Дефектоскоп для подъемных канатов

 

Дефектоскоп предназначен для браковки стальных подъемных канатов, эксплуатирующихся на подъемных установках, путем замера поперечной деформации, появляющейся на канатах в процессе эксплуатации. Дефектоскоп содержит разъемные секции, охватывающие канат и соединенные винтами. Измерительные звенья с установленными на них тензометрическими датчиками, выполненные в виде гибких пластин, закреплены при помощи винтов в разъемных секциях. Дефектоскоп снабжен механизмами 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, соответствующим диаметру каната. Гибкие пластины имеют Г-образную форму, причем один конец каждой пластины жестко закреплен на разъемной секции, а другой свободный конец имеет сменный элемент, выполненный в виде сектора с профилем, соответствующим форме пряди каната. Технический результат заключается в повышении эффективности браковки стальных канатов за счет возможности замера поперечной деформации, появляющейся на них в процессе эксплуатации. 3 ил.

Изобретение относится к приборам диагностики и может быть использовано в качестве дефектоскопа подъемных канатов.

Известно устройство [1], 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 вкруг 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 высокая погрешность измерения из-за наличия зазоров в зубчатых передачах и шарнирах привода. При этом оказывается невозможным измерение поперечных деформаций каната небольших значений, вызывающих дефект волнистость. Вследствие этого значительно снижается эффективность браковки каната. Кроме того, недостатком данного дефектоскопа является сложность технического исполнения конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к данному изобретению является дефектоскоп для рудничных подъемных канатов [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 линейного перемещения относительно оси каната на нижнем разъеме. Симметрично относительно продольной оси канат жестко закреплены два кронштейна со стойками, на каждой из которых жестко установлены в плоскости перпендикулярной продольной оси каната и перпендикулярно радиусу расположения кронштейнов два регулировочных винта, измерительное звено содержит две гибкие пластины, равноудаленные от продольной оси каната, консольно закрепленные на нижнем конце разъемной трубы и установленные между торцами регулировочных винтов с возможностью перемещения вдоль продольной и поперечной осей каната, плоскости изгиба пластин перпендикулярны продольной оси каната, на каждой гибкой пластине установлены тензодатчики, которые подключены к регистрирующей аппаратуре.

Данным дефектоскопом замеряются только продольные растягивающие и крутильные деформации прямого каната. Поперечные деформации каната, которые наблюдаются при появлении волнистости, этим дефектоскопом невозможно замерить.

Изобретение направлено на повышение эффективности браковки стальных канатов, эксплуатирующихся на подъемных установках, путем замера поперечной деформации, появляющейся на этих канатах в процессе эксплуатации.

Это достигается тем, что дефектоскоп для подъемных канатов, содержащий разъемные секции, установленные с возможностью охвата ими каната, измерительные звенья, выполненные в виде гибких пластин, с прикрепленными к ним тензометрическими датчиками, соединенными с регистрирующей аппаратурой, снабжен прижимными роликами, расположенными на диаметрально противоположных сторонах каната, механизмами фиксации, каждый из которых содержит ползун с пружиной, установленными на штоке с возможностью поступательного перемещения по штоку, жестко закрепленного параллельно продольной оси каната на разъемной секции и шарнирно соединенного посредством тяги с поворотным рычагом, на свободном конце которого установлен прижимной ролик, с профилем ручья, соответствующим диаметру каната, причем гибкие пластины, число которых соответствует количеству прядей каната, имеют Г-образную форму, с плоскостями изгиба, параллельными продольной оси каната, одним концом жестко закреплены на разъемной секции, а другой свободный конец имеет сменный элемент, выполненный в виде сектора с профилем, соответствующим форме пряди каната.

