專利名稱:內裝磁柵位移傳感器的液壓缸的制作方法
技術領域:
一種內裝磁柵位移傳感器的液壓缸,確切地說屬于可檢測行程的液壓缸。
公知的精確測量液壓缸的活塞桿位置的一種方式是使用直線位移傳感器,一種新式的常用方式是將磁致伸縮效應傳感器桿伸進空心活塞桿內,并將傳感器體與液壓缸后端蓋固定,傳感器與活塞桿是不接觸的。附
圖1是應用磁致伸縮傳感器的液壓缸。為確定活塞的位置,在活塞頭上固定一塊磁鐵,將一個電脈沖加到傳感器的傳感桿上,該信號沿傳感桿向下傳輸,與活塞上磁鐵產生的磁場發生磁致伸縮效應,于是傳感桿反射回一個超聲波脈沖。精確地測量電脈沖與超聲脈沖之間的時間差,就可以得到活塞的位置。但是,由于其檢測精度較差,此外,磁致伸縮傳感器目前尚未國產化,在國內推廣這一技術存在一定困難。
本實用新型內裝磁柵位移傳感器的液壓缸,采用檢測精度高,對污染不敏感、熱膨脹系數小、量程大、抗干擾能力強的磁柵位移傳感器,彌補了內裝磁致伸縮效應傳感器液壓缸的不足。
本實用新型內裝磁柵位移傳感器的液壓缸,由后法蘭、缸筒、前法蘭、活塞、位移傳感器所組成,磁柵位移傳感器內裝于液壓缸的空心活塞中,磁尺通過磁尺架懸置于空心活塞內并與活塞剛性聯接,套裝在磁尺上的磁頭由磁頭架支托,磁頭架在液壓缸中的軸向位置由剛性桿決定,剛性桿一端固定于液壓缸后法蘭。
磁頭與磁頭架彈性聯接,控制磁頭徑向位置的導套套裝在磁尺架和剛性桿上,磁頭架外側面與導套內側面接觸,導套沿磁尺架滑動。
磁頭架與剛性桿為等徑半圓柱面,二者構成以磁尺軸線為中心線的非整圓柱體。
彈簧將磁頭架軸向壓緊在剛性桿上。
本實用新型的液壓缸具有以下優越性結構尺寸小;檢測精度高,能穩定保持在0.01mm之內;位移傳感器自成一體,裝入液壓缸內無需人為調整,結構簡單,加工安裝方便;成本低,便于推廣應用。
附圖2是本實用新型的實施例之一,磁尺架(3)與活塞剛性固定,剛性桿(10)一端固定于液壓缸后法蘭,磁頭(7)套裝在磁尺(4)上。由于磁柵位移傳感器的信號輸出線由磁頭引出,為避免信號線在液壓缸中來回運動反復彎曲、摩擦而造成的短路、斷頭等不良狀況,增加其使用可靠性,采用磁頭軸向位置固定的方式,彈簧將磁頭架(5)壓緊在剛性桿(10)上,保證磁頭無軸向竄動。由于磁尺隨活塞運動,為避免磁尺磨損,磁尺與磁頭之間有一定的同軸度要求。為滿足這一要求,使導套(6)套裝在磁尺架(3)和剛性桿(10)上,并使磁頭架(5)徑向外側面與導套(6)徑向內側面接觸,同時使磁頭與磁頭架彈性聯接,從而有效地保證了磁尺與磁頭之間的同軸度。
對本實用新型液壓缸實施例的試驗表明檢測精度不受油溫變化和運動速度變化的影響,在各種壓力工況下重復精度很高,達到±0.01mm/400mm,結構簡單,易制造使用。
附圖1是磁致伸縮傳感器的液壓缸。圖中(20)傳感器,(21)缸體,(22)磁鐵,(23)磁致伸縮傳感器。
附圖2是內裝磁柵位移傳感器的液壓缸。圖中(1)液壓缸后法蘭,(2)缸筒,(3)磁尺架,(4)磁尺,(5)磁頭架,(6)導套,(7)磁頭,(8)液壓缸前法蘭,(9)活塞桿,(10)剛性桿。
權利要求1.內裝磁柵位移傳感器的液壓缸,由后法蘭、缸筒、前法蘭、活塞、位移傳感器所組成,其特征在于磁柵位移傳感器內裝于液壓缸的空心活塞中,磁尺通過磁尺架懸置于空心活塞內并與活塞剛性聯接,套裝在磁尺上的磁頭由磁頭架支托,磁頭架在液壓缸中的軸向位置由剛性桿決定,剛性桿一端固定于液壓缸后法蘭。
2.如權利要求1所述的液壓缸,其特征在于磁頭與磁頭架彈性聯接,使磁頭軸心線與磁尺軸心線重合的導套,套裝在磁尺架和剛性桿上,磁頭架徑向外側面與導套徑向內側面接觸。
3.如權利要求2所述的液壓缸,其特征在于磁尺架與剛性桿為等徑半圓柱面,二者構成以磁尺軸線為中心線的非整圓柱體。
4.如權利要求1所述的液壓缸,其特征在于彈簧將磁頭架軸向壓緊在剛性桿上。
專利摘要一種內裝磁柵位移傳感器的液壓缸,將磁柵位移傳感器內裝于液壓缸的空心活塞中,具有位置檢測精度高,能穩定保持在0.01mm以內;位移傳感器自成一體,結構簡單,加工安裝方便,成本低等優點。
文檔編號G01B7/02GK2103788SQ9121130
公開日1992年5月6日 申請日期1991年3月11日 優先權日1991年3月11日
發明者龔永康, 郭長清, 唐英千, 蔣健, 唐泳 申請人:機械電子工業部濟南鑄造鍛壓機械研究所