[實用新型]一種礦井天輪偏擺及振動性能檢測裝置

有效

• 申請號: 201720644607.2
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN206920119U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 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;G01B7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及礦井天輪安全檢測領域，具體是一種礦井天輪偏擺及振動性能檢測裝置。

背景技術

天輪是礦井提升機設備中主提升鋼絲繩導向和支撐的重要部件，其運行情況的好壞往往決定著整個提升系統的運行狀況是否良好。當天輪發生較大振動或偏擺，其振動或偏擺量超出容許的范圍時，都會使機器的零部件產生較大的附加動載荷，導致提升系統運行穩定性降低，從而影響鋼絲繩、天輪及提升機等設備的工作性能，縮減其使用壽命，甚至造成惡性事故。因此，能否實時檢測天輪的偏擺及振動情況，及時做出相應處理，對整個礦井提升系統都具有很大的實用意義。

為此，中國專利CN105258935A公開了一種礦井提升機天輪振動性能檢測系統及方法。該裝置安裝方便，但所用傳感器較多，測量復雜且加速度等傳感器的安裝位置非測量振源的最佳位置。中國專利CN204831194U設計了一種基于機器視覺的天輪偏擺檢測裝置，該裝置能夠利用機器視覺識別偏擺，但視覺識別精度較低，測量數據有限且所投入設備成本相對較高。此外，上述專利的振動及偏擺檢測設備只是針對天輪軸承座或某一個天輪做單一的偏擺或振動性能檢測，由于裝備成本較高、技術裝備復雜等，不能實現具體的針對多個天輪的工作情況同時做出振動及偏擺檢測，所測結果具有一定的局限性。

發明內容

本實用新型為解決現有技術的既有缺陷，綜合考慮振動及偏擺檢測的最佳位置，結合電容傳感器的優良特性，提出了一種礦井天輪偏擺及振動性能檢測裝置，該裝置結構精巧，成本低廉，可實現對一個或多個天輪的振動及偏擺性能進行檢測，所得數據準確，可靠性好。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種礦井天輪偏擺及振動性能檢測裝置，該裝置包括傳感器支架，橫徑向位移傳感器，采集器和上位機。所述傳感器支架安裝在天輪徑向正前方的天輪平臺上，傳感器支架上裝有橫徑向位移傳感器。所述橫徑向位移傳感器結構包括橫向傳感裝置和縱向傳感裝置。所述橫徑向位移傳感器的信號輸出端通過物理接線連接采集器的信號輸入端，上位機的輸入端通過以太網連接采集器的信號輸出端。

進一步的，所述傳感器支架與天輪平臺之間設有隔振橡膠墊。

進一步的，所述傳感器支架上為匹配天輪個數(天輪一般為4個)，應安裝有4個橫徑向位移傳感器。

進一步的，所述橫向傳感裝置包括橫向桿、彈簧a、滾輪和傳感器機身。所述橫向桿的左右兩端裝有滾輪，兩個滾輪端與縱向桿的上部橫向端之間都設有與橫向桿同軸度的彈簧a。所述橫向桿的中間部位裝有電容傳感器，通過橫向桿受橫向移動，帶動電容有效面積發生改變從而引起電壓變化。電壓變化通過物理線路傳至傳感器機身并做相應信號處理。

進一步的，所述縱向傳感裝置包括縱向桿、彈簧b和傳感器機身。所述縱向桿的上下端分別與橫向桿和傳感器機身相接，彈簧b與縱向桿同軸并具備推著縱向桿伸長的勢能。所述縱向桿縱向移動時，傳感器機身內設有的電容傳感器，其電容有效面積發生變化，引起電壓改變，并將電壓變化傳至傳感器機身做相應信號處理。

進一步的，所述上位機通過以太網連接采集器的信號輸出端，接收到橫、縱向數據信號。同時，上位機通過LabVIEW軟件，對數據進行計算處理、最終通過數字量、曲線圖等顯示方式，得出天輪的偏擺和振動等天輪特性。

進一步的，所述橫徑向位移傳感器、采集器連接有直流電源模塊。

本實用新型的優點：

1.在線檢測，便于隨時掌握天輪運行的偏擺及振動特性，及時發現故障并處理；

2.測量位置較佳，天輪所受的作用力是由鋼絲繩作用在天輪輪緣上的，所以天輪輪緣是天輪發生振動及偏擺等現象的“脈門”，此處檢測到的數據更趨真實可靠；

3.裝置設計精巧，成本低廉，可同時測量多個天輪的橫向偏擺及徑向振動性能，而無需再多次重復安裝其他類別的傳感器設備；

4.測量值為相對誤差帶，對安裝的精度要求較低，安裝方便，且利用天輪的高同軸度檢測天輪徑向振動及軸向偏擺，檢測面同軸度高，效果好；

5.采用面積式電容位移傳感器，精度及可靠性高，檢測效果好。

附圖說明

圖1本實用新型傳感器安裝正視圖；

圖2本實用新型圖1的局部放大圖；

圖3本實用新型圖1的A向剖視圖；

圖4本實用新型圖3的局部放大圖；

圖5本實用新型除去天輪的檢測系統結構示意圖；

圖6本實用新型固定件結構示意圖。