устройство для контроля параметров волнистости стальных канатов

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров волнистости стальных канатов, содержащее разъемную секцию, охватывающую канат, измерительные звенья и механизмы фиксации, каждый из которых содержит ползун, шарнирно соединенный посредством тяги с поворотным рычагом, на свободном конце которого установлен прижимной ролик с профилем ручья, соответствующим диаметру каната, пружину, закрепленную на штоке с возможностью поступательного перемещения по нему, причем шток расположен параллельно продольной оси каната и жестко закреплен на разъемной секции, отличающееся тем, что разъемная секция выполнена с пазами, расположенными параллельно продольной оси каната и диаметрально на ее внутренней цилиндрической поверхности, выполненной из изолирующего материала, при этом число пазов равно числу прядей каната и на их дне установлены измерительные звенья, покрытые изолирующими прокладками и выполненные в виде вихретоковых датчиков зазоров, каждый из которых электрически соединен посредством нормирующего блока с блоком обработки данных, к выходу которого подключен блок индикации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборам диагностики, а точнее к средствам неразрушающего контроля стальных канатов.

Известен дефектоскоп для рудничных подъемных канатов /А.с. 1204536 А1 СССР, 4 В 66 В 7/12. Заявл. 15.06.84. Опубл. 15.01.86. Бюл. №2/. Конструкция дефектоскопа содержит нижний и верхний разъемы, включающие в себя вставные вкладыши, соединенные между собой разъемной трубой, внутри которой располагается канат, которая одним своим концом жестко соединена с верхним разъемом, а другим - с нижним разъемом с возможностью углового и и линейного перемещения относительно оси каната на нижнем разъеме. Симметрично относительно продольной оси каната жестко закреплены два кронштейна со стойками. Измерительное звено содержит две гибкие пластины, равноудаленные от продольной оси каната, плоскости изгиба пластин перпендикулярны продольной оси каната, на каждой гибкой пластине установлены тензодатчики, которые подключены к регистрирующей аппаратуре.

Недостатком данного технического решения является тот факт, что замеряются только продольные растягивающие и крутильные деформации прямого каната. Поперечные деформации каната, которые наблюдаются при появлении волнистости, этим дефектоскопом невозможно замерить.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к данному изобретению является дефектоскоп для контроля параметров волнистости подъемных канатов /Патент РФ 2135404 С1, 6 В 66 В 7/12. Заявл. 18.02.98. Опубл. 27.08.99. Бюл. №24/ путем замера поперечной деформации, появляющейся на канатах в процессе эксплуатации. Дефектоскоп содержит разъемные секции, охватывающие канат. Измерительные звенья с установленными на них тензометрическими датчиками, выполненные в виде гибких пластин, а также механизмы фиксации, каждый из которых содержит ползун и пружину, установленные на штоке, жестко закрепленном параллельно продольной оси каната на разъемной секции с возможностью поступательного перемещения по нему. Ползун шарнирно соединен тягой с поворотным рычагом, на свободном конце которого установлен прижимной ролик с профилем ручья, соответствующем диаметру каната. Гибкие пластины имеют Г-образную форму, причем один конец каждой пластины закреплен на разъемной секции, а другой свободный конец имеет сменный элемент, выполненный в виде сектора с профилем, соответствующем форме пряди каната.

Недостатком данного технического решения является высокая погрешность измерения поперечных деформаций каната, вызванная колебаниями Г-образной пластины от неровностей пряди каната, образованными проволоками наружного слоя пряди каната.

Изобретение направлено на повышение эффективности отбраковки стальных канатов путем обеспечения бесконтактного контроля.

Это достигается тем, что в устройстве для контроля параметров волнистости стального каната, содержащем разъемную секцию, охватывающую канат, измерительные звенья и механизмы фиксации, каждый из которых содержит ползун, шарнирно соединенный посредством тяги с поворотным рычагом, на свободном конце которого установлен прижимной ролик с профилем ручья, соответствующим диаметру каната, пружину, закрепленную на штоке с возможностью поступательного перемещения по нему, причем шток расположен параллельно продольной оси каната и жестко закреплен на разъемной секции, которая выполнена с пазами, расположенными параллельно продольной оси каната и диаметрально на ее внутренней цилиндрической поверхности, выполненной из изолирующего материала, при этом число пазов равно числу прядей каната и на их дне установлены измерительные звенья, покрытые изолирующей прокладкой и выполненные в виде вихретоковых датчиков зазора, каждый из которых электрически соединен посредством нормирующего блока с блоком обработки данных, к выходу которого подключен блок индикации.

На фиг.1 показан общий вид устройства для контроля параметров волнистости, на фиг.2 - поперечный разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - структурная схема регистрирующей аппаратуры.

Устройство для контроля параметров волнистости стального каната содержит разъемную секцию 1, охватывающую канат 2, измерительные звенья 3 и механизмы фиксации 4, каждый из которых содержит ползун 5, шарнирно соединенный посредством тяги 6 с поворотным рычагом 7, на свободном конце 8 которого установлен прижимной ролик 9 с профилем ручья 10, соответствующим диаметру каната 2, и пружину 11, установленную на штоке 12, жестко закрепленном параллельно продольной оси 13 каната 2 на разъемной секции 1 с возможностью поступательного перемещения по нему. Внутренние цилиндрические поверхности 14 разъемных секций 1 выполнены из изолирующего материала. На диаметрально противоположных сторонах внутренней цилиндрической поверхности 14 разъемных секций 1 расположены пазы 15 по числу прядей каната 2, параллельные продольной оси 13 каната, на дне 16 которых установлены измерительные звенья 3, выполненные в виде вихретоковых датчиков зазора 17 и покрытые изолирующей прокладкой 18. Каждый из вихретоковых датчиков зазора 17 электрически соединен посредством нормирующего блока 19 с блоком обработки данных 20, к выходу которого подключен блок индикации 21. Толщина изолирующей прокладки 18 принимается равной глубине паза 15 за вычетом толщины измерительного звена 3.

Устройство для контроля параметров волнистости работает следующим образом.

На контролируемом участке каната 2 устанавливают разъемные секции 1 со смонтированными на них механизмами фиксации 4, которые жестко соединяют между собой посредством винтов. При этом прижимные ролики 9 опираются на канат 2 по диаметрально противоположным его сторонам.

Для предотвращения смещения устройства для контроля параметров волнистости относительно каната 2 соответствующее усилие прижатия прижимных роликов 9 создается пружиной 11. При приложении к канату 2 растягивающей нагрузки вследствие различия длин прядей и механических характеристик первоначально прямолинейная продольная ось 13 каната 2 изгибается, то есть возникает поперечная деформация оси 13 каната 2, и соответственно происходит изменение величины зазора между боковой поверхностью каната 2 и вихретоковым датчиком зазора 17, что приводит к изменению индуктивности вихретокового датчика зазора 17 за счет воздействия вихревых токов, наводящихся в канате 2, и соответственно к изменению величины выходного напряжения вихретокового датчика зазора 17. Далее это напряжение поступает на нормирующие блоки 19, где происходит его преобразование к виду, удобному для обработки блоком обработки данных 20, результат работы которого передается на блок индикации 21. Таким образом, по изменению напряжения вихретокового датчика зазора 17 можно судить о величине зазора и соответственно о величине поперечных деформаций каната 2 (его волнистости).