一種鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)包括定滑輪、導(dǎo)向輪、平衡塊、鋼絲繩、應(yīng)力檢測(cè)裝置、計(jì)算機(jī)。鋼絲繩安裝在定滑輪上，在定滑輪下方安裝有一個(gè)導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪下方的鋼絲繩上安裝有一個(gè)平衡塊；在不同于導(dǎo)向輪安裝一側(cè)的鋼絲上安裝有應(yīng)力檢測(cè)裝置，應(yīng)力檢測(cè)裝置與計(jì)算機(jī)相連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，充分利用了機(jī)電一體化技術(shù)，可定量的檢測(cè)出提升鋼絲繩的張緊應(yīng)力，從而能夠確保煤礦開(kāi)采工作的正常運(yùn)行和礦井工作人員的生命安全。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明機(jī)械工程領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]礦井提升設(shè)備是煤礦開(kāi)采過(guò)程中升降礦井工作人員和物料的主要設(shè)備，而礦井提升鋼絲繩是礦井提升設(shè)備中的一個(gè)重要組成部分，它與礦井工作人員的生命安全和煤礦開(kāi)采的正常運(yùn)行息息相關(guān)。因此，為了確保礦井提升設(shè)備的安全使用，就需要在正確使用鋼絲繩的過(guò)程中，定期對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù)。其中在鋼絲繩的受力檢測(cè)中，目前國(guó)內(nèi)各大煤礦主要采用傳統(tǒng)的標(biāo)記法和振波法，振波法盡管簡(jiǎn)單易行，卻對(duì)振波返回時(shí)間計(jì)算不準(zhǔn)確，精度較低，而且其同傳統(tǒng)的標(biāo)記法一樣都只能進(jìn)行定性檢測(cè)，不能定量的檢測(cè)鋼絲繩的張緊應(yīng)力，不能夠很好地確保煤礦開(kāi)采工作的正常運(yùn)行和礦井工作人員的生命安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的鋼絲繩應(yīng)力監(jiān)測(cè)裝置不能定量的檢測(cè)鋼絲繩的張緊應(yīng)力，不能夠很好地確保煤礦開(kāi)采工作的正常運(yùn)行和礦井工作人員的生命安全的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)包括定滑輪、導(dǎo)向輪、平衡塊、鋼絲繩、應(yīng)力檢測(cè)裝置、計(jì)算機(jī)。鋼絲繩安裝在定滑輪上，在定滑輪下方安裝有一個(gè)導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪下方的鋼絲繩上安裝有一個(gè)平衡塊；在不同于導(dǎo)向輪安裝一側(cè)的鋼絲上安裝有應(yīng)力檢測(cè)裝置，應(yīng)力檢測(cè)裝置與計(jì)算機(jī)相連接。
[0005]進(jìn)一步，所述的應(yīng)力檢測(cè)裝置包括滾輪、液壓缸、彈簧、油壓傳感器。當(dāng)張緊力F作用于應(yīng)力檢測(cè)裝置時(shí)，液壓活塞桿會(huì)有產(chǎn)生一定的位移AL，此時(shí)液壓油缸內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一變化的油壓ΛΡ，同時(shí)，彈簧會(huì)產(chǎn)生彈性力F彈=kAL，由力的平衡可得:2Fsina =2?彈+2?液，即得
F = CkAL+ ΔΡΑ活塞)sina(I)
式中，Λ P = P2 — P1,又知在油溫恒定的情況下，有P1V1 = P2V2
從而可角軍得:APZAL = P2ZL1，所以Al= (P2 - P1) L/己，代入式(I)可得:
F = [k (P2 — P1) VP2 + (P2 — P1) A 活塞]/sin a(2)
其中，P1為受力前油壓；P2為受力后油壓均可通過(guò)油壓檢測(cè)傳感器檢測(cè)獲得；L1為受力前活塞與活塞缸底部的距離；Affis為液壓缸的直徑；α為鋼絲繩彎曲的角度，均可在受力前通過(guò)實(shí)際測(cè)量獲得。
[0006]σ =4/jid2.[k (P2 - Pl) νΡ2+(Ρ2 - PI) Affii]/sin a(3)
當(dāng)Pl為零時(shí)，式⑶可變?yōu)?o=4Jid2.GiL1+P2A活塞)/sin a
此時(shí)當(dāng)檢測(cè)出受力后油壓P2后即可求得鋼絲繩的張緊拉應(yīng)力。
