钢丝绳平均张力测量设备研究
多绳摩擦提升机钢丝绳(首绳)张力的测量与调整

多绳摩擦提升机钢丝绳(首绳)张力的测量与调整摘要:多绳摩擦式提升机的提升容器和载荷由几根钢丝绳共同承担,如何尽可能使每根绳受力均匀,通过对钢丝绳长度和驱动滚筒衬垫的车削和调整,可以最大限度延长钢丝绳的使用寿命。
关键词:钢丝绳长度绳槽直径多绳摩擦提升机以其提升能力大,提升高度大,钢丝绳安全系数大,电动机消耗功率低,机器整体尺寸小等优点,被越来越多应用于矿井提升中.安徽铜冠(庐江)矿业的主副井都是落地式多绳摩擦提升机。
由于容器及提升载荷的重量由几根钢丝绳(首绳)共同承担,如何使几根钢丝绳受力均匀,减少钢丝绳张力差,对延长钢丝绳及驱动滚筒衬垫的使用寿命尤为重要。
《煤矿安全规程》规定各钢丝绳张力与平均张力之差不得超过±10%。
通过对现场已经投入使用副井首绳的长期细致观察发现,受力越小的钢丝绳,抖动越严重,绳槽磨损越严重(严重时出现锯绳槽现象,即驱动滚筒周围出现驱动滚筒衬垫粉末),断丝现象越多,而张力较大的钢丝绳情况要好得多;如果不能及时解决钢丝绳受力不均问题,甚至可能出现个别钢丝绳受力过大发生断丝。
所以为了使多绳提升机安全平稳地运转,首要的问题是要使提升荷载尽可能均匀地分配在提升装置中的各条钢丝绳上。
1 影响各条钢丝绳张力大小的因素1.1 钢丝绳的弹性伸长由于新绳、旧绳的弹性伸长量不同,所以多绳摩擦式提升机几根首绳必须同时更换,所更换的新绳必须选用同一生产厂家、同一批次生产的钢丝绳,尽量减少弹性伸长量的变化。
1.2 每根钢丝绳的总长度。
实际上在悬挂新钢丝绳时,其长度不可能绝对相等,存在着安装误差,较短的钢丝绳受力大,较长的钢丝绳受力小,每根钢丝绳总长度不一样,可以用液压张力平衡装置来调整。
只需保证两边箕斗或(配重和罐笼)张力平衡油缸伸出量介于三分之一到三分之二之间,就可以消除由于钢丝绳伸长量的不同而引起的张力差的变化。
液压张力平衡装置也存在一定缺限,由于箕斗在提升过程中随着速度的变化,钢丝绳作用在主导驱动轮的作用力大小不同,不可避免的产生蠕动,相对滑动,致使液压张力平衡装置出现偏串现象。
钢丝绳张力检测技术浅析

此 外! 如果 对 现有 的检 测 装置 稍加 改 进! 就可 以 运用 其 对多 根 钢丝 绳 的张 力检 测 ! 且 测力 准确 ! 精 度 高! 在超 载 或钢 丝 绳之 间 的张 力不 均匀 成度 超过 一定 的范 围时 还具 有报 警的 功能 $ 检 测系 统的 组成 如下 框图$所 示 $
[关 键词]
钢 丝绳 ( 张 力( 检测 图②钢丝绳的受力 关系 为%
1 钢丝 绳张 力测 试装 置系 统的 总体 概述
在 煤矿 的 基建 和生 产 中! 连续 " 实 时地 检 测钢 丝 绳的 载 荷重 量 及 钢 丝 绳 的 张力 的 大 小 ! 并 根 据 需 要 进 行 数 据 的分 析 和计 算 等 ! 将 有 利于 提高 钢丝 绳 的安 全运 行 和使 用寿 命 的提 高 # 本 论文 所 提供 的 钢丝 绳的 张 力检 测系 统 是一 种较 为 方便 " 简 单 " 有 效的 钢 丝绳 张力 检测 系统 $ 该 系 统具 有 以下 的 特点 % (1) 检 测 的总 张 力范 围 在 0 ! 40t 之 间; (2) 可以 同时 检测 4 根 钢丝 绳的 张力 ;(3)可以检 测的 钢 丝绳 的直 径 在 22" 60m m 之 间$ 鉴 于 调研 的 实际 情 况! 