На фиг. 1 показан дефектоскоп подъемных канатов, общий вид; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Дефектоскоп содержит разъемные секции 1 с возможностью охвата ими каната 2 и соединенные между собой посредством винтов 3, измерительные звенья 4, выполненные в виде гибких пластин 5, закрепленные при помощи винтов 6 в разъемных секциях 1, с установленными на них тензометрическими датчиками 7, в свою очередь подключенные к регистрирующей аппаратуре 8. Дефектоскоп снабжен механизмами фиксации 9, каждый из которых содержит ползун 10, пружину 11, установленные на штоке 12, жестко закрепленном параллельно продольной оси каната на разъемной секции 1, с возможностью поступательного перемещения по нему. Ползун 10 шарнирно соединен посредством тяги 13 с поворотным рычагом 14, на свободном конце которого, установлен прижимной ролик 15 с профилем ручья, соответствующими диаметру каната 2.

С целью повышения точности измерения поперечных деформаций продольной оси каната 2 гибкие пластины 5 имеют Г-образную форму и плоскости изгиба параллельные продольной оси каната 2, причем одним своим концом 16 жестко закреплены на разъемной секции 1, а другой их свободный конец 17 имеет сменный элемент 18, выполненный в виде сектора с профилем, соответствующим форме пряди 19 каната 2. Создание необходимого усилия прижатия прижимных роликов 15 к канату 2 осуществляется поворотом гайки 20.

Дефектоскоп работает следующим образом.

На контролируемом участке каната 2 устанавливают разъемные секции 1 со смонтированными на них механизмами фиксации 9, которые жестко соединяют между собой посредством винтов 3. При этом прижимные ролики 15 опираются на канат 2 по диаметрально противоположным его сторонам. Измерительные звенья 4, выполненные в виде гибких пластин 5 Г-образной формы, посредством сменных элементов 18, выполненных в виде секторов, контактируют с поверхностью прядей 19 каната 2.

Для предотвращения смещения дефектоскопа относительно каната 2 соответствующее усилие прижатия прижимных роликов 15 создается пружиной 11. В таком положении тензометрические датчики 7 выставляются на ноль. При приложении к канату 2 растягивающей нагрузки вследствие различия длин прядей 19 и механических характеристик первоначально прямолинейная продольная ось каната 2 изгибается, то есть возникает поперечная деформация оси каната 2. Вследствие этого происходит изгиб гибких пластин 5 и электрический сигнал с тензометрических датчиков 7 поступает на регистрирующую аппаратуру 8. Зная величину тарировки тензометрических датчиков 7, можно определить величину волнистости.

При необходимости контроля другого участка каната 2 уменьшают усилие поджатия прижимных роликов 15 к канату поворотом гаек 20 и перемещают дефектоскоп. После чего повторяют операции, описанные выше, - подготовку дефектоскопа к работе, замер поперечной деформации.

Жесткость разъемных секций 1, прижимных роликов 15, поворотных рычагов 14 намного больше жесткости измерительных звеньев 4, а усилие, необходимое для деформации гибких пластин 5, мало, поэтому в процессе работы дефектоскоп создает незначительные дополнительные нагрузки на канат 2.

Источники информации: 1. Авт. св. N 1299935, Дефектоскоп для проверки прочности стального каната, опублик. 30.03.87. Бюл. N 12.

2. Авт. св. N 1204536, Дефектоскоп для рудничных подъемных канатов, опублик. 15.01.86. Бюл N. 2 (прототип).

Формула изобретения

Дефектоскоп для подъемных канатов, содержащий разъемные секции, установленные с возможностью охвата ими каната, измерительные звенья, выполненные в виде гибких пластин с прикрепленными к ним тензометрическими датчиками, соединенными с регистрирующей аппаратурой, отличающийся тем, что в него введены прижимные ролики, расположенные на диаметрально противоположных сторонах каната, механизмы фиксации, каждый из которых состоит из ползуна с пружиной, установленного на штоке с возможностью поступательного перемещения по штоку, который жестко закреплен параллельно продольной оси каната на разъемной секции, ползун шарнирно соединен посредством тяги с поворотным рычагом, один конец которого шарнирно соединен с разъемной секцией, а на другом конце установлен прижимной ролик с профилем ручья, соответствующим диаметру каната, при этом число гибких пластин соответствует количеству прядей каната, а гибкие пластины выполнены Г-образной формы, один конец каждой гибкой пластины жестко закреплен на разъемной секции, а другой свободный конец имеет сменный элемент, выполненный в виде сектора с профилем, соответствующим форме пряди каната.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3