电梯钢丝绳张力检测用什么仪器
DGZ-1型电梯钢丝绳张紧力测试仪
产品概述
在国家质检总局颁布的《电梯监督检验规程》中规定,“曳引绳张力与平均值偏差均不大于5%”,具体检测方法为“将轿厢停在行程的适宜位置处,用张力检查装置测量每根钢丝绳的张力,计算张力偏差值”。而目前通用做法是采用弹簧秤径向拉动同样距离后看其受力情况来判断曳引绳张力的均匀度,显然该方法精度较差,人为因素影响较大。
本仪器以国家标准所规定的测试方法为基础,采用“传感器+数据采集盒+计算机”的模块化结构设计,其中最关键的是钢丝绳张紧力传感器的设计,其基本原理为通过径向力的测量来推导出纵向力的大小。数据采集盒中的嵌入式计算机系统采用人工智能、模糊处理等技术对由传感器传来的信息进行分析处理,通过特定的数学模型计算出曳引绳张力的均匀度情况,同时还可将数据传送给计算机做进一步的分析处理,并可进行数据库管理和打印。与传统方法(弹簧秤拉等)相比,具有自动在线检测,人为因素少,准确度高,支持张紧力在线调整,直接给出是否合格的判断等优点。
主要功能
a) 可测φ8~φ15直径钢丝绳的相对静态张力。
b) 支持每根钢丝绳多点测试,大大提高测试精度;
c)直接给出每根钢丝绳张紧力的偏差比例,可进行张紧力在线调整,并自动判断曳引绳张力均匀度是否合格;
d)可通过USB接口将测试数据传送给计算机,在计算机上做进一步的分析处理及出具检测报告并打印,同时可对测试数据进行数据库管理。
测量指标
测量张力范围:0.00~4900N
张力测量线性度误差:≤±2%F•S
张力测量重复性误差:≤±1%F•S
联系资料:
北京新宇胜利仪器有限责任公司
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钢丝绳在线自动检测系统电磁理论为基础,研制出了微型磁通门传感元件,该磁通门传感元件采用了MEMS技术,其具有体积小、重量轻、功耗低、测量精度高、测量范围宽等优点,利用这种三维微型磁通门传感元件制成了检测准确率高,稳定性强的钢丝绳探伤用传感器,该技术对在线钢丝绳的断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种局部缺陷(LF)有极高的检出率,对在线钢丝绳的径缩、有效金属截面积的损失(LMA)等缺陷,有准确的分辨力。KJ920钢丝绳在线无损探伤系统是其中的一种,其利用大容量数据采集装置及计算机通讯和数据处理技术,通过专业化设计的监测软件对钢丝绳实施全方位在线自动检测。[2][3]
钢丝绳无损探伤系统是根据电磁感应原理研制而成的,符合法拉第电磁感应定律。钢丝绳无损探伤系统有一个重要的组成部分,那就是传感器组,每一个传感器组都有两种传感器组成,一种是钢丝绳磁场规划传感器,一种是钢丝绳探伤用传感器。钢丝绳磁场规划传感器主要作用是消除钢丝绳上的杂磁信号,使钢丝绳上的磁场均匀有序。钢丝绳是一种铁磁性构件,容易受到杂磁信号和外界磁场的干扰,常用的钢丝绳的磁场是杂乱无序的。钢丝绳探伤时,钢丝绳先通过钢丝绳磁场规划传感器,消除钢丝绳上的杂磁信号,使钢丝绳上的磁场变的方向一致,均匀而有序,但是,当钢丝绳上有,比如:断丝、磨损、锈蚀、疲劳等损伤的时候,钢丝绳内部的磁场就会发生聚变,在钢丝绳表面就会产生漏磁场。磁场是一种是矢量,有大小、有方向,漏磁场还有形状。另一种传感器——钢丝绳探伤用传感器,作用就是用来检测这种漏磁场的。钢丝绳探伤用传感器根据漏磁场的大小,方向及形状的不同,把漏磁场转化为相应不同的的电信号,再把这些电信号传给钢丝绳无损探伤系统中的信息分站。信息分站把钢丝绳探伤用传感器传来的电信号通过转换、计算和数据模型对比,转化成能代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号,再把这些代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号传到钢丝绳探伤系统的主控站。主控站上装有钢丝绳无损探伤管理软件,钢丝绳无损探伤管理软件把这些代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号以损伤曲线的形式显示出来,丝绳无损探伤管理软件对这些代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号进行分析生成各种报表,如:损伤列表、损伤统计表、损伤趋势分析表等,同时丝绳无损探伤管理软件还根据相关国家标准,判断钢丝绳损、伤程度,对钢丝绳损伤进行分类和分级,并进行分级报警和生成检测报告。[4]