我 们针 对 型号 JKM- 3.25/4 的 多 绳摩 擦 式提 升 机进 行 本系 统 的设 计 $ 型 号 为 JKM- 3. 25/4 的主 要 参数 如 表#所示 % 表① J K M - 3. 25/ 4 型号的主要参数 主导轮 导向轮 钢丝绳最 钢丝绳最 根 直径 3.2 5m 直径 3m 大张力 45 t 大静张力 数 14 t 4 钢丝绳最 钢丝绳之 大直径 32 .5m m 间间距 30 0m m 最大提 升速度 12m / s
钢丝绳张力检测方法

钢丝绳张力检测方法摘要:一、钢丝绳张力检测的重要性二、钢丝绳张力检测方法分类1.直接检测法2.间接检测法三、各种检测方法的原理及优缺点1.直接检测法a.电磁式张力计b.测力传感器c.电阻应变式张力计2.间接检测法a.钢丝绳伸长量检测b.钢丝绳振动特性检测c.钢丝绳表面缺陷检测四、钢丝绳张力检测的应用领域五、我国钢丝绳张力检测技术的发展现状及趋势正文:钢丝绳作为一种重要的传动和承载部件,在工程、港口、矿山等领域有着广泛的应用。
然而,钢丝绳在使用过程中,受到拉伸、弯曲、磨损等多种因素的影响,容易产生疲劳损伤,导致断裂事故。
因此,对钢丝绳张力的检测具有重要意义。
钢丝绳张力检测方法主要分为直接检测法和间接检测法。
直接检测法是通过测量钢丝绳所受的拉力来获得张力信息。
其中,电磁式张力计、测力传感器和电阻应变式张力计是常见的检测设备。
这些设备具有较高的测量精度,但安装和维护较为复杂,成本较高。
间接检测法则通过检测钢丝绳的变形、振动特性和表面缺陷等信息,从而推算出钢丝绳的张力。
钢丝绳伸长量检测、钢丝绳振动特性检测和钢丝绳表面缺陷检测是间接检测法的典型应用。
这些方法操作简便,成本较低,但检测精度相对较低。
在实际应用中,钢丝绳张力检测技术广泛应用于工程、港口、矿山、起重设备等领域。
随着科技的不断发展,我国钢丝绳张力检测技术也在不断进步。
目前,国内检测设备已经实现了小型化、智能化和网络化,可以满足各种复杂环境下的检测需求。
同时,检测精度也在不断提高,逐渐接近国际先进水平。
展望未来,钢丝绳张力检测技术将继续向高精度、智能化、便携化和系统化方向发展。
此外,检测方法也将更加多样化,以满足不同应用场景的需求。
【2017年整理】电梯钢丝绳张紧力测试方法简介

电梯钢丝绳张紧力测试方法简介在国家质检总局颁布的《电梯监督检验规程》中规定,“曳引绳张力与平均值偏差均不大于5%”,具体检测方法为“将轿厢停在行程的适宜位置处,用张力检查装置测量每根钢丝绳的张力,计算张力偏差值”。
而目前通用做法是采用弹簧秤径向拉动同样距离后看其受力情况来判断曳引绳张力的均匀度,显然该方法精度较差,人为因素影响较大。
中科智能研制的DGZ-1电梯钢丝绳张紧力测试仪可满足《检规》对曳引绳张力均匀度的检测要求,与传统方法(弹簧秤拉等)相比,具有自动在线检测,人为因素少,准确度高,支持张紧力在线调整,直接给出是否合格的判断等优点。
可用于电梯行业检验机构及相关制造厂家、安装单位,产生较好的经济效益和社会效益。
一、基本原理本仪器以国家标准所规定的测试方法为基础,采用“传感器+数据采集盒+计算机”的模块化结构设计,其中最关键的是钢丝绳张紧力传感器的设计,其基本原理为基于对钢丝绳受力及变形特点的分析,通过径向力的测量来推算出纵向力的大小。
数据采集盒中的嵌入式计算机系统对由传感器传来的信息进行分析处理,通过特定的数学模型计算出曳引绳张力的均匀度情况。
