дефектоскоп для неподвижных стальных канатов
Классы МПК: | G01N27/83 путем исследования магнитных полей рассеяния B66B7/12 устройства для проверки, смазки или очистки тросов, канатов или направляющих |
Автор(ы): | Короткий Анатолий Аркадьевич (RU), Хальфин Марат Нурмухамедович (RU), Маслов Валерий Борисович (RU), Короткий Дмитрий Анатольевич (RU), Котельников Владимир Семенович (RU), Павленко Александр Валентинович (RU), Козловский Александр Евгеньевич (RU), Кинджибалов Александр Владимирович (RU), Пузин Владимир Сергеевич (RU), Есаулов Александр Александрович (RU) |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью Инженерно-консультационный центр "Мысль" Новочеркасского государственного технического университета (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-02-22 публикация патента:
20.12.2007 |
Изобретение относится к измерительной технике и касается прибора диагностики неподвижных стальных канатов. Согласно изобретению в качестве намагничивающей системы в дефектоскопе использован индуктор линейного асинхронного двигателя, к магнитопроводу которого прикреплены опорные ролики, опирающиеся на неподвижный канат. Дефектоскоп содержит подвеску, шарнирно соединенную с магнитопроводом, на которой установлены многофазный источник питания и регистрирующее устройство. В теле магнитопровода расположены магниточувствительные элементы. Такое исполнение намагничивающей системы придает дефектоскопу способность самостоятельно передвигаться за счет движущегося магнитного потока, а также отслеживать обрыв проволок каната. Сигнал об обрыве провода улавливается магниточувствительным элементом, расположенным на магнитопроводе и передается на регистрирующее устройство, установленное на подвеске. 3 ил.
Формула изобретения
Дефектоскоп для неподвижных стальных канатов, содержащий намагничивающую систему, защищенную кожухом, магниточувствительные элементы, регистрирующее устройство и опорные ролики, отличающийся тем, что в качестве намагничивающей системы в нем использован индуктор линейного асинхронного двигателя, к магнитопроводу которого прикреплены опорные ролики, опирающиеся на неподвижный канат, выполняющий роль реактивной полосы, причем с магнитопроводом шарнирно соединена подвеска, на которой установлены многофазный источник питания и регистрирующее устройство, а магниточувствительные элементы расположены в теле магнитопровода.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к приборам диагностики неподвижных стальных канатов.
Известен дефектоскоп (авт. свид. №1299935, В66В 7/12, G01N 27/83, 1987), конструкция которого содержит разъемные секции со сменными вставными вкладышами, соединенные между собой парами зубчатых реек, на каждой из которых установлена с возможностью продольного перемещения приводная секция, выполненная в виде платформы, содержащей привод и зубчатую передачу, входящую в зацепление с зубьями реек, с установленной в ее геометрическом центре с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси продольного перемещения платформы, рамой, содержащей два подпружиненных вала, расположенных соосно внутри нее с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси вращения рамы, при этом на торцах подпружиненных валов жестко закреплены навстречу одно другому два сменных полукольца, содержащих металлические шарики, установленные по их периметру с возможностью вращения, и измерительное звено, выполненное в виде индукционных датчиков, штоки которых посредством кулисных механизмов соединены отдельно с осью рамы и подпружиненными валами, при этом индукционные датчики подключены к регистрирующей аппаратуре.
Для этого дефектоскопа характерна сложность конструкции, высокая трудоемкость и большая длительность проведения дефектоскопии из-за необходимости ручных операций по переустановке дефектоскопа на каждый из проверяемых участков каната и закрепления его там.
Наиболее близким по технической сущности является дефектоскоп (МПК G01N, а.с. №254183, БИ №31, 1969 г.) для контроля оборванных проволок в стальных канатах, содержащий намагничивающую систему, выполненную с использованием постоянных магнитов, магниточувствительные элементы, регистрирующее устройство, а также опорные ролики.
