[實用新型]一種天輪繩槽徑向特性檢測系統

有效

• 申請號: 201720644596.8
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN206847924U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 靳華偉;夏華明;張新;尹玉龍;鄧濤;張晨旭
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01B21/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種礦井提升機天輪檢測系統，具體是一種天輪繩槽徑向特性檢測系統。

背景技術

天輪是提升系統中主提升鋼絲繩導向的重要部件，在長期運行中天輪繩槽會產生磨損。更換新繩后，新繩由于與舊繩槽不吻合而產生劇烈磨損，壽命急劇降低，極大的增加了投入成本。因此在每次更換鋼絲繩時，必須對天輪繩槽進行車削，使鋼絲繩與繩槽相吻合而提高其使用壽命。

但現行礦井天輪繩槽車削中，暫無較為系統現代的天輪繩槽徑向檢測系統與方法或相關專利。測量天輪半徑的方式也仍然是延用以前的測量方法，即以天輪兩側擋繩板外圓作為車槽時的對刀基準，即為零位。退刀時使刀尖剛好碰零位基準線，記下旋轉圈數，使四個天輪退刀旋轉圈數相同，即為繩槽切削深度相同。這種測量方法較為粗糙，測量精度較差。此外，由于無法精確測量天輪繩槽的半徑值，導致天輪車削量難以確定，車削加工過程困難重重。

同時，由于天輪在高空中作業，地面人員平時無法得知天輪的工作狀況或繩槽的磨損情況。通常對高空天輪現場的檢測是依靠維修人員的經驗判斷、定期檢查等。這些檢測方法存在檢測不到位、檢測不方便等缺點，一旦在檢修周期內出現危險狀況時，檢修人員也無法及時預知。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種天輪繩槽徑向特性檢測系統。該系統能夠配合天輪高空車削時，實時在線檢測天輪半徑的大小和繩槽的表面加工質量，精確可靠，使用方便。且在平常狀態下，當天輪徑向存在一定的振動或繩槽磨損較大而出現非正常運轉現象時，還能起到及時預警作用。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種天輪繩槽徑向特性檢測系統。該系統包括天輪平臺測量環境及徑向特性檢測系統，所述徑向特性檢測系統包括傳感器支架、位移傳感器、編碼器、采集器和上位機。所述傳感器支架包括三個部分：傳感器支架a、傳感器支架b、傳感器支架c。所述傳感器支架a 設置在天輪徑向正前方的天輪平臺上，傳感器支架a上設有測外徑編碼器、所述傳感器支架b設置在天輪徑向正前方天輪平臺的下方，傳感器支架b上設有位移傳感器、所述傳感器支架c設置在天輪右側軸承支座軸端部位，傳感器支架c 上裝有測天輪旋轉角速度的編碼器。各個傳感器的信號輸出端通過物理線路與采集器的信號輸入端相連，采集器的信號輸出端通過物理線路或以太網連接上位機。

進一步的，所述天輪平臺測量環境包括天輪井架、天輪平臺、軸承支座、軸承，天輪轉軸和天輪。所述天輪井架上安裝有天輪平臺，天輪平臺上方的井架部位裝有軸承支座，天輪轉軸兩端通過天輪軸承安裝固定在軸承支座上，天輪轉軸中間部位安裝有4-6個天輪。

進一步的，所述天輪平臺分別與傳感器支架a、傳感器支架b之間設有隔振橡膠墊。

進一步的，所述傳感器支架c上的編碼器通過微型彈性聯軸器連接天輪軸端以測量天輪的旋轉角速度。

進一步的，所述的編碼器和測外徑編碼器分別測量天輪的實時旋轉角速度和繩槽線速度，經上位機設定時鐘換算處理，確定天輪的半徑均值、半徑誤差帶分布及半徑弧度磨損的時域分布情況。

進一步的，所述位移傳感器測量繩槽的表面質量凹凸狀況，根據凹凸質量，進一步確定繩槽車削加工時，其加工質量是否達到所需要求。

進一步的，所述的位移傳感器、編碼器、測外徑編碼器和采集器均連接有直流電源模塊。

進一步的，所述上位機通過LabVIEW軟件調用所采集的數據并對數據進行計算處理、最終通過數字量、曲線圖等方式，顯示天輪的半徑、磨損程度和徑向振動等天輪特性。

本實用新型的優點：

1、本實用新型所用的傳感器都設有一定的安裝彈性空間，如：測外徑編碼器下方的彈簧、位移傳感器的伸縮桿及將編碼器與軸端相連的微型彈性聯軸器，極大的降低了機架的安裝精度要求；

2、通過編碼器、測外徑編碼器、位移傳感器等，檢測出天輪實時角速度、外緣繩槽實時線速度及繩槽半徑誤差量等原始量。通過上位機安裝的LabVIEW 軟件對檢測到的原始數據進行處理，從而間接得到天輪的多種工作狀態參數，并實現數字、圖形化顯示，易于理解，界面友好；

3、該系統能夠配合天輪繩槽高空車削時，實時在線檢測天輪繩槽半徑的大小值和繩槽的表面加工凹凸質量等，便于加工人員車削時，對車刀運行量的及時精確把握操作，使用方便，精確可靠；

4、在平常狀態下，當天輪徑向存在一定振動或繩槽磨損時，還能起到預警作用，便于工作人員及時處理。

附圖說明

圖1本實用新型天輪傳感器安裝正視圖；