图1钢丝绳张紧力传感器测试原理示意图二、测试系统组成产品由三大部分组成:传感器、数据采集器和便携式计算机。
基本结构框图如下:图2 系统结构框图钢丝绳张紧力传感器测得的张力信息首先进入数据采集器,数据采集器对从传感器传来的信息进行采样、分析和存储,并可通过自带的薄膜面板按键和液晶显示屏进行相关参数的输入,然后计算出曳引绳张力的均匀度情况,即合格还是不合格,如果是不合格,再给出不合格曳引绳的编号,并提供在线调整的功能。
测试完成后,数据采集器通过USB接口将数据传递给计算机,利用计算机强大的分析处理能力,采用数据融合、模糊处理等技术对数据做进一步的分析处理,从而在更高层次上对相应电梯的设计、安装以及检验产生一定的指导作用。
同时可打印测试报告和对测试数据进行数据库管理,可随时调出查看。
试论提升机钢丝绳张力测控系统

气动 系统动作 , 汽缸 上提 箕斗闸门 , 箕斗开始卸载。 当箕斗卸载完
箕斗中肯定存在煤 , 需处理箕斗 中的煤 , 到全部卸载 直 , 箕斗 闸门才 示仪组成 。张力测量器安装在提升机容 器和钢丝绳锲 形连接器 中 能闭合 , 提升机开 始下一箕斗提升。 这样 , 可有效防止重箕斗下放造 间, 个容器安装 1台。测控 显示仪分 别在 井下 装载点和 井上卸载 每 成 的 恶性 事 故 。 点各安装 1台, 用来测量提升容器在 井上 井下的重量 。张 力测量器 ( )煤矿 安全规程> 3< 规定 : 箕斗提升必须采用定重装载。 但由实 和测控显示仪之间通过无线 电传输称重信息。 际工作 的需要 , 提升机有时需半斗运行 , 时需空斗运行 , 有 如提升机 系统 工 作 原 理 司机仍按正常提升操作 ,低频制动 电压仍按 正常重 箕斗时设定 , 必 本系统张力测量器采用一种特殊 电容器作为称 重量传感器。 这 定 由于提升系统的惯性动作 , 而发生箕斗过卷事故。而安装了提升 个 电容器 的正 负极板 分别与提升钢丝绳锲形连 接器和 提升 容器相 机钢丝绳张力测控 系统 , 就可将 单板机接受的数据 , 经过数模转换 , 连接。根据提升容器和 提升 重量 不同 , 电容器正 负极板发生微小变 再经过调 制器 , 转换 成能反映提升量 大小的恒流 源 , 将恒流源输入 化 , 而 引 起 电容器 容 量 的变 化 。 据 电容 式振 荡 器 的工 作 原理 , 从 根 当 到低频磁放大器的一个绕组 , 来控制低频制动 电压 的高低。因此在 振荡电容器发生变化时 , 振荡器输 出的波频率就会发生变化。这样 提升量的范围内 , 提升机提升量 的大小可以控 制低频制动电压 的高 就可根据振荡器的频率反映 出钢丝绳的张 力。反映钢丝绳张力 的振 低 。 要 把 调 制 器调 制适 当 , 可 实现 在 提 升 范 围 内 , 着 提升 量 增 只 就 随 荡波 , 以通过高频调制 , 可 变成 高 频 波 后 从 钢 丝 绳 张 力 测 量 器 天 线 大, 低频 制动 电压降低 i 当提升量减少时 , 低频制动 电压增 大。所 以 发出。 安装此 系统 , 不论是 空箕斗、 半箕斗、 是满箕斗 , 要在提升量范 还 只 测控显示仪天线接 收到测量器高频波后 , 先通过滤波 电路将高 围内 , 提升机 电气制动 箕斗运行 距离相 差不多。这为提升机 的安全 频波滤出, 将反 映钢丝绳张力的振荡波频率转换成数字量。将数字 运行提供 了可靠保证。 