Недостатком данного технического решения является невозможность дефектоскопа к самостоятельному передвижению по неподвижному стальному канату, что приводит к необходимости его присоединения к движущимся по неподвижному стальному канату устройствам и участию людей, что в свою очередь опасно.
Задачей изобретения является повышение безопасности путем придания дефектоскопу возможности самостоятельного передвижения по неподвижному стальному канату.
Поставленная задача решается тем, что в дефектоскопе, состоящем из намагничивающей системы, защищенной кожухом, магниточувствительных элементов, регистрирующего устройства и многофазного источника питания, в качестве намагничивающей системы использован индуктор линейного асинхронного двигателя, к магнитопроводу которого прикреплены опорные ролики, опирающиеся на неподвижный канат, а регистрирующее устройство и многофазный источник питания установлены на подвеске, шарнирно соединенной с магнитопроводом, магниточувствительные элементы расположены в теле магнитопровода.
Сущность изобретения состоит в том, что конструктивное исполнение дефектоскопа позволяет использовать движущийся магнитный поток как для передвижения дефектоскопа, так и для дефектоскопии.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 показан общий вид дефектоскопа;
на фиг.2 - разрез А-А фиг.1;
на фиг.3 - внешний вид дефектоскопа.
Дефектоскоп содержит намагничивающую систему 1, защитный кожух 2, магниточувствительный элемент 3, регистрирующее устройство 4. Намагничивающая система 1 представляет собой индуктор линейного асинхронного двигателя, на обмотки 5 которого от многофазного источника 6 подается переменное напряжение. На магнитопроводе 7 намагничивающей системы 1 также закреплены опорные ролики 8 и подвеска 9, на которой установлены многофазный источник напряжения 6 и регистрирующее устройство 4.
Дефектоскоп для неподвижных стальных канатов работает следующим образом. После установки дефектоскопа опорными роликами 8 на неподвижный стальной канат 10 и его включения, на обмотки 5 намагничивающей системы 1 от многофазного источника 6 подается переменное напряжение. Намагничивающая система 1 представляет собой индуктор, который в совокупности со стальным канатом 70, выполняющим роль реактивной полосы, представляет собой одноиндукторный линейный асинхронный двигатель. При протекании многофазных синусоидальных токов, сдвинутых по фазе на (где m - число фаз), образуется м.д.с., создающая магнитный поток, движущийся вдоль поверхности магнитопровода со скоростью VC (синхронная скорость). Движение магнитного потока при неподвижной реактивной полосе приведет дефектоскоп в движение.
При наличии в стальном канате дефекта в виде обрыва проволок или разрыва металлического сердечника вокруг обрыва возникает всплеск дополнительных гармонических составляющих магнитного поля, который улавливается магниточувствительными элементами 3. Магниточувствительные элементы 3 расположены в теле магнитопровода на минимальном расстоянии от неподвижного стального каната, в точке наибольшей напряженности магнитного поля. Сигнал с магниточувствительных элементов 3 поступает на регистрирующее устройство 4. По результатам регистрации производят браковку каната.
Предлагаемый дефектоскоп для неподвижных стальных канатов был изготовлен и испытан ООО ИКЦ «Мысль» НГТУ. Проведенные испытания показали, что дефектоскоп для неподвижных стальных канатов имеет достаточно высокую скорость передвижения и высокую чувствительность, позволяющую выявлять незначительные дефекты стального каната.
Применение предлагаемого дефектоскопа для неподвижных стальных канатов позволит исключить необходимость прибывания на контролируемом участке человека, и таким образом повысит безопасность в процессе экспертизы каната.
На основании вышеизложенного и с учетом проведенных патентно-информационных исследований считаем, что предлагаемый нами дефектоскоп для неподвижных стальных канатов может быть признан изобретением и защищен патентом Российской Федерации.
Класс G01N27/83 путем исследования магнитных полей рассеяния
Класс B66B7/12 устройства для проверки, смазки или очистки тросов, канатов или направляющих