本實(shí)用新型屬于負(fù)荷傳感器的技術(shù)領(lǐng)域，具體是指負(fù)荷傳感器的推力關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)水平的快速發(fā)展，力值及質(zhì)量的測(cè)量在高速公路、高速鐵路、大型橋梁、高層建筑、冶金以及航空航天等領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，作為測(cè)量的工作傳感器及量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)傳感器，負(fù)荷傳感器的需求量不斷增大。開(kāi)展負(fù)荷傳感器的研究及開(kāi)發(fā)應(yīng)用，不斷提高負(fù)荷傳感器的質(zhì)量，能夠?yàn)楣I(yè)的持續(xù)快速發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的社會(huì)效益。

球頭是負(fù)荷傳感器的重要組成部分，外載荷通過(guò)球頭傳遞給彈性體，故球頭能夠調(diào)整傳感器彈性體的載荷分布，減小寄生分量（側(cè)向力和附加力矩）對(duì)傳感器的影響，提高傳感器的計(jì)量性能。例如，采用力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)檢定負(fù)荷傳感器時(shí)，由于機(jī)子工作上下臺(tái)面不能保證絕對(duì)平行，如果不采用球頭，載荷在傳感器上的分布將出現(xiàn)偏載現(xiàn)象，從而產(chǎn)生了大的示值誤差和方位誤差，影響了傳感器的線性和復(fù)現(xiàn)性。采用球頭后，在加載過(guò)程中，球頭將根據(jù)臺(tái)面的情況和變形情況，進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，使傳感器彈性體上的載荷分布更加均勻，減小了機(jī)架幾何問(wèn)題和剛度不足對(duì)傳感器性能的影響。

球頭設(shè)計(jì)的合理性及其生產(chǎn)品質(zhì)直接關(guān)系到傳感器的計(jì)量性能和使用壽命，特別是對(duì)于準(zhǔn)確度等級(jí)在0.3級(jí)以上的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀，球頭的作用顯得尤為重要。在球頭的設(shè)計(jì)與加工過(guò)程中存在大量的問(wèn)題，不同量程、不同結(jié)構(gòu)的負(fù)荷傳感器需要不同結(jié)構(gòu)、不同尺寸、不同接觸形式的球頭，在加工過(guò)程中，材料、熱處理工藝、機(jī)械加工工藝都需要合理的選擇與編訂，對(duì)于接觸面疲勞及磨損破壞需要進(jìn)行深入的研究探索。

現(xiàn)有技術(shù)如圖1所示，負(fù)荷傳感器的推力關(guān)節(jié)軸承，包括相互浮動(dòng)連接的球頭1和球碗2，球頭1和球碗2的縱軸相重合，球頭1和球碗2的中心點(diǎn)處通過(guò)銷(xiāo)3浮動(dòng)連接。對(duì)于小力值的負(fù)荷傳感器性能較好，但是用在大力值傳感器時(shí)會(huì)出現(xiàn)自鎖和剛度不足，嚴(yán)重影響了傳感器的性能，從而使球頭的作用失效。

目前，對(duì)于負(fù)荷傳感器球頭的研究寥寥無(wú)幾，更沒(méi)有對(duì)球頭設(shè)計(jì)和加工過(guò)程所涉及的問(wèn)題進(jìn)行過(guò)深入系統(tǒng)的研究，設(shè)計(jì)往往憑借經(jīng)驗(yàn)，在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)了自鎖、剛度不足、疲勞及磨損破壞等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了球頭的使用，使球頭的作用失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種負(fù)荷傳感器的推力關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)球頭結(jié)構(gòu)的改良，調(diào)整傳感器彈性體的載荷分布，減小寄生分量（側(cè)向力和附加力矩）對(duì)傳感器的影響，提高傳感器的計(jì)量性能。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

負(fù)荷傳感器的推力關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)，包括球頭、球碗；所述球頭和球碗的中心點(diǎn)處通過(guò)銷(xiāo)浮動(dòng)連接，進(jìn)行定位；其特征在于：所述球碗的中部開(kāi)設(shè)一圈凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有多個(gè)帶有調(diào)節(jié)彈簧的萬(wàn)向球軸承，與所述球頭的底部相接觸。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)帶有調(diào)節(jié)彈簧的萬(wàn)向球軸承間隔均勻地設(shè)置在所述凹槽內(nèi)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：1、該結(jié)構(gòu)在未加載時(shí)，球頭與球碗之間為滾動(dòng)摩擦，球頭滾動(dòng)阻力小，在重力調(diào)節(jié)下，可以自動(dòng)調(diào)整水平；2、該結(jié)構(gòu)在加載初始階段，球頭與球碗之間為滾動(dòng)摩擦，球頭滾動(dòng)阻力小，球頭根據(jù)與加載工作平面的平行情況，進(jìn)行自我調(diào)節(jié)；3、加載到一定載荷后，萬(wàn)向球被壓入球碗，球頭與球碗面面接觸，承載能力大；4、卸載后，球頭被萬(wàn)向球的彈簧力頂起，可防止球頭與球碗粘結(jié)而導(dǎo)致后續(xù)無(wú)法繼續(xù)工作。

【附圖說(shuō)明】

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖3是本實(shí)用新型中的球碗結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型中的球碗結(jié)構(gòu)（不包括萬(wàn)向球軸承）示意圖。

圖5是本實(shí)用新型中的球碗結(jié)構(gòu)俯視圖。

【具體實(shí)施方式】

如圖2至圖5所示，負(fù)荷傳感器的推力關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)，包括球頭1、球碗2；所述球頭1和球碗2的中心點(diǎn)處通過(guò)銷(xiāo)3浮動(dòng)連接，進(jìn)行定位；所述球碗2的中部開(kāi)設(shè)一圈凹槽21，所述凹槽21內(nèi)設(shè)有多個(gè)帶有調(diào)節(jié)彈簧的萬(wàn)向球軸承4，與所述球頭1的底部相接觸。

其中，多個(gè)帶有調(diào)節(jié)彈簧的萬(wàn)向球軸承4在所述凹槽21內(nèi)間隔均勻地設(shè)置。

本實(shí)用新型應(yīng)用接觸力學(xué)理論、摩擦學(xué)理論以及磨損分析，針對(duì)負(fù)荷傳感器球頭在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中存在的結(jié)構(gòu)、材料、熱處理工藝和機(jī)械加工工藝等問(wèn)題開(kāi)展研究，提出解決方案，完善負(fù)荷傳感器球頭的設(shè)計(jì)理論，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)在未加載時(shí)，球頭1與球碗2之間為滾動(dòng)摩擦，球頭1滾動(dòng)阻力小，在重力調(diào)節(jié)下，可以自動(dòng)調(diào)整水平；該結(jié)構(gòu)在加載初始階段，球頭1與球碗2之間為滾動(dòng)摩擦，球頭滾動(dòng)阻力小，球頭1根據(jù)與加載工作平面的平行情況，進(jìn)行自我調(diào)節(jié)；加載到一定載荷后，帶有調(diào)節(jié)彈簧的萬(wàn)向球軸承4的萬(wàn)向球被壓入球碗2，球頭1與球碗2面面接觸，承載能力大；卸載后，球頭1被萬(wàn)向球的彈簧力頂起，可防止球頭1與球碗2粘結(jié)而導(dǎo)致后續(xù)無(wú)法繼續(xù)工作。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施用例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。