[发明专利]超深井多层缠绕钢丝绳与卷筒接触状态监测装置及方法

摘要

本发明公开了一种超深井多层缠绕钢丝绳与卷筒接触状态监测装置及方法，该监测装置包括支撑系统、缠绕系统和动态加载监测系统、应力监测系统；缠绕系统包括电动机，电动机通过减速器与主轴连接，主轴上设有法兰盘，将套在主轴上的双折线卷筒与法兰盘固定，摩擦盘固定在双折线卷筒两侧，盘式制动器固定在摩擦盘一侧，在双折线卷筒的绳槽上缠绕至少两层钢丝绳；动态加载监测系统包括伺服电动缸，伺服电动缸的螺纹杆通过S型拉力传感器与钢丝绳夹具连接，钢丝绳一端穿过钢丝绳夹具并锁紧；在双折线卷筒的绳槽以及挡板设有U型通槽，U型通槽内壁粘贴应变片。本发明能够实时监测钢丝绳对双折线卷筒表面和卷筒挡板的动态接触应力。

主权项

一种超深井多层缠绕钢丝绳与卷筒接触状态监测装置，其特征在于：包括支撑系统、缠绕系统、动态加载监测系统、应力监测系统；所述支撑系统包括底板(1)、伺服电动缸支座(9)，伺服电动缸支座(9)固定在底板(1)上；所述缠绕系统包括电动机(10)、高速级联轴器(11)、减速器(12)、低速级联轴器(13)、轴承座A(14)、摩擦盘A(15)、盘式制动器A(20)、盘式制动器B(21)、主轴(18)、双折线卷筒(16)、摩擦盘B(17)、盘式制动器C(3)、盘式制动器D(2)、轴承座B(19)、钢丝绳(4)，电动机(10)固定在底板(1)上，电动机(10)输出轴通过高速级联轴器(11)与减速器(12)输入端连接，减速器(12)输出端通过低速级联轴器(13)与主轴(18)的一端连接，主轴(18)两端通过轴承安装在轴承座A(14)、轴承座B(19)内，轴承座A(14)、轴承座B(19)通过轴承座支撑固定在底板(1)上，主轴(18)上设有两个法兰盘，将套在主轴(18)上的双折线卷筒(16)与两个法兰盘固定，摩擦盘A(15)、摩擦盘B(17)固定在双折线卷筒(16)两侧，盘式制动器A(20)、盘式制动器B(21)固定在摩擦盘A(15)一侧的底板(1)上，盘式制动器C(3)、盘式制动器D(2)固定在摩擦盘B(17)一侧的底板(1)上，在双折线卷筒(16)的绳槽上缠绕钢丝绳(4)，钢丝绳(4)至少缠绕两层；所述动态加载监测系统包括伺服电动缸(8)、S型拉力传感器(7)、钢丝绳夹具(6)、钢丝绳U型锁具(5)，伺服电动缸(8)固定在伺服电动缸支座(9)上，伺服电动缸(8)的螺纹杆与S型拉力传感器(7)一端连接，S型拉力传感器(7)另一端与钢丝绳夹具(6)连接，钢丝绳(4)一端穿过钢丝绳夹具(6)并通过钢丝绳U型锁具(5)锁紧；所述应力监测系统包括应变片组A(23)、应变片组B(25)、应变片组C(27)、应变片组D(29)、挡板侧应变片，在双折线卷筒(16)的绳槽的两直线段部分开设有U型通槽B(24)、U型通槽D(28)，在双折线卷筒(16)的绳槽的两折线段部分开设有U型通槽A(22)、U型通槽C(26)，在双折线卷筒(16)的挡板开设有挡板侧U型通槽，应变片组A(23)粘贴于U型通槽A(22)内壁，应变片组B(25)粘贴于U型通槽B(24)内壁，应变片组C(27)粘贴于U型通槽C(26)内壁，应变片组D(29)粘贴于U型通槽D(28)内壁，挡板侧应变片粘贴于挡板侧U型通槽内壁，挡板侧应变片数量与钢丝绳(4)缠绕层数相同，每个挡板侧应变片对应一层钢丝绳。