量输入单板机后 , 经过单板机加权处理 。一方面显示出所提物的重 四、 系统 使 用 特 点 量, 另一方面可 以通过单板机接 口电路参与对提升机 的控制。 () 1 目前我 国大部分矿 井提升机 定重设备 主要是液压缸式。但 张力 测控系统可 以达 到国际法 制计 量组 织 的 OI ( 级 称 ML Ⅲ) 由于 定重装载设备都长期使用在恶劣的条件下 , 因此液压缸式定重 准 确 度 ,天 线 有效 接 受距 离 为 l O O m,传 送 频 率 为 2 0 z 3 MH 、 设备只能维持在短 时间内正常工作 , 长期使用则误 差增大 , 容易出 4 O z 最 大 称 重量 为 5 0。 完 全 满 足大 多数 提 升 机 的 需 要 。 5 MH 。 0t 事故 。而提升机钢丝绳张力测控系统 , 不怕淋水 , 不怕煤泥 , 适应恶 二 、 能 介 绍 功 劣环境 条件下工作 , 以它从根本上解决提升机定重 的难题。 所 由于 测控 显示 仪 以单板 机 为基 础 制 成 , 而 它 的功 能 有 : 因 () 2 现在大部分矿井提升机提升 , 箕斗卸载后是否卸空, 全依 靠 ( ) 以 自动 减 去 容器 和 钢 丝 绳 的重 量 。 直 接 显 示 提 升 物 的重 1可 信号 工多年工作 的经验和感 觉 , 提升 机 , 对 特别是摩擦 轮提升机 根 量, 因而 看 起 来 很 直观 。 本不 能完 全 避 免 重 箕 斗 下 放造 成 重 大事 故 可 能 。 的矿 井在 提 升 机 有 () 2 可以将 提升量累加 , 显示每班或每天 的产 量 , 并能打 印, 便 箕斗卸载 口安装红外线监 视器 , 来监视提升机箕斗 中煤流流 出时间 于 生产 组 织 。 来判断煤是否卸空 , 但对于箕斗 中的煤棚死等 , 仍不能准确 判断 , 所 () 3 测量显示仪断电后不丢失数据。 以这种办法不能准确判断箕斗煤 是否卸完。而使用张力测控 系统 , ( 可 以根据需要对提升重量任 意设 置。 4) 测提升机钢丝绳的张力 , 来判断箕斗是否卸空 , 即可靠又准确 , 有效 () 5 钢丝绳张 力测控 显示仪的单板机接 口电路 , 不仅可 以对容 防止重箕斗下放 造成 的重大事故。 器装载和 卸载进行控制 , 可 以根据提升量 的多少 , 还 来控制提 升机 ( 对于提升机钢 丝绳张力测控系统 , 提升 机提升量范围 内, 3) 在 的 电气 制 动 。 它可控制提升机 制动 电压随提升量 的变化而 变化 , 目前我国大多数 三 、 用 应 提 升 机 用 提升 电流 作 为判 断 提 升 机 提升 量 大小 的依 据 。 过调 制后 通 我们 以摩 擦轮提升机 , 低频拖动 、 箕斗提升 、 箕斗为插板 式气动 用 来 控 制 提 升机 的制 动 电压 来 增 加 制动 可靠 性 , 由于 一 方 面测 量 但 卸载为例来说 明提升机钢丝绳张力测控 系统工作原理 。 精度低 , 误差大 ; 另一 方面 , 提升过程是 一个动过程 , 电流时刻在 变 () 1 当提升机的箕斗下放到 井下装 载位置时 , 井下 给煤 机开始 化, 因而这一办法的可靠性低 , 一般 不能使用。而钢丝绳张力测控 系 装 载 , 箕 斗 装 载 到 规 定 重 量 时 , 力 测 控 仪接 受 到 张 力 测 量 器 的 统 , 当 张 由于 测 量 精 度 高 , 制 范 围 大 , 整 方 便 , 控 调 因而 使 用 可 靠 。 重量达到设定值 , 测控仪单板机接 口电路上 的继 电器 动作 , 井下给
