盘形制动器中轴内嵌核心传感器的制作方法

本技术属于矿井提升机设备安全监控和检测，尤其是涉及一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器。

背景技术：

1、矿用提升机是金属矿和煤炭井下开采运输的关键设备，尤其是提升机制动系统的盘形制动器制动力需要维持在安全限度以内才能保证全系统在工作过程中的工作制动和安全紧急制动的安全可靠。一般的老式盘形制动器结构不能感知其制动力的数值范围，希望能够检测到安全制动力数值范围但却缺乏手段。通过研究在一般功能的盘形制动器中轴内嵌入能够动态感知检测力的传感器可实现制动器检测制动正压力信号并远传引入计算数据采集和分析系统用于判断制动系统的安全性并具备监控报警功能是实用而迫切的。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提出一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，目的在于通过对提升机盘形制动器连接中轴的内部安装内嵌核心传感器，有利于实时检测并传输盘形制动器制动正压力的信号，实现对提升机制动系统的制动力智能化监视调整和控制。

2、本实用新型一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器所采用的技术方案为：包括核心传感器、信号线过孔、信号线过道、张紧螺钉过道、应变计r1和r2、应变计r3和r4；其中，核心传感器左右两端的平面设为传感器受载上端面和传感器受载下端面；在核心传感器的柱状曲面上沿轴向对称设置两个圆柱形张紧螺钉通道，在张紧螺钉通道上分别对称凹设有圆孔，两个圆孔之间预留的厚度为受力敏感的腹板，腹板的两侧表面相对设有应变计r1和r2以及应变计r3和r4；信号线过孔贯穿腹板并设于圆孔底部位置；在传感器受载上端面和传感器受载下端面相距4mm-6mm的位置分别设有开口缝隙；在传感器受载上端面的中心位置设有信号线过道，且信号线过道斜向通入两个圆孔的内腔或圆孔其中之一的内腔。

3、所述核心传感器呈圆柱状，且核心传感器外圆直径为35mm-50mm、高为40mm-50mm；

4、具体的，所述两个张紧螺钉通道的直径为6mm-14mm，两个张紧螺钉通道中心的间距为34mm-45mm；

5、具体的，所述两个圆孔的直径为4mm-18mm；

6、具体的，所述腹板的厚度为2mm-18mm；

7、具体的，所述应变计r1和r2安装在腹板表面的一侧并以串联电路连接、应变计r3和r4安装在腹板表面的另一侧并以串联电路连接，腹板两侧的两组应变计r1、r2和r3、r4呈桥式并联电路连接；

8、具体的，所述信号线过孔的直径为2mm-4mm、数量为1-4个；

9、具体的，所述开口缝隙的较大宽度为0.2mm-4mm、较小宽度为0.2mm-2mm；

10、具体的，所述信号线过道的直径为2mm-4mm。

11、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

12、1、本实用新型通过将盘形制动器的连接中轴改造成中空结构并在其内部设置核心传感器，实现对制动正压力的检测功能以及对提升机系统的制动安全在线监控和安全维护报警功能，能够满足此类制动设备关于国家颁布的有关安全规范要求，提高矿山运行设备工程的安全性和规范性。

13、2、本实用新型通过在制动器中轴内加入传感器的方法，可以节省设备改造费用并且实施起来快捷，适宜现场在较短的检修时间内完成改造；本申请传感器的成本低、易于制造，在少量资金投入情况下可以升级制动器的产品档次。

技术特征：

1.一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，包括核心传感器(11)、信号线过孔(a3)、信号线过道(a4)、张紧螺钉过道(a5)、应变计r1和r2(a6)、应变计r3和r4(a7)；核心传感器(11)左右两端的平面设为传感器受载上端面(a1)和传感器受载下端面(a2)；在核心传感器的柱状曲面上沿轴向对称设置两个圆柱形张紧螺钉通道(a5)，在张紧螺钉通道(a5)上分别对称凹设有圆孔，两个圆孔之间预留的厚度为受力敏感的腹板，腹板的两侧表面相对设有应变计r1和r2(a6)以及应变计r3和r4(a7)；信号线过孔(a3)贯穿腹板并设于圆孔底部位置；在传感器受载上端面(a1)和传感器受载下端面(a2)相距4mm-6mm的位置分别设有开口缝隙；在传感器受载上端面(a1)的中心位置设有信号线过道(a4)。

2.如权利要求1所述的一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，所述核心传感器(11)呈圆柱状，且核心传感器外圆直径为35mm-50mm、高为40mm-50mm。

3.如权利要求1所述的一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，所述两个张紧螺钉通道(a5)的直径为6mm-14mm，两个张紧螺钉通道中心的间距为34mm-45mm。

4.如权利要求1所述的一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，所述两个圆孔的直径为4mm-18mm。

5.如权利要求1所述的一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，所述腹板的厚度为2mm-18mm。

6.如权利要求1所述的一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，所述应变计r1和r2(a6)安装在腹板表面的一侧并以串联电路连接、应变计r3和r4(a7)安装在腹板表面的另一侧并以串联电路连接，腹板两侧的两组应变计r1、r2和r3、r4呈桥式并联电路连接。

7.如权利要求1所述的一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，所述信号线过孔(a3)的直径为2mm-4mm，信号线过孔数量为1-4个。

8.如权利要求1所述的一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，所述开口缝隙的较大宽度为0.2mm-4mm、较小宽度为0.2mm-2mm。

9.如权利要求1所述的一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，所述信号线过道(a4)的直径为2mm-4mm。

10.如权利要求1所述的一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器，其特征在于，信号线过道(a4)斜向通入两个圆孔的内腔或圆孔其中之一的内腔。

技术总结
本技术一种盘形制动器中轴内嵌核心传感器包括核心传感器、信号线过孔、信号线过道、张紧螺钉过道、应变计R<subgt;1</subgt;和R<subgt;2</subgt;、应变计R<subgt;3</subgt;和R<subgt;4</subgt;；本技术通过能够敏感感知刹车制动正压力的腹板和核心传感器内部的应变计桥式并联检测电路，将核心传感器所受压力载荷转化为电信号并将转化后的电信号传送给计算机，实现提升机在刹车工况下制动力的实时检测；本技术通过将盘形制动器的连接中轴改造成中空结构并在其内部设置核心传感器，实现对制动正压力的检测功能以及对提升机系统的制动安全在线监控和安全维护报警功能，能够满足此类制动设备关于国家颁布的有关安全规范要求，提高矿山运行设备工程的安全性和规范性。

技术研发人员：鲍万年,王永春,散跃军,孙旭,梁习,许长春
受保护的技术使用者：洛阳宏信重型机械有限公司
技术研发日：20230323
技术公布日：2024/1/13