[發明專利]一種橢圓套筒式鋼絲繩張力檢測裝置及方法

無效

• 申請號: 201110417763.2
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102419233A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 曹國華;朱真才;王重秋;王進杰;彭維紅;李偉;周公博;彭玉興;宋靜;張磊;睢文文;吳榮華
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01L5/10
• 分類號: G01L5/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發明涉及一種橢圓套筒式鋼絲繩張力檢測裝置及方法，尤其適用于圓股鋼絲繩的張力檢測。?

背景技術

鋼絲繩作為提升、牽引、承載機構的關鍵組成部分，廣泛應用于礦井提升、橋梁懸吊、架空索道等場合，其張力直接反應設備的運行狀態。目前鋼絲繩張力檢測主要采用以下三種方式：一是將傳感器串接于鋼絲繩的直接檢測法；二是采用三點彎曲法檢測鋼絲繩橫向力的間接檢測法；三是利用張力與鋼絲繩振動頻率、行波傳播速度之間關系的振波法。公開號為CN?200810185697.9的繩索張力測定裝置，利用三點彎曲法，測量電梯曳引繩的張力。授權號為CN?1060135C的電梯的吊索張力測定裝置，利用行波的傳播速度，檢測吊索的張力。這些方法存在以下問題：一是破壞鋼絲繩的整體性；二是額外施力于鋼絲繩上，影響其力學性能；三是安裝復雜，檢測效率低。?

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種不影響鋼絲繩力學性能、結構簡單、安裝方便、檢測效率高的橢圓套筒式鋼絲繩張力檢測裝置及方法。?

技術方案：本發明的橢圓套筒式鋼絲繩張力檢測裝置，包括帶有側翼的兩塊對稱扣合壓在鋼絲繩兩側的弧形張力感應板，弧形張力感應板的側翼經內緊固螺栓固定連接，兩塊扣合的弧形張力感應板的內壁構成一個橢圓形圓柱，弧形張力感應板與鋼絲繩的相接觸的表面上間隔設有多個電阻應變片，弧形張力感應板的外部設有上下部扣合在鋼絲繩上的帶有側翼的空心圓柱卡罩，空心圓柱卡罩與鋼絲繩的扣合處設有橡膠墊，空心圓柱卡罩的側翼經外緊固螺栓與空心圓柱卡罩的側翼固定連接在一起，空心圓柱卡罩的內側底部設有信號處理器。?

所述的弧形張力感應板由含碳量為0.5%～0.8%的碳素鋼制成；所述的橢圓形圓柱的短軸長度為鋼絲繩直徑的90%～95%，橢圓形圓柱的長軸長度為鋼絲繩直徑的140%～150%；所述的多個電阻應變片為6～10個。?

本發明橢圓套筒式鋼絲繩張力檢測裝置的方法，包括如下步驟：?

a、將帶有側翼的兩塊弧形張力感應板對稱扣合壓在鋼絲繩上，通過緊固螺栓將對稱扣合的兩塊弧形張力感應板固定在一起，在兩塊弧形張力感應板壓在鋼絲繩接觸面上間隔設置多個電阻應變片，并將多個電阻應變片的引線連接到信號處理器上，將空心圓柱卡罩通過外緊固螺栓與弧形張力感應板固定在一起，空心圓柱卡罩上下部扣合在鋼絲繩上；

b、當鋼絲繩在張力作用下徑向收縮或擴張時，弧形張力感應板的各個外壁相應地在橢圓短軸方向上收縮或擴張，弧形張力感應板的應變導致電阻應變片的輸出電壓變化，這時信號處理器采集各電阻應變片的輸出電壓變化值；

c、設定施加張力下的設定變化值為?，通過信號處理器檢測出各電阻應變片輸出在設定變化值下的總電壓變化值；

d、對鋼絲繩施加張力，通過信號處理器檢測鋼絲繩受力時的電阻應變片的總檢測電壓變化值，由下式：

?

?得出鋼絲繩的張力檢測變化值；

e、通過信號處理器將鋼絲繩的張力數據傳送給工控機，完成對鋼絲繩張力的檢測。

有益效果：本發明利用扣壓在鋼絲繩上的弧形張力感應板，將鋼絲繩在張力作用下的徑向收縮和擴張轉變為弧形張力感應板外壁上沿中軸線布置的電阻應變片的電壓變化，信號處理器檢測電阻應變片的輸出電壓變化，計算出鋼絲繩的張力變化，最后通過信號處理器將鋼絲繩的張力數據傳送給工控機，實現對鋼絲繩張力的檢測。與已有技術相比，不會破壞鋼絲繩的整體性，不影響鋼絲繩的力學性能，安裝簡單，檢測效率高，能夠對各種圓股鋼絲繩的張力實現準確檢測。其結構簡單，操作方便，檢測效率高，相應速度快，具有廣泛的實用性。?

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。?

圖2是本發明的橫截面示意圖。?

圖中：1-鋼絲繩，2-橡膠墊，3-空心圓柱卡罩，4-外緊固螺栓，5-內緊固螺栓，6-電阻應變片，7-弧形張力感應板，8-信號處理器。?

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述：?