[发明专利]不打孔式剪力传感器

说明书

技术领域

本发明涉及轨道的检测技术领域，应用于轨道的安全检测过程中，尤其涉及不打孔式剪力传感器。

背景技术

轨道的施工及后期使用过程中对轨道的受力状态进行监测，以达到对列车的运行状态和轨道结构状态进行监测。从而需要在钢轨的两侧施加“剪力传感器”对使用轨道的状态进行检测，现有的“剪力传感器”之一为“不打孔式”，其在使用过程中，需粘贴安装于待检测轨道的两侧，对称的测力点需压固于待检测轨道两侧，但该种检测方法，在实施过程中，一方面，该传感器固定端部为球面结构，需要辅助的安装器件较为复杂，安装操作要求高；另外，该传感器利用顶栓将其挤压在被测物体上，传感器的测力爪嵌入到被测物体，由于顶栓为球面结构，且测力爪为一圈多个单独的凸齿，当受力方向与传感器中心轴不一致或各个凸齿尺寸有偏差时，易导致测力爪受力不均，影响测试效果，因此，测量精度低，测量数据的准确性下降，无法保证连续的有效检测，从而，提高了测量成本。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明解决了现有不打孔式剪力传感器实施难度大、测量精度低的问题。

为此，本发明提出的不打孔式剪力传感器包括，测力支撑座及应变片；所述测力支撑座的测力面中部为内凹测力板，环绕所述测力板，在所述测力面上开设测力感应凸齿，所述应变片与所述测力板固定；通过所述测力感应凸齿，将待检测表面的剪力向内传导至所述测力板区域，使所述应变片变形，获取当前待检测表面的剪力值。

在一种优选的实施方式中，所述测力支撑座的外侧为支撑爪，所述支撑爪沿所述测力板的径向分布。

在一种优选的实施方式中，所述支撑爪的数量为4个、3个、6个或8个。

在一种优选的实施方式中，所述支撑爪上开设安装通孔。

在一种优选的实施方式中，所述测力感应凸齿的凸起形状为三角形。

在一种优选的实施方式中，以环绕所述测力板为中心，在所述测力面上呈多同心环形分布。

在一种优选的实施方式中，在所述测力板的内侧为应变片安装腔，所述应变片设置于所述安装腔中，与所述测力板的内侧固定连接。

在一种优选的实施方式中，所述应变片沿45°或/135°设置。

在一种优选的实施方式中，所述安装腔的纵截面为圆形。

在一种优选的实施方式中，还包括，电缆接头，所述安装腔的开口处，开设与所述电缆接头匹配的内螺纹或外螺纹，使所述电缆接头固定与所述开口处。

本发明的特点及优点是：通过在测力侧立面周围均布测力爪，使测力爪在测力时，可嵌入固定区域表面，有效避免了传感器在测力过程中，由于中心轴不一致或各个凸齿尺寸有偏差所造成的测力爪受力不均，影响测试效果的情况产生。因此，提高了测量精度，降低了测量成本。

附图说明

图1为本发明一种实施方式中，不打孔式剪力传感器的内部结构示意图；

图2图1中，”A”向的结构示意图；

图3为本发明一种实施方式中，不打孔式剪力传感器的安装示意图。

具体实施方式

对于本发明的不打孔式剪力传感器的特征、效果和所要达到的技术目的有更加清楚和全面的了解，下面结合说明书附图和具体实施方式做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的一种实施方式中的不打孔式剪力传感器，包括，金属测力支撑座10的一侧为圆形测力面11，该测力面11的中部为一体成型或单独连接的测力板20。环绕测力板20区域在测力面11上开设多条测力感应凸齿12，该测力感应凸齿12可为多个同心环凸齿，或螺旋形凸齿，当为同心环凸齿时，其同心环间距为，1～2mm；当为螺旋形凸齿时，其螺距为，1～2mm。为保证较好的剪力测量精度，上述测力板20处的厚度优选为：1～2mm。应变片30通过粘接、焊接或螺栓连接等方式固定于测力板20上，为保证较好的测量精度，应变片30沿测力板20区域的45°或/135°设置。应变片测量系统或测量电路32与应变片30连接，通过外部引线，将测量数据向外传输。本发明中的不打孔式剪力传感器在使用时，先将测力支撑座10的测力面11中的测力感应凸齿12部分，固定于待检测铁轨40的待检测表面41上(图中虚线标识的部分)，当待检测铁轨40的待检测表面发生剪力变形时，测力感应凸齿12将待检测表面41所产生的剪力变形，向内传导至测力板20区域内，使应变片30变形，通过对应变片30数据的读取获取当前待检测表面41的剪力值。为保证较好的测量，使测力感应凸齿12更易固定与待检测轨道表面，上述测力感应凸齿的硬度为HRC38-50。