，灵敏度高，可有效降低偏载带来的误差。相对于普通的车辆应力传感器取得的是一小段局部或点应变，本实用新型的车辆轮轴应力收集装置依靠汽车的每一根轮轴作为弹性体收集轮轴对称中心上的全部或局部应变，轮轴传感机构更容易标准化，实用性更强。

附图说明

图1为实施例1的立体结构示意图。

图2为实施例2的立体结构示意图。

附图标记说明：

11、应力传感器；12、轮轴传感机构；13、u型螺栓；14、焊接部；15、预焊螺母；16、高强度粘接胶层；17、刚性梁；18、边界紧固件；19、轮轴；20、连接件。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，一种车辆轮轴应力收集装置，包括用于与外界轮轴19连接的支架以及设置于支架的应力传感器11，所述支架设置于轮轴19的下方或上方，所述支架包括刚性梁17以及分别连接于刚性梁17两端的两个边界紧固件18，两个边界紧固件18关于垂直于轮轴19轴向并穿过轮轴19中心的平面对称设置，两个边界紧固件18用于连接刚性梁17与轮轴19，两个所述应力传感器11设置于刚性梁17远离轮轴19的一侧。

进一步的，所述应力传感器11包括传感器本体以及分别连接于传感器两端的两个连接件20，两个连接件20均连接于刚性梁17。所述应力传感器11为弓形旁路传感器也可以是其它形式的旁路传感器。

当车辆承重时，车辆的每一根轮轴19的上表面产生一个压应力，下面表产生一个拉应力。本发明以车辆轮轴19作为弹性体，将应力传感器11安装于轮轴19的上表面或下表面，所述应力传感器11优选为弓型旁路传感器，即弓型弯曲梁旁路传感器；通过釆用应力集中法将轮轴19总长度方向的应变集中后收集到弓型旁路传感器上，可以将弓型旁路传感器、刚性梁17与轮轴19弹性体紧固成刚性连接组成一个整体的轮轴传感机构12，更有效地收集到整轴上的应变，以便增大应变、稳定输出。相对于普通的车辆应力传感器11取得的是一小段局部或点应变，本发明的车辆轮轴应力收集装置依靠汽车的每一根轮轴19作为弹性体收集轮轴19对称中心上的全部或局部应变，以便根据同一台车上的不同轴型和轴型大小来调节应变大小，使轮轴传感机构12更容易标准化，不管是整轴还是以轮轴19对称中心为中心的一段轴，通过取不同的长度可以调节一台车上的承力轴、方向轴、轴组，它们之间的应变大小保持一致性。这样对同一台车不同大小的轮轴19通过电子调节将轮轴传感机构12标准化，标准化的轮轴传感机构12就和普通地磅一样得到整车并联应用，实用性更强。

进一步的，所述车辆轮轴应力收集装置还包括u型螺栓13，所述连接件20通过u型螺栓13固定于刚性梁17。所述连接件20通过螺栓螺母紧固于刚性梁。通过采用u型螺栓13可将应力传感器11紧固于刚性梁17，两个连接件20对称连接于刚性梁17，可以将以轮轴19对称中心为中心，两边任意长度上的一段轮轴19应变通过高强度刚性梁17集中于弓型旁路传感器，通过收集到整根轮轴19上的应力使弓型旁路传感器具有足够大的应变，从而使弓型旁路传感器的输出灵敏度也足够大，也可以降低偏载带来的误差，测量时应力传感器11与刚性梁17连接平稳，测定精度高；且安装方便。进一步的，所述连接件20亦可直接焊接于刚性梁17。连接件20可以直接焊接于刚性梁17，焊接时，应力传感器11的两个连接件20远离传感器本体的一端均焊剂于刚性梁17，形成焊接部14，使应力传感器11牢固连接于刚性梁17。可以根据实际情况采用u型螺栓13和/直接焊接。

进一步的，所述刚性梁17平行与轮轴19的中心轴，两个所述边界紧固件18均呈柱状，两个边界紧固件18均垂直于轮轴19的中心轴；所述边界紧固件18的一端与刚性梁17连接，所述边界紧固件18的另一端连接于轮轴19。由于上述结构的设置，车辆轮轴应力收集装置依靠汽车的每一根轮轴19作为弹性体收集轮轴19对称中心上的全部或局部应变，以便使同一台车上的不同轴型和轴型大小来调节应变大小，使轮轴传感机构12更容易标准化；通过设置边界紧固件18连接于轮轴19不同的位置，使轮轴19的对称中心为中心两边分任意对称长度上的应变集中于弓型旁路传感器，实用性强，灵敏高。不管是车轮整轴还是关于对称中心位于其中点的一段轴，通过取不同的长度可以调节一台车上的承力轴、方向轴、轴组它们之间的应变大小，保持一致性。

进一步的，所述应力传感器11设置有无线信号发射模块，所述车辆轮轴应力收集装置还设有接收显示终端，所述接收显示终端设置有用于接收无线信号发射模块发出的信号的无线接收模块。应力收集装置的信号可以是模拟输出也可以是数字输出。无线发射模块可将应力收集和检测信息发送到接收显示终端，便于控制和操作，且可减少杂乱无章的导线，使用方便，实用性强。所述车辆轮轴应力收集装置亦可根据需要采用有线传输方式传输信号至接收显示终端。

采用本实施例的应力收集装置的应力收集方法，包括如下步骤：以轮轴19作为弹性体，将应力收集装置安装于轮轴19的上表面或下表面形成一整体的轮轴传感机构12；应力传感器11将应力感应信号发送至接收显示终端。

进一步的，应力传感器11通过无线发射模块将应力感应信号发送至接收显示终端。

进一步的，两个所述边界紧固件18设置于轮轴19的上方，所述刚性梁17设置于边界紧固件18的上方，所述应力传感器11设置于刚性梁17的上方。亦可将两个所述边界紧固件18设置于轮轴19的下方，所述刚性梁17设置于边界紧固件18的下方，所述应力传感器11设置于刚性梁17的下方。当车辆承重时，车辆的每一根轮轴19的上表面产生一个压应力，下面表产生一个拉应力，可根据需要车辆轮轴应力收集装置。本发明通过刚性的边界条件和柔性的梁式传感器原理将汽车轮轴19上的应变收集和集中到供弓形旁路传感器，使轮轴19应力收集装置的输出灵敏度比普通传感器显著增高。

实施例2

如图2所示，所述车辆轮轴应力收集装置还包括预焊螺母15，所述连接件20通过预焊螺母15固定于刚性梁17。进一步的，所述连接件20的底端设置有高强度粘接胶层，所述连接件20通过高强度粘接胶层连接于刚性梁17。可以根据实际情况采用预焊螺母15和/或高强度粘接胶层。由于上述结构的设置，使得可将应力传感器11紧固于刚性梁17，结构简单紧凑，实用性强。

本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。