[0007] 效果匯總本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，充分利用了機(jī)電一體化技術(shù)，，可定量的檢測(cè)出提升鋼絲繩的張緊應(yīng)力，從而能夠確保煤礦開(kāi)采工作的正常運(yùn)行和礦井工作人員的生命安全。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、定滑輪；2、導(dǎo)向輪；3、平衡塊；4、鋼絲繩；5、應(yīng)力檢測(cè)裝置；6、計(jì)算機(jī)圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)力檢測(cè)裝置受力示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0010]圖1示出了本發(fā)明的張緊應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如圖所示，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)包括定滑輪1、導(dǎo)向輪2、平衡塊3、鋼絲繩4、應(yīng)力檢測(cè)裝置5、計(jì)算機(jī)6。鋼絲繩4安裝在定滑輪 I上，在定滑輪I下方安裝有一個(gè)導(dǎo)向輪2，導(dǎo)向輪2下方的鋼絲繩4上安裝有一個(gè)平衡塊3 ;在不同于導(dǎo)向輪2安裝一側(cè)的鋼絲繩4上安裝有應(yīng)力檢測(cè)裝置5，應(yīng)力檢測(cè)裝置5與計(jì)算機(jī)6相連接。
[0011]進(jìn)一步，所述的應(yīng)力檢測(cè)裝置6包括滾輪、液壓缸、彈簧、油壓傳感器。當(dāng)張緊力F作用于應(yīng)力檢測(cè)裝置時(shí)，液壓活塞桿會(huì)有產(chǎn)生一定的位移AL，此時(shí)液壓油缸內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一變化的油壓ΛΡ，同時(shí)，彈簧會(huì)產(chǎn)生彈性力F彈=kAL，由力的平衡可得:2Fsina =2&+2?液，即得
F = CkAL+ ΔΡΑ活塞)sina(I)
式中，Λ P = P2 — P1,又知在油溫恒定的情況下，有P1V1 = P2V2
從而可角軍得:APZAL = P2ZL1，所以Al= (P2 - P1) L/己，代入式(I)可得:
F = [k (P2 — P1) VP2 + (P2 — P1) A 活塞]/sin a(2)
其中，P1為受力前油壓；P2為受力后油壓均可通過(guò)油壓檢測(cè)傳感器檢測(cè)獲得；L1為受力前活塞與活塞缸底部的距離；Affis為液壓缸的直徑；α為鋼絲繩彎曲的角度，均可在受力前通過(guò)實(shí)際測(cè)量獲得。
[0012]σ =4/jid2.[k (P2 - Pl) νΡ2+(Ρ2 - PI) Affii]/sin a(3)
當(dāng)Pl為零時(shí)，式⑶可變?yōu)?o=4Jid2.GiL1+P2A活塞)/sin a
此時(shí)當(dāng)檢測(cè)出受力后油壓P2后即可求得鋼絲繩的張緊拉應(yīng)力，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理收，可以實(shí)時(shí)對(duì)鋼絲繩的張緊拉應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠確保煤礦開(kāi)采工作的正常運(yùn)行和礦井工作人員的生命安全。
[0013]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)包括定滑輪、導(dǎo)向輪、平衡塊、鋼絲繩、應(yīng)力檢測(cè)裝置、計(jì)算機(jī)，鋼絲繩安裝在定滑輪上，在定滑輪下方安裝有一個(gè)導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪下方的鋼絲繩上安裝有一個(gè)平衡塊；在不同于導(dǎo)向輪安裝一側(cè)的鋼絲上安裝有應(yīng)力檢測(cè)裝置，應(yīng)力檢測(cè)裝置與計(jì)算機(jī)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩張緊應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的應(yīng)力檢測(cè)裝置包括滾輪、液壓缸、彈簧、油壓傳感器， 當(dāng)張緊力F作用于應(yīng)力檢測(cè)裝置時(shí)，液壓活塞桿會(huì)有產(chǎn)生一定的位移AL，此時(shí)液壓油缸內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一變化的油壓ΛΡ，同時(shí)，彈簧會(huì)產(chǎn)生彈性力Fas= kAL,由力的平衡可得:2Fsina =2卩彈+2卩液，即得 F = CkAL+ ΔΡΑ活塞)sina(I) 式中，Λ P = P2 — P1,又知在油溫恒定的情況下，有P1V1 = P2V2 從而可角軍得:APZAL = P2ZL1，所以Al= (P2 - P1) L/己，代入式(I)可得: F = [k (P2 — P1) VP2 + (P2 — P1) A 活塞]/sin a(2) 其中，P1為受力前油壓；P2為受力后油壓均可通過(guò)油壓檢測(cè)傳感器檢測(cè)獲得；L1為受力前活塞與活塞缸底部的距離；Affis為液壓缸的直徑；α為鋼絲繩彎曲的角度，均可在受力前通過(guò)實(shí)際測(cè)量獲得， σ =4/3id2*[k(P2 — Pl)L1/P2+(P2 — Pl)Affii]/sina(3) 當(dāng)Pl為零時(shí)，式⑶可變?yōu)?。=4 Jid2.QiL1+P2A活塞)/sin a 此時(shí)當(dāng)檢測(cè)出受力后油壓P2后即可求得鋼絲繩的張緊拉應(yīng)力。
【文檔編號(hào)】G01L5/08GK104044985SQ201310560498
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】鮑飛豹 申請(qǐng)人:金陵科技學(xué)院