邢东矿提升机钢丝绳张力监测研究

摘要:矿井提升系统是联系井上与井下运输的咽喉,它的安全运行直接关系到矿井的安全生产与矿工的安全,而钢丝绳又是矿井提升系统最关键的组成之一。
为保证钢丝绳运行可靠,同时也是保证提升安全,我矿结合相关单位对提升机钢丝绳张力监测进行了深入的研究,找到了对提升机钢丝绳张力进行实时监测的新方法,从而增加了矿井提升的安全性。
关键词:提升系统钢丝绳实时监测0引言矿井提升系统尤其是深井开采的提升系统,是保障矿井安全生产的重要系统之一,其运行状况能直接影响矿井的安全情况、生产情况,关系着矿井所有工作人员的安全及利益。
在实际生产过程中,提升系统中最容易出现问题的是钢丝绳,如:提升(钢丝绳)过载、钢丝绳受力不平衡等问题,严重影响了矿井提升系统的安全运行。
因此,监测、检测提升机的钢丝绳张力,掌握钢丝绳受力情况,对矿井安全运行具有重要的意义。
1国内现状为了能实现实时监测提升钢丝绳的张力,国内已先后采用了多种方法,进行了深入研究,但至今还没有很成熟的研究成果,大多数还停留在理论和实验阶段,无法进行大面积的实际应用。
目前国内使用的监测或检测方法如下:①标记法:通过标记、测量、计算钢丝绳最大相对位移量来确定钢丝绳不平衡度,通过车绳槽调整钢丝绳张力差。
②弹簧秤拉力测定法:通过对钢丝绳进行定值拉力实验,测量钢丝绳位移量,通过计算得钢丝绳张力。
③振波法:根据提升系统空载、重载时每根钢丝绳振动周期值及钢丝绳自重、钢丝绳悬重长度、重力加速度等可求出钢丝绳张力。
④压轮-力电转换传感器法:通过安装压轮-力电转换传感器机构,测量钢丝绳部分纵向压力,利用输出的电信号,根据相关原理实现测量钢丝绳张力的目的。
⑤油压传感器检测法:通过在平衡装置的每个平衡油路上加装球阀和液压传感器,来实现单根钢丝绳张力的检测。
标记法和悬挂法检测钢丝绳张力时需要停机测量,不仅要花费时间,而且影响生产,误差也相对较大。
振波法和压轮力电转换传感器法属于静态间接检测钢丝绳张力,不能实现实时在线检测,它们和动态实时监测相比,都存在着效率不高,测量值有偏差等缺点。
测张力系数实验报告

测张力系数实验报告测张力系数实验报告引言:张力是物体受到拉力时产生的一种物理现象,它是物体内部原子或分子间的相互作用力。
在工程和科学领域中,测量物体的张力系数对于设计和分析结构的稳定性至关重要。
本实验旨在通过测量不同材料的张力系数,了解材料的力学性质,为工程设计提供参考。
实验设计:本实验使用了简单的装置来测量不同材料的张力系数。
首先,我们准备了三根不同材料的细线,分别是钢丝、尼龙线和橡胶线。
然后,我们将这些细线固定在实验台上,并将一个小质量挂在细线的下方。
通过测量细线的伸长量和挂载的质量,我们可以计算出每种材料的张力系数。
实验过程:1. 准备工作:a. 将实验台放置在水平的表面上,确保实验台的稳定性。
b. 选择合适的细线,并将其固定在实验台的两侧。
c. 选取一个小质量(例如10克),并将其挂在细线的下方。
2. 测量伸长量:a. 使用一把标尺或尺子,测量细线的初始长度,并记录下来。
b. 将小质量挂在细线下方,使其自由悬挂。
c. 使用标尺或尺子再次测量细线的长度,并记录下来。
d. 计算细线的伸长量,即初始长度与挂载质量后的长度之差。
3. 计算张力系数:a. 根据胡克定律,张力系数(T)与细线的伸长量(ΔL)成正比。
