[实用新型]起重机钢丝绳直径在线测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种起重机钢丝绳直径在线测量装置。 

背景技术

钢丝绳是起重机械的重要承载部件，往往处于恶劣的工作环境，在连续工作过程中，会因磨损、锈蚀或异常损伤等造成钢丝绳外部形态发生改变，如直径减小或增大、多种形态的变形等。对钢丝绳外观进行检查是起重机维护检查工作的一项重要内容，目前最常用的手段是人工测量钢丝绳直径和目测钢丝绳外观形态是否异常，《GB/T5972-2006 起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》规定了相关检测方法和报废判定标准。 

钢丝绳形态的变化是多种钢丝绳故障的先兆或表现形式，及时发现形态变化有利于预防因钢丝绳故障引起的起重机设备和人身事故。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种起重机钢丝绳直径在线测量装置，在起升机构升降过程中，连续测量缠绕在卷筒上的钢丝绳全程直径。 

本实用新型的技术解决方案：起重机钢丝绳直径在线测量装置，包括直径传感器、位置传感器、位置传感器安装在钢丝绳卷筒轴端；为了连续测量钢丝绳直径，本测量装置至少有一个钢丝绳直径测量传感器，在起升机构卷筒运行时，钢丝绳可往复通过该部件；直径传感器由壳体、测量块、位移传感器组成，壳体上开有对称的滑槽，测量块置于滑槽中，测量块与壳体间布置有弹簧，使得测量块可以在滑槽中往复滑动，钢丝绳通过测量块，位移传感器安装在壳体上，位移传感器采用非接触式或接触式，接触式的位移传感器上的顶推杆与测量块连接。 

为了判断钢丝绳的形态特征，需要获取钢丝绳的包络直径。因此，测量过程中要求处于直径传感器测量空间的钢丝绳长度一般不小于2个捻距。 

采用所述的起重机钢丝绳直径在线测量装置对钢丝绳进行异常形态预报方法是：钢丝绳在测量块间移动，弹簧将测量块压靠在钢丝绳上，测量块的移动量通过位移传感器检测，测量块同时测量钢丝绳正交方向的直径D_x和D_y的移动量L_x和L_y，并输出对应的两路测量信号进入测量记录器，移动量L_x和L_y跟随钢丝绳的直径变化，测量块的检测信号接入测量记录器，位置传感器与测量记录器连接，在测量记录器中显示直径曲线D_x-t、D_y-t；位置传感器采用旋转绝对值编码器，测定通过直径传感器的钢丝绳的部位，在测量记录器中显示钢丝绳位置曲线P-t。 

测量记录器按时间顺序将测量数据通过二维坐标系表示，钢丝绳直径曲线：Dx-t、Dy-t和钢丝绳位置曲线P-t，反映了钢丝绳在两个相互垂直方向上的变化趋势以及相应的部位。 

所述起重机钢丝绳异常形态预报方法，钢丝绳包络直径的计算方法为： 

Dx=D₀+L_x -L₀

Dy=D₀+L_y -L₀

其中：Dx、Dy为相互垂直方向的钢丝绳包络直径；

L₀为未穿钢丝绳时直径传感器测得的测量块位置值；

L_x、L_y为直径传感器的实时移动量测量值；

D₀为未通过钢丝绳时测量块表面相对距离，D₀小于待测钢丝绳公称直径D。

所述起重机钢丝绳异常形态预报方法，位置传感器采用旋转绝对值编码器测量经过直径传感器的钢丝绳的位置，计算方法为： 

Px=P₀+∣Cx- C₀∣×（卷筒直径-绳槽深度×2+钢丝绳标称直径）×л

其中：P₀为钢丝绳完全释放（下降至最低位置时）时处于直径传感器中的钢丝绳位置；

C₀为钢丝绳在P₀位置时对应的编码器圈数；

Cx为实时圈数测量值。

对钢丝绳形态进行实时分析采用包络直径形态分析方法，通过测量所得包络直径与公称直径的比较，判断钢丝绳的形态变化，依据《GB/T5972-2006 起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》和现场使用经验，表1列出了包络直径测量比较结果及对应的较为典型的钢丝绳形态特征。