【专利说明】消除钢丝绳应力的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及起重机设备制作技术,尤其指一种用于起重机上的钢丝绳消除应力的装置。
【背景技术】
[0002]起重机是船厂的主要生产设备,钢丝绳是起重机吊装的一个主要组成部分。新起重机投产或使用过程中更换的新钢丝绳,在生产使用过程中易出现多根钢丝绳打转、扭在一起的现象,非常危险。传统的消除钢丝绳应力的方法是:拆下全部的钢丝绳,将钢丝绳单股拉直,手动摆转,消除应力速度很慢,这不但需要占用很大的工作场地,而且还费力费时,况且一次也不能确保完全消除掉应力。因此需要设计出一种可以轻松消除钢丝绳应力的装置。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构巧妙、操作方便省力且消除应力准确、速度快的用于起重机上的消除钢丝绳应力的装置。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:本消除钢丝绳应力的装置,其特征在于:包括支架及固定装置,所述固定装置能水平转动地置于支架的上表面上,在支架上设置有供钢丝绳穿过的中心孔,所述固定装置能将支架中心孔中穿出的钢丝绳夹住定位,在位于固定装置的上方设置有能夹住钢丝绳并能使钢丝绳水平旋转的旋转装置。
[0005]作为改进,所述固定装置包括用于将钢丝绳夹持定位的夹持体以及底座,所述底座置于支架的上表面,所述夹持体设置于底座上并可相对于底座水平转动。
钢丝断裂的常见类型
钢丝绳断丝检测
预防
1)在条件许可的情况下,应尽可能使卷筒和滑轮的直径加大。
2)在安排滑轮布局时,应尽量避免使钢丝绳反向弯曲 ,
3)尽可能选择结构好的钢丝绳,如SW、Fi 等线接触、面接触钢丝绳。
4)钢丝绳在使用过程中检查时,发现个别的断丝头,应用下列方法将断丝头左、右弯曲,使其断头留在绳股的底部(不要用剪断的方法)。
钢丝绳断丝检测
在钢丝绳的使用中,经常会遇到很多问题,钢丝绳使用久了难免会产生磨损,严重时其至发生断裂,及时使用钢丝绳检测仪进行检测,以免造成事故。
中科仪研发生产的钢丝绳探伤仪采用永磁、漏磁原理。检测时,先用钢丝绳探伤仪使钢丝绳磁饱和。然后,磁头包裹着钢丝绳相对匀速运行。钢丝绳中的任何缺陷如断丝、磨损、锈蚀等都会引起磁通量或漏磁量的变化,从而被传感器捕捉,转变为电信号,输出直观的模拟信号。
根据《一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件》GB/T16762-2009的要求,需要对钢丝绳吊索进行以下检测项目:外观质量,两端压制接头内端之间的距离,两端插编末端之间的距离,末端端配件,索扣的长度,吊索长度,破断力和标识等。江苏省特防中心专门做这块的。
钢丝绳吊索当出现下列情况之一时,应停止使用、修复或报废:
1. 钢丝绳断1股,或表面钢丝磨蚀达钢丝直径的40%以上,或钢丝绳直径减少7%以上。
2. 钢丝绳发生扭结变形。
3. 钢丝绳在一个捻距内断丝超标(附表9):(1)当断丝现象集中发生于局部,在长度为6倍直径的一段内断丝发生在一股上时,达到规定断丝数的一半即应报废。(2)钢丝绳有锈蚀或磨损时,报废断丝数应乘以折减系数(附表9)。
4. 钢丝绳局部可见断丝损坏(有三根以上的断丝聚集在一起)。
5. 索眼表面出现断丝,或断丝集中在金属套管、插接处附近、插接连接绳股中。
6. 钢丝绳由于带电燃弧引起的钢丝绳烧熔、熔融金属液浸烫,或长时间暴露于高温环境中引起的强度下降。
7. 插接处严重受挤压、磨损金属套管损坏(如裂纹、严重变形、腐蚀)或直径缩小到原直径的95%。
8. 绳端固定连接的金属套管或插接连接部分滑出。
钢丝绳
2.5.1 (已修订为最新的规范GB5972-2006,以下仅供参考,请参阅最新规范)断丝的性质和数量
起重机械的总体设计不允许钢丝绳具有无限长的寿命。
对于6股和8股的钢丝绳,断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳(典型的多股结构)就不同,这种钢丝绳断丝大多数发生在内部,因而是“不可见的”断裂。
下表考虑了这些因素,因此,当与2.5.2~2.5.11款中的因素结合起来考虑时,它适用于各种结构的钢丝绳。
⒉5.2 绳端断丝
当绳端或其附近出现断丝时,即使数量很少也表明该部位应力很高,可能是由于绳端安装不正确造成的,应查明损坏原因。如果绳长允许,应将断丝的部位切去重新合理安装。