使用公式T = F / ΔL,其中F为挂载质量的重力。
b. 将挂载质量的重力值转换为牛顿(N)。
c. 将伸长量的单位转换为米(m)。
d. 根据公式计算出每种材料的张力系数。
实验结果与讨论:在进行实验时,我们测量了钢丝、尼龙线和橡胶线的伸长量,并计算出了它们的张力系数。
钢丝的伸长量为0.05米,挂载质量为10克。
将质量转换为牛顿后,得到F =0.098N。
根据公式T = F / ΔL,我们可以计算出钢丝的张力系数为T = 1.96N/m。
尼龙线的伸长量为0.08米,挂载质量为10克。
将质量转换为牛顿后,得到F =0.098N。
根据公式T = F / ΔL,我们可以计算出尼龙线的张力系数为T =1.23N/m。
电梯钢丝绳张力检测-文档资料

电梯钢丝绳张力检测一、引言?サ缣莞炙可?张力检测项目对于广大电梯检验人员来说并不陌生,而大部分检验机构一直沿用传统的弹簧测力计检验,在其测量误差值和检验效率上有值得改进之处。
本课题在检验人员在总结经验的基础上,总结出了不同的张力检测方法的不同点及检测条件的影响,以期起到抛砖引玉的作用,启发广大检验人员积极响应“科技兴国、科技兴检”的号召,在工作中不断完善和改进检测方法和检测仪器装备。
二、电梯张力检测方法?サ缣莶捎眯?挂曳引方式传动,大大提高了电梯的安全提升高度。
多根独立曳引绳悬挂的曳引方式,是提高电梯曳引悬挂系统安全性的重要措施。
当今永磁同步电动机的技术进步日新月异,节能环保的理念深入人心,在节约资源的设计理念的推动下,发展小型化节能环保的曳引机正在成为潮流。
随着当今小直径曳引轮曳引机的发展,在一些电梯安全标准的限制下,每台电梯悬挂曳引绳的数量、总长度必然增加。
?ツ壳埃?国内外常用的索力测定方法主要有压力传感器法、液压千斤顶法、振动频率法、磁通量法等几种。
下面简要概述这几种测试方法的基本原理及其适用范围[1]:l)压力传感器法?パ沽Υ?感器法是安装压力传感器在拉索的锚固端或张拉端,通过传感器感应锚头的压力来测量索的拉力。
张拉时,千斤顶的张拉力通过连接杆传到拉索锚具。
在连接杆上套一穿心式压力传感器,张拉时压力传感器受压后就输出电讯号,于是就可在配套的二次仪表上读出千斤顶的张拉力。
这种方法适用于在施工过程中预先埋设了传感器的斜拉索及吊杆。
?フ庵植馐苑椒?精度较高,而且索力在索中的位置明确。
但是压力传感器售价相当高,特别是大吨位的传感器就更贵,自身质量也大。
因此,这种方法虽然测定的精度好,但是却只能在特定场合下使用。
2)液压千斤顶法?ヒ貉骨Ы锒シㄊ抢?用千斤顶的张拉油缸中的读数和张拉力的关系,通过测得精密压力表或液压传感器测定油缸的液压读数,就可求得张力。
在使用精密压力表,必须要对千斤顶油缸用精密压力表先标定,求得压力表的液压和千斤顶张拉力之间的关系,则可利用压力表读数测定索力。
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钢丝绳平均张力测量设备研究
发表时间:2019-08-26T11:53:33.373Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:夏承堂
[导读] 摘要:钢丝绳是有经过特殊处理的高强度钢丝捻制而成的,由于它具有良好的挠性、冲击吸收性能、重量轻、承载能力大、结构多样、规格齐全等优点,因而被作为理想的受拉构件广泛用于工程结构中。
