一種用于直線式液壓缸的行程標定裝置的制作方法

本實用新型屬于行程標定設備領域，特別涉及一種用于直線式液壓缸的行程標定裝置。

背景技術：

液壓缸是液壓傳動系統中常見的一種執行元件，是用來實現工作機構直線往復運動或小于360°擺動運動的能量轉換裝置。液壓缸基本由筒體、活塞、活塞桿、端蓋、密封、進出管道等部件組成。行程為液壓液壓缸的關鍵技術參數之一，采用位移傳感器是測量液壓缸行程的常用技術手段，保證位移傳感器測量精度的首要前提是對其精度進行標定。

拉線法是工程中常用的傳感器標定方法，具有簡捷實用等優點。但在實際使用過程中，拉線法還存在一些不足之處：拉線一般固定在液壓缸活塞桿端的小立柱上，當活塞桿隨著自身往復運動產生自轉時會帶動拉線偏轉，造成拉線和活塞桿的軸線不平行，嚴重時拉線會纏繞到小立柱上，產生很大的標定誤差。

技術實現要素：

為了克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種用于直線式液壓缸的行程標定裝置，解決標定時拉線偏轉和纏繞的問題，有效提高位移傳感器測量精度。

本實用新型是這樣實現的：

本實用新型提供一種用于直線式液壓缸的行程標定裝置，包括階梯軸、軸承、卡箍、拉線固定環以及調節組件；

所述階梯軸包括第一端部、第二端部以及位于第一端部和第二端部之間設有限位軸肩的安裝臺階，所述第一端部為中心設有內螺紋的光軸，所述內螺紋與螺紋轉接接頭的第一端部的外螺紋連接，所述螺紋轉接接頭的第二端部與所述直線式液壓缸的活塞桿連接；所述第二端部為螺紋軸；

所述軸承包括第一軸承和第二軸承，所述第一軸承的內圈抱緊所述限位軸肩，并通過螺接在所述螺紋軸上的壓緊套壓緊在安裝臺階上；所述第二軸承通過螺母與所述階梯軸的螺紋軸進行連接而緊固在所述階梯軸上；

所述卡箍包括上半圓弧部和下半圓弧部，所述上半圓弧部和所述下半圓弧部的兩側均設置有突耳，所述突耳上設有螺栓孔，卡箍的內圈通過螺栓穿設在所述螺栓孔中而抱緊所述第一軸承；

所述拉線固定環設有能鎖緊的開口，所述開口通過螺栓進行鎖緊，所述拉線固定環的內圈抱緊所述第二軸承；以及

所述調節組件包括滑套、滑桿和用于導引所述拉線固定環上拉線的導線輪，所述滑套連接在所述卡箍的下半圓弧部，所述滑桿與所述導線輪相連，所述滑桿通過設置在所述滑套上的固定裝置而固定在所述滑套上。

優選地，所述壓緊套包括第一端部和第二端部，所述第一端部的橫截面為圓形，所述第二端部的橫截面為正六邊形；所述壓緊套設有內螺紋孔，所述壓緊套借助于所述內螺紋孔螺接在所述螺紋軸上，用于將第一軸承壓緊在安裝臺階上。

優選地，所述螺紋軸的外部套設有限位套，所述限位套包括連接第二軸承的第一插入端和連接壓緊套的第二插入端。

優選地，所述限位套為橡膠套。

優選地，所述拉線固定環的外圈設有第一繞線凹槽，拉線纏繞在所述第一繞線凹槽后通過螺栓進行鎖緊固定。

優選地，所述固定裝置為均勻縱向分布在所述滑套上的多個調節孔及與所述調節孔配合的螺栓。

優選地，所述導線輪設有用于對拉線進行導引的第二繞線凹槽。

優選地，所述拉線經過所述導線輪后與一個能夠測量所述拉線的長度變化的位移傳感器相連接。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

①本實用新型利用軸承約束活塞桿的轉動，同時利用卡箍和調節組件的自重對拉線的垂直度進行自動調節，保證拉線經過導線輪導引后與活塞桿軸線平行，解決原有技術方法由于活塞桿自轉而產生拉線偏轉和纏繞問題。

②本實用新型利用可更換的螺紋轉接接頭，實現與不同活塞桿端頭螺紋的剛性連接；通過調節滑桿的伸縮長度來適應不同缸徑的液壓缸，調節方式簡單，裝置通用性強。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；以及

圖2是本實用新型的工作原理圖。

具體實施方式

以下將參考附圖詳細說明本發明的示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

本實用新型提供一種用于直線式液壓缸的行程標定裝置，如圖1所示，其包括階梯軸1、軸承、卡箍8、拉線固定環7以及調節組件9，軸承包括第一軸承2和第二軸承5。

如圖1和圖2所示，階梯軸1包括第一端部11、第二端部14以及位于第一端部11和第二端部14之間設有限位軸肩13的安裝臺階12，第一端部11為中心設有內螺紋的光軸，內螺紋與螺紋轉接接頭第一端部的外螺紋連接，螺紋轉接接頭的第二端部與直線式液壓缸的活塞桿連接，使光軸、螺紋轉接接頭及直線式液壓缸的活塞桿的中心線重合，光軸、螺紋轉接接頭配合完成與直線式液壓缸的活塞桿剛性連接；第二端部14為螺紋軸，螺紋軸與螺母6通過螺紋連接后，中心線重合，螺母6將第二軸承5緊固在階梯軸1上。

軸承包括第一軸承2和第二軸承5，第一軸承2的內圈抱緊階梯軸1中部的限位軸肩13，并通過螺接在螺紋軸上的壓緊套3壓緊在安裝臺階12上；第二軸承5通過螺母6與螺紋軸進行連接而緊固在階梯軸1上。

