Устройство для определения коэффициента] трения канатовфшш ssekpli

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 432369

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22 ) Заявлено 17.04.72 (21) 1774069/25-28 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 05.11.74 (51) М. Кл. G 01п 3/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР ео делам нэооретеннй и открытий (53) УДК 621.85:539.621:

:620.1.08 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Парамошко и А. А. Быстров (71) Заявитель

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени Серго Орджоникидзе г* ".Р " (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ТРЕНИЯ КАНАТОВ

Изобретение относится к механизмам для испытания подъемных машин, применяемых, например, в горной промышленности.

Известно устройство для определения коэффициента трения канатов относительно футеровки барабана подъемной машины, содержащее датчики усилий в ветвях каната и регистрирующий прибор, по показаниям которого определяется коэффициент трения. Оно позволяет оценить искомый коэффициент трения, но при остановленной специально для этой цели подъемной машине.

Для подъемной машины характерным является возможность проскальзывания канатов относительно барабана. Проскальзывание наступает, когда сила сцепления канатов с барабаном подъемной машины становится меньше разности натяжений ветвей головных канатов.

Сила сцепления изменяется в зависимости от величины коэффициента трения канатов относительно футеровки барабана. Величина коэффициента пары канаты — футеровка существенно зависит от состояния трущейся поверхности канатов при обледенении,замасливании, обильном смачивании водой, загрязнении последних, поэтому важен его контроль именно в процессе работы подъемной машины.

Целью изобретения является непрерывное определение коэффициента трения в производственных условиях. Достигается это тем, что устройство для определения коэффициента трения снабжено установленными у каждой из ветвей каната футерованными шкивами с механизмами создания тормозного момента на пих и датчиками несинхронности вращения шкивов, блоками формирования тормозного момента и вычислительным блоком для расчета коэффициента трения, электрически соединенным с блоками формирования тормозного

10 момента и датчиками усилий в ветвях каната; при этом шкивы могут иметь футеровку, идентичную футеровке барабана.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

15 К головным канатам 1, охватывающим барабан 2, прижаты шкивы 3 и 4. На общей оси со шкивом 3 установлены механизм 5 для создания тормозного момента и сельсин-приемник 6, соединенный с общей осью посредст20 вом электромагнитной управляемой муфты 7; на оси со шкивом 4 — механизм 8 для создания тормозного момента и сельсин-датчик 9.

Оба шкива установлены на шарнирных подвесках 10, прижимаемых к канатам при на25 ладке с одинаковыми усилиями при помощи винтовых механизмов 11 и 12. Наладка осуществляется при равных статических натяжениях ветвей канатов, когда порожние скипы расположены в стволе друг против друга (по30 ложение равновесия). Усилия, пропорциональ432369 пыс натяжению ветвей канатов, измеряются посредством датчиков 13 » 14 натяжения ветвей канатов. Кроме этого, устройство содержит сумматор 15, вычислительный блок 16, блоки управления 17 и 18 тормозными механизмами, разделительные диоды 19 и 20, блоки 21 и 22 формирования тормозного моментаа, блок 23 формирования сигнала о проскальзывании при нарушении синхронности вращения шкивов (а о ) и блок 24 определения того шкива, который в момент контроля находится у навивающейся ветви канатов.

Сельспн-датчик 9, сельсин-приемник 6 и блок 23 формирования сигнала о проскальзывании составляют узел для определения проскальзывания одного из шкивов.

При работе подъемной машины шкивы 3 и 4 вращаются от действия фрикционных сил.

Датчики 13 и 14 выдают напряжение

U — — f (S,), U = f (Sz,), пропорциональное натяжению S< и S>, в сумматор 15 и на вычислительный блок 16. Йз сумматора напряжение U> — f>($ — S«), пропорциональное разности натяжений ветвей канатов, подается на блоки 17 и 18. В зависимости от знака разности натяжений включается тормозное устройство 5 или 8, создавая тормозное усилие для остановки шкива 3 или 4. Если тормозное усилие больше фрикционных сил, действующих между канатами и шкивом приторможенный шкив останавливается, в то время как другой продолжает вращение. При этом синхронность вращения сельсин-датчика 9 и сельсин-приемника 6 нарушается. Напряжения У,=f" (») и

Us=f (coz), пропорциональные угловым скоростям сельсин-датчика о и сельсин-приемника в, подаются в блок 23. При 03>+G)g из блока

23 выдается импульс У„р., сигнализирующий о проскальзывании канатов относительно барабана подъемной машины.

Сигнал UDð. подается на электромагнитную муфту 7 импульсно, разобщая ось вращения сельсин-приемника 6 и ось шкива 3, с целью восстановления синхронности вращения сельсин-датчика и сельсин-приемника, и на блоки

17 и 18 для регистрации величины тормозного усилия в момент проскальзывания одного из шкивов. В зависимости от направления вращения барабана 2 из блока 24 выдается напряжение У на блок 21 или 22, подготавливая к

50 включению тормозное устройство thoro шкива, с которого канаты свиваются на барабан 2.

В блоке 21 или 22 вырабатываются напряжения Уз или U для создания тормозного момента, прикладываемого к соответствующему шкиву.

При проскальзывании шкива в вычислительное устройство подается напряжение

Up= fg (тор.) или 07=f7(F2xop ). KpoMe того, в вычислительное устройство подаются напряжения U — — = f (5,) и U — — ) (5;) от датчиков натяжений ветвей канатов, а также напряжение Us — — 8(р) или Ь9=fg(n), где р — угол отклонения шкивами ветвей канатов подъемной машины; и — число замеров коэффициента трения на длине канатов, соответствующей дуге обхвата ими барабана подъемной машины.

В соответствии с измеренными и заданными величинами в вычислительном блоке 16 вырабатывается напряжение пропорциональное среднему коэффициенту трения опробованного участка канатов.

Обычно шкивы, тормозные механизмы, сельсин-датчик и сельсин-приемник, специальные, вычислительные и другие механизмы и блоки группируются в модель, устанавливаемую на подъемной машине.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения коэффициента трения канатов относительно футеровки барабана подъемной машины. содержащее датчики усилий в ветвях каната и регистрирующий прибор, по показаниям которого определяется коэффициент трения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью непрерывного определения коэффициента трения в производственных условиях, оно снабжено установленными у каждой из ветвей каната футерованными шкивами с механизмами создания тормозного момента па них и датчиками несинхронности вращения шкивов, блоками формирования тормозного момента и вычислительным блоком для расчета коэффициента трения, электрически соединенным с блоками формирования тормозного момента и датчиками усилий в ветвях каната.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю шее с я тем, что футеровка шкивов индентична футеровке барабана.

432369

Составитель Б. сачек

Редактор Л. Тюрина

Корректоры: Е. Давыдкина и В. Петрова

Техред 3. Тараненко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 291875 Изд. № 1733 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5