华勤钢丝绳有限公司山东济宁 272100
摘要:钢丝绳是有经过特殊处理的高强度钢丝捻制而成的,由于它具有良好的挠性、冲击吸收性能、重量轻、承载能力大、结构多样、规格齐全等优点,因而被作为理想的受拉构件广泛用于工程结构中。
特别是钢丝绳的工作平稳可靠、承受动载荷和过载的能力较强以及在高速工作的条件下运行和卷绕无噪声等许多优良性能,使其在矿产、冶金、交通、建筑等国民经济各主要行业和部门得到越来越广泛的应用,如各类斜拉桥、悬索桥、起重机、矿井提升机等都大量的使用钢丝绳。
关键词:钢丝绳;张力检测;装置
为满足《煤矿安全规程》对钢丝绳张力进行实时量化检测的要求,在分析研究国外钢丝绳张力检测装置的基础上,研制开发了KBG2(25)型钢丝绳张力检测装置。
该装置利用力—电转换原理,配备微机智能仪,可同时扫描四根钢丝绳张力,数据管理、处理采用微机;可打印输出数据并实现实时在线人机通信;具有安全报警功能,能及时发现张力超限的钢丝绳。
1钢丝绳张力检测技术
1.1钢丝绳张力检测技术现状评述
根据钢丝绳张力测量原理的不同,钢丝绳的张力测量可以分为两大类型:
1)接触式钢丝绳张力测量
在实际工程中所采用的钢丝绳张力检测装置,从原理上讲,都是采用接触式的应变测力原理。
主要有两类:一类是将传感器直接串接于钢丝绳的结构中的直接式检测法;另一类是采用检测钢丝绳横向张力的间接式检测法。
前一类对传感器的强度要求很高,故传感器灵敏度较低,造成钢丝绳张力的测定精度偏低;而后一类除了对横向进给量要求严格外,有着测定方法简便,测定精度高,适用范围广等很多优点。
后一类中也有很多不同的方法,而这些方法在精确性和可靠性上又有着不同的差别。
2)非接触式钢丝绳张力测量
钢丝绳是导磁体,且其表面具有凸凹不平的捻制股波,若在钢丝绳表面设置由磁通源和磁通检测元件的监测器。
那么当钢丝绳移动时,由于其波峰、波谷与磁通源的间距不同,导致其间的磁通密度发生变化,使检测元件输出联系的且与钢丝绳绳股波相对应的一系列的电压波形。
而钢丝绳因受力而产生的应变,只与检测值信号的高低电平持续时间有关,而与钢丝绳的运动状态及检测信号的频率等其它因素无关。
故可以通过高低电平的持续时间测出钢丝绳的应变,进而测出钢丝绳的张力。
1.2钢丝绳张力在线检测技术的分类简述
1)标记法
标记法是在国内、外无测力计问世时调节多绳提升钢丝绳系统不平衡张力的主要方法。
这种方法不直观,不精确,存在较多的人为因素,不能准确的给出每根口钢丝绳张力值。
2)串弹簧测力计法
此种方法是在钢丝绳中串联安装弹簧测力计进行测定。
这种方法简单易行,便于测量且用于静态测量较好,但是有一个致命的缺点,就是对测力计的强度要求很高:同时在钢丝绳中串入测量计不便于钢丝绳的实际工程应用,而且易因测力计强度不够而造成危险事故。
3)串测力传感器法
将传感器直接串联安装在钢丝绳中,在不影响连续生产的条件下,对钢丝绳张力的检测转换为对传感器压力的检测,实现了在线检测功能。
但是这种方法增加了传感器的设计与安装难度,同样存在由于串联传感器而是钢丝绳的运行存在安全隐患等缺点。
2钢丝绳张力测试装置系统的总体概述
2.1检测装置部分的总体概述
鉴于调研的实际情况,我们针对型号JKM-3.25/4的多绳摩擦式提升机进行本系统的设计。
型号为JKM-3.25/4的主要参数如表1所示。
此外,如果对现有的检测装置稍加改进,就可以运用其对多根钢丝绳的张力检测,且具有测力准确,精度高,在超载或钢丝绳之间的张力不均匀成度超过一定的范围时还具有报警的功能。
