[發明專利]腐蝕-交變載荷耦合作用下鋼絲繩彎曲疲勞損傷監測系統

在審

• 申請號: 201510051377.4
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104614261A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 王大剛;李曉五;王琳琳;朱真才;張德坤;茅獻彪;彭玉興;葛世榮;王慶良;劉洪濤;羅勇
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N3/38
• 分類號: G01N3/38;G01N3/20;G01N17/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.腐蝕-交變載荷耦合作用下鋼絲繩彎曲疲勞損傷監測系統，其特征在于：包括驅動系統、交變力加載系統、換向控制系統、圍包角調整系統、腐蝕液添加系統、鋼絲繩(15)及鋼絲繩狀態監測系統；

所述鋼絲繩(15)依次繞過所述驅動系統的主動輪(21)，所述圍包角調整系統的A調整輪(23)、A實驗輪(1)和所述交變力加載系統的加載輪(25)，及所述圍包角調整系統的B實驗輪(4)、B調整輪(18)，繩頭連接在一起形成封閉環，通過調整A實驗輪(1)和B實驗輪(4)調節鋼絲繩(15)與加載輪(25)的圍包角，通過調整A調整輪(23)和B調整輪(18)分別調節鋼絲繩(15)與A實驗輪(1)和B實驗輪(4)的圍包角，三個圍包角一致；

所述換向控制系統包括A接近開關(27)、B接近開關(14)、A感應片(45)、B感應片(46)，所述A接近開關(27)和B接近開關(14)分別設置在A機架(13)上，設于所述加載輪(25)的兩側，所述A感應片(45)和B感應片(46)分別固定在同側鋼絲繩(15)上，當與所述換向控制系統的變頻器的外控端子連接的A接近開關(27)和B接近開關(14)分別感應到所述A感應片(45)和B感應片(46)，所述變頻器控制所述驅動系統的電機(42)改變輸出軸的運行方向；

所述鋼絲繩狀態監測系統包括鋼絲繩張力監測裝置、鋼絲繩損傷探測裝置、微滑移監測裝置、鋼絲繩徑向變形測量裝置；

所述腐蝕液添加系統與所述鋼絲繩(15)連接，為所述鋼絲繩(15)添加腐蝕液體；

2.根據權利要求1所述的腐蝕-交變載荷耦合作用下鋼絲繩彎曲疲勞損傷監測系統，其特征在于：所述驅動系統包括電動機(42)，所述電動機(42)的輸出軸依次連接聯軸器(43)和主動輪(21)；所述電動機(42)的轉向受到變頻器的控制。

3.根據權利要求1所述的腐蝕-交變載荷耦合作用下鋼絲繩彎曲疲勞損傷監測系統，其特征在于：所述A接近開關(27)每動作一次，與所述A接近開關(27)連接的計數器計數一次，即為一個彎曲疲勞周期；所述換向控制系統還包括A限位開關(29)和B限位開關(16)；

4.根據權利要求1所述的腐蝕-交變載荷耦合作用下鋼絲繩彎曲疲勞損傷監測系統，其特征在于：所述交變力加載系統的伺服電動缸(2)的電動推桿通過壓力傳感器(11)與受力支架(47)連接，所述受力支架(47)上端套在所述B實驗輪(4)的軸上，下端固定在楔形滑臺(28)上；所述加載輪(25)設置在所述楔形滑臺28)上；所述伺服電動缸(2)通過推桿對加載輪(25施加交變的作用力，所述作用力的大小變化通過所述壓力傳感器(11)傳遞給計算機。

5.根據權利要求1所述的腐蝕-交變載荷耦合作用下鋼絲繩彎曲疲勞損傷監測系統，其特征在于：所述圍包角調整系統包括A實驗輪(1)、B實驗輪(4)、A調整輪(23)、B調整輪(18)；所述A實驗輪(1)、B實驗輪(4)、A調整輪(23)、B調整輪(18)的軸線位于同一水平面上；所述A實驗輪(1)、B實驗輪(4)分別對稱安裝在A實驗輪滑臺(34)和B實驗輪滑臺(7)上，所述實驗輪相對于實驗輪滑臺滑動；所述調整輪(23)、B調整輪(18)分別對稱安裝在A調整輪滑臺(22)和B調整輪滑臺(19)上，所述調整輪相對于調整輪滑臺滑動。

6.根據權利要求1所述的腐蝕-交變載荷耦合作用下鋼絲繩彎曲疲勞損傷監測系統，其特征在于：所述腐蝕液添加系統包括存儲腐蝕液的耐腐蝕水槽(36)、耐腐蝕電動泵(37)、耐腐蝕導管(39)和內部帶有海綿的橡膠管(48)；所述耐腐蝕水槽(36)與所述耐腐蝕電動泵(37)連接，所述耐腐蝕導管(39)的下端與所述耐腐蝕電動泵(37)連接，所述耐腐蝕導管(39)的上端出口處對準所述鋼絲繩(15)，耐腐蝕導管(39)用于抽取所述耐腐蝕水槽(36)中的pH?6～12的腐蝕液體；所述內部帶有海綿的橡膠管(48)通過橡膠管固定支架(33)固定貫穿在鋼絲繩(15)上。