拉線固定環7設有能鎖緊的開口71并通過螺栓將開口71進行鎖緊，鎖緊后，拉線固定環7的內圈抱緊第二軸承5，拉線固定環7外圈設有第一繞線凹槽，拉線纏繞在第一繞線凹槽后通過螺栓進行鎖緊固定。

卡箍8包括上半圓弧部和下半圓弧部，上半圓弧部和下半圓弧部的兩側均設置有突耳，突耳上設有螺栓孔，卡箍8的內圈通過螺栓穿設在螺栓孔中而抱緊第一軸承2；卡箍8的下半圓弧部連接有調節組件9，調節組件9包括滑套91、滑桿92和用于導引拉線固定環7上拉線的導線輪93，滑桿92與導線輪93相連，滑套91上設有均勻縱向分布在滑套91上的多個調節孔及與調節孔配合的螺栓，根據直線式液壓缸的缸徑選擇相應的調節孔及螺栓，將滑桿92固定在滑套91里，通過調節滑桿92的伸縮長度進而調節滑桿92及導線輪93的位置，保證連接位移傳感器103的拉線一端通過導線輪93第二凹槽的導引后與直線式液壓缸的活塞桿軸線平行，并使拉線處于拉緊狀態。

壓緊套3包括第一端部31和第二端部32，第一端部31的橫截面為圓形，第二端部32的橫截面為正六邊形；壓緊套3設有內螺紋孔33，壓緊套3通過螺紋孔33螺接在螺紋軸上，用于將第一軸承2壓緊在安裝臺階12上。

限位套4套裝在螺紋軸上，限位套4包括連接第二軸承5的第一插入端和連接壓緊套3的第二插入端，避免了第二軸承5與壓緊套3的摩擦；限位套4為橡膠套。

如圖2所示，拉線的一個端部設置有能夠測量所述拉線的長度變化的位移傳感器。

優選的是滑套91上設有均勻縱向分布的3-8個調節孔及與調節孔配合的螺栓，根據液壓缸的缸徑選擇相應的調節孔和螺紋的數量及位置，將滑桿92固定在滑套91里，通過調節滑桿92的伸縮長度進而調節滑桿92及導線輪93的位置，保證連接位移傳感器103的拉線一端通過導線輪93的第二繞線凹槽的導引后與直線式液壓缸的活塞桿軸線平行，并使拉線處于拉緊狀態。如圖1所示，在本實施例中，調節孔數量為8，螺栓為3個。

優選地，在本實施例中，位移傳感器的行程范圍為0～560mm，精度為0.1mm，在其余實施例中，根據實際需要，選擇合適的量程及精度。

下面結合實施例對本實用新型的工作原理進行說明：

1)將液壓液壓缸101安裝在固定臺架上，連接好液壓測試管路，安裝位移傳感器到活塞桿內腔，將數據線連接數據采集儀的輸出端，采集儀通過數據線連接至上位機；

2)選用和活塞桿輸出端適配的螺紋轉接接頭，將階梯軸1的光軸與螺紋轉接接頭第一端部連接，螺紋轉接接頭的第二端部與直線式液壓缸的活塞桿連接，使光軸、螺紋轉接接頭及直線式液壓缸的活塞桿的中心線重合，光軸、螺紋轉接接頭配合完成與直線式液壓缸的活塞桿剛性連接；

3)第一軸承2內圈抱緊階梯軸1中部限位軸肩13，將壓緊套3螺接在階梯軸1的螺紋軸上，并將第一軸承2壓緊在安裝臺階12上，將限位套4、第二軸承5依次套接在階梯軸1的螺紋軸上，最后通過螺母6與階梯軸1的螺紋軸進行連接進而將第二軸承5緊固在階梯軸1上；

4)拉線固定環7的內圈抱緊第二軸承5，通過螺栓將鎖緊開口71鎖緊，將拉線纏繞在拉緊固定環外圈的第一繞線凹槽上，并通過螺栓鎖緊固定；

5)將拉線的另一端與能夠測量拉線的長度變化的位移傳感器103連接；

6)將卡箍8上半圓弧部和下半圓弧部通過螺栓穿設螺紋孔進行連接，卡箍8的內圈抱緊在第一軸承2上，根據液壓缸的缸徑選取調節孔及螺栓的數量及位置，調節滑桿92的伸縮長度，將滑桿92緊固在滑套91內，并使連接位移傳感器103的拉線一端通過導線輪93第二繞線凹槽的導引后與活塞桿軸線平行并保持拉緊狀態；

7)將拉線傳感器103的數據線與采集儀輸入端聯接；

8)啟動液壓系統中的控制閥，收回活塞桿到底，將活塞桿內腔的位移傳感器和位移傳感器103的示數規整為零；將活塞桿伸出至最大行程位置，調整位移傳感器103的示數為560mm，將560mm賦值給標定傳感器；

9)重復上述過程進行標定結果檢驗，直至誤差滿足精度要求，完成標定。

綜上，與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

①本實用新型利用軸承約束活塞桿的轉動，同時利用卡箍和調節組件的自重對拉線的垂直度進行自動調節，保證拉線經過導線輪導引后與活塞桿軸線平行，解決原有技術方法由于活塞桿自轉而產生拉線偏轉和纏繞問題。

②本實用新型利用可更換的螺紋轉接接頭，實現與不同活塞桿端頭螺紋的剛性連接；通過調節滑桿的伸縮長度來適應不同缸徑的液壓缸，調節方式簡單，裝置通用性強。

最后應說明的是：以上所述的各實施例僅用于說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。