检测系统的组成如下框图1所示。
力传感器采用的是电阻应变片式的,它将钢丝绳的张力信号转换成与之成线性关系的电压信号输出,该电压信号之后进入信号的处理装置进行处理。
信号处理装置采用的是单片机,它主要完成对输入的多路信号进行采集,放大、滤波等各种处理和加工等,并根据需要输出多种方式的信息,以便使用。
本系统的力传感器是根据系统设计的需要而自己设计自做的检测装置上贴上电阻应变片而自行设计制作的。
在把钢丝绳的张力转化成电压信号之前,通过该结构已经把钢丝绳的张力转化成了作用在检测装置压轮上的压力,这一问题将在下一章的钢丝绳的张力检测结构设计中解决。
3应用效果
2003年3~6月在徐州矿务集团有限公司韩桥煤矿对KBG2(25)型钢丝绳张力智能检测仪进行了工业性试验,分别用于检测潘家庵副井多绳摩擦式提升系统的提升钢丝绳(绞车型号为JK-MD-2.84,提升钢丝绳直径Υ28mm,提升钢丝绳之间采用液压缸自动平衡装置)和韩桥
井单绳提升系统的罐道钢丝绳。
由于该检测仪具有安全报警功能,能及时发现超限张力的钢丝绳和悬吊设备,提高了稳车和钢丝绳使用的安全可靠性。
由于实时在线连续检测不影响设备和钢丝绳的正常使用,因此,减少了钢丝绳安全维护和检查时间,节省了维护费用。
现场工业性试验结果表明,KBG2(25)型钢丝绳张力智能检测仪使用效果良好,解决了目前国内对钢丝绳张力自动进行连续动、静态检测的难题,为钢丝绳安全运行提供了可靠保障,取得了明显的经济效益和社会效益。
该装置检测精度高,响应时间快,检测操作简便易行,安装维修简单,适应性较强,能满足对使用中的钢丝绳进行现场测试的要求。
使用时,不需破坏原绳两端的连接,只需将力电转换器挂在钢丝绳上,调整好给定横向位移ΔH,接上智能处理仪,即能实时、在线显示和打印被测钢丝绳上的张力值,显示和打印数据精度高。
经实测与理论计算数据对比,误差不大于3%;响应时间短,一般检测两根钢丝绳,从开机至打印出数据,不超过60s。
KBG2(25)型钢丝绳张力智能检测仪具有安全报警功能,能及时发现超限张力的钢丝绳和悬吊设备,提高了稳车和钢丝绳使用的安全可靠性;实时在线连续检测不影响设备和钢丝绳的正常使用,减少了钢丝绳安全维护和检查时间,节省了维护费用。
目前,KBG2(25)型钢丝绳张力检测仪已在徐州矿务集团有限公司部分矿井推广使用,效果良好。
结语
综上所述,KBG2(25)型钢丝绳张力检测仪具有明显的经济效益和社会效益,可广泛应用于矿山、冶金、索道运输及其它相关行业使用钢丝绳等场合,推广应用前景良好。
本系统与传统的钢丝绳张力检测系统的最大差别在于中间部分信号转换时压轮装置的应用。
它改变了以往将传感器安装在钢丝绳上或者是安装在箕斗下部液压平衡装置上的缺陷,本装置与其它装置最为不同也是它最大的好处是,它可以使得检测人员在地面上观察钢丝绳的受力情况,并及时方便地做出调整,在很大程度上改善了现有钢丝绳张力检测装置的检测效果。
针对提升机钢丝绳张力检测系统的具体要求,本文利用单片机设计了人机界面,通过它可以完成对整个系统的控制以及对检测到的张力数据进行处理和分析。
目前,已经完成提升机钢丝绳张力检测系统样机的开发。
经过反复的实验和调试,证明数据采集的精度、数据传输的可靠性均满足了系统的设计要求。
参考文献:
[1]王增才,邵海燕,高峰.多绳摩擦提升钢丝绳张力检测方法分析[J].煤矿机械,2002(5):72-74.。