Устройство для измерения натяжения движущегося каната

 

OllHCAHИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)645042

Союз Соеетаких

Социедиотичеоиих

Реоиублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.03.77 (21) 2468170/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кле

G 01Ь 5/04

В 66В 7/12

Государственный комитет

СС,СР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения И. Д. Григоров, Г. С. Лямин, А. Ф. Новиков и В. И. Дворников (71) Заявитель Институт горной механики и технической кибернетики им. М. М. Федорова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ

ДВИЖУЩЕГОСЯ КАНАТА

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре грузоподъемных механизмов, в частности, для измерения натяжений движущегося каната в шахтных подъемных установках.

Известны устройства для измерения натяжения движущегося каната в подъемных установках, состоящие из элементов отбора информации от каната, преобразующих и измерительных приборов. В качестве элемента отбора информации от каната наиболее широко применяются роликовые механические динамометры, основанные на принципе перегиба каната. Динамометры состоят из двух или трех перегибающих роликов, натяжного устройства и встроенных датчиков усилия или перемещения (1).

Известна также конструкция канатного динамометра, наиболее близкая к изобретению, представляющая собой устройство с тремя роликами, крайние из которых расположены на жесткой раме, являются опорными и могут вращаться при перемещении по ним каната. Средний ролик, установленный на винтовом натяжном устройстве, после заводки натянутого каната штурвалом подтягивается к раме до предельного упора, в результате чего образуется фиксированная стрела прогиба каната. Под натяжным роликом установлен тензометричеСкий датчик усилия, соединенный с электрическим измерительным устройством (2).

Для такого динамометра характерна недостаточная точность измерения из-за фиксации измерительным прибором высокочастотных колебаний величины регистрируемого усилия, возникающих из-за качения ролика по винтовой поверхности каната. Приор мененные в измерительном устройстве динамометра фильтры ожидаемого эффекта не дают, особенно при малых скоростях движения каната. Влияние помех, вызываемых качением роликов "по поверхности ка15 натов больших диаметров (свыше 30 мм) настолько велико, что приМенение динамометров подобной конструкции становится неприемлемым.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем компенсации колебаний величины усилия, вызванных качением роликов динамометра по винтовой поверхности каната.

Указанная цель достигается тем, что в

25 устройство введены компенсационный подпружиненный ролик, выполненный с датчиком его перемещения и расположенный на узле натяжения симметрично натяжному ролику относительно каната, суммиру30 ющее устройство, через которое датчики

645042 усилия и перемещения соединены с измерительной аппаратурой, а опорные ролики имеют регулировочные элементы для измерения расстояния между роликами.

На чертеже показано предлагаемое устройство с частичным разрезом натяжного устройства и функциональной схемой.

Устройство для измерения натяжения движущегося каната состоит из двух опорных роликов 1 и 2, вращающихся при перемещении по ним каната 3, установленных в имеющих возможность перемещения по жесткой раме 4 регулировочных элементах 5 и 6. Средний ролик 7, установленный на винтовом натяжном устройстве 8, после заводки натянутого штурвалом 9 каната подтягивается к раме до предельного упора 10, образуя стрелу прогиба каната; под ним расположен датчик 11 усилия. В кронштейне 12 натяжного ролика по его оси, перпендикулярной к оси каната, установлен компенсационный ролик 13, подпружиненный пружинами 14, между ним и кронштейном

12 размещен датчик 15 перемещения. Компенсационный ролик установлен так, что усилие, вызванное натяжением каната он не воспринимает, а лишь перекатывается по винтообразной поверхности каната. Датчики перемещения и усилия включены в суммирующее устройство 16, соединенное с регистрирующим измерительным прибором 17.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Перед установкой устройства на канат 3 опорные ролики 1 и 2 устанавливаются относительно натяжного ролика 7 на расстоянии, кратном шагу свивки каната. Затем динамометр устанавливается на канат и натяжным устройством 8 создается фиксированная стрела прогиба, величина которой обусловлена упором 10. При отключенном датчике 15 перемещения канат протягивается через динамометр на величину шага свивки каната, при этом фиксируются минимальное и максимальное показания измерительйого прибора 17," регистрирующего изменение усилия в датчике 11. По амплитрудным значениям усилия определяется средняя его величина.

Перед подключением датчика перемещения канат устанавливается в положение, соответствующее среднему значению усилия. Затем подключается датчик перемещения, включенный через суммирующее устройство 16 в противофазе с датчиком 11

5 усилия. Регулятором «установка нуля» устанавливают датчик перемещения на нуль.

Затем, перемещая канат в динамометре, добиваются постоянства показаний измерительного прибора 17, изменяя масштаб сиг1о нала датчика перемещения. Таким образом происходит компенсация колебаний сигналов датчика усилия, вызванных качением роликов по винтообразной поверхности каната.

15 Введение компенсирующего ролика с дополнительным датчиком перемещения, а также регулировка межосевого расстояния между опорными и натяжным роликами позволяют повысить точность измерения на2О тяжения движущегося каната, значительно расширяют область применения трехроликовых динамометров, позволяющих повысить качество регулировочных и наладочных работ в шахтных подъемных установ25 ках.

Формула изобретения

Устройство для измерения натяжения движущегося каната, содержащее два опорных ролика, жесткую раму, узел натяжения с датчиком усилия и натяжным роликом, измерительную аппаратуру, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в устройство введены компенсационный подпружиненный ролик, выполненный с датчиком его перемещения и расположенный на узле натяжения симметрично натяжному ролику относительно ка4р ната, суммирующее устройство, через которое датчики усилия и йеремещения соединены с измерительной аппаратурой, а опорные ролики имеют регулировочные элементы для изменения расстояния между роликами.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ЧССР № 149154, кл. В 66В

7112, 1973.

2. Горные машины и автоматика. Рефера5о тивный научно-технический сборник. № 8, М., «Недра», с. 80 — 82.

645042

Составитель Г. Максягин

Редактор Т. Рыбалова Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Котова н Т. Добровольская

Заказ 325/5 Изд. Ма 132 Тираж 1080 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2