⒉5.3 断丝的局部聚集
如果断丝紧靠一起形成局部聚集,则钢丝绳应报废。如这种断丝聚集在小于6d的绳长范围内,或者集中在任一支绳股里,那么,即使断丝数比表列的数值少,钢丝绳也应予报废。
⒉5.4 断丝的增加率
在某些使用场合,疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因,断丝则是在使用一个时期以后才开始出现,但断丝数逐渐增加,其时间间隔越来越短。在此情况下,为了判定断丝的增加率,应仔细检验并记录断丝增加情况。判明这个“规律”可用来确定钢丝绳未来报废的日期。
⒉5.5 绳股断裂
如果出现整根绳股的断裂,则钢丝绳应报废。
⒉5.6 由于绳芯损坏而引起的绳径减小
当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯(或多层结构中的内部绳股)断裂而造成绳径显著减小时,钢丝绳应报废。
微小的损坏,特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时,用通常的检验方法可能是不明显的。然而这种情况会引起钢丝绳的强度大大降低。所以,有任何内部细微损坏的迹象时,均应对钢丝绳内部进行检验予以查明。一经证实损坏,则该钢丝绳就应报废。
⒉5.7 弹性减小
在某些情况下(通常与工作环境有关),钢丝绳的弹性会显著减小,若继续使用则是不安全的。
钢丝绳的弹性减小是较难发觉的,如检验人员有任何怀疑,则应征询钢丝绳专家的意见。然而,弹性减小通常伴随下述现象:
a.绳径减小
b.钢丝绳捻距伸长
c.由于各部分相互压紧,钢丝之间和绳股之间缺少空隙
d.绳股凹处出现细微的褐色粉末
e.虽未发现断丝,但钢丝绳明显的不易弯曲和直径减小比起单纯是由于钢丝磨损而引起的也要快得多。这种情况会导致在动载作用下突然断裂,故应立即报废。
⒉5.8 外部及内部磨损
产生磨损的两种情况:
a.内部磨损及压坑
这种情况是由于绳内各个绳股和钢丝之间的摩擦引起的,特别是当钢丝绳经受弯曲时更是如此。
b.外部磨损
钢丝绳外层绳股的钢丝表面的磨损,是由于它在压力作用下与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊载加速和减速运动时,钢丝绳与滑轮接触的部位特别明显,并表现为外部钢丝磨成平面状。
润滑不足,或不正确的润滑以及还存在灰尘和砂粒都会加剧磨损。
磨损使钢丝绳的断面积减小因而强度降低。当外层钢丝磨损达到其直径的40%时,钢丝绳应报废。
当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,即使未发现断丝,该钢丝绳也应报废。
⒉5.9 外部及内部腐蚀
腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生。它不仅减少了钢丝绳的金属面积从而降低了破断强度,而且还将引起表面粗糙并从中开始发展裂纹以至加速疲劳。严重的腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。
⒉5.9.1 外部腐蚀
外部钢丝的腐蚀可用肉眼观察。当表面出现深坑,钢丝相当松弛时应报废。
⒉5.9.2 内部腐蚀
内部腐蚀比经常伴随它出现的外部腐蚀较难发现。但下列现象可供识别:
a.钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位直径通常变小。但对于静止段的钢丝绳则常由于外层绳股出现锈积而引起钢丝绳直径的增加。
b.钢丝绳外层绳股间的空隙减小,还经常伴随出现外层绳股之间断丝。
如果有任何内部腐蚀的迹象,则应由主管人员对钢丝绳进行内部检验。若确认有严重的内部腐蚀,则钢丝绳应立即报废。
⒉5.10 变形
钢丝绳失去正常形状产生可见的畸形称方“变形”。这种变形部位(或畸形部位)可能引起变化,它会导致钢丝绳内部应力分布不均匀。
钢丝绳的变形从外观上区分,主要可分下述几种:
⒉5.10.1 波浪形(见图)
波浪形的变形是:钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状。这种变形不一定导致任何强度上的损失,但如变形严重即会产生跳动造成不规则的传动。时间长了会引起磨损及断丝。
出现波浪形时,在钢丝绳长度不超过25d的范围内,若d1≥4d/3,则钢丝绳应报废。
式中d为钢丝绳的公称直径;d1是钢丝绳变形后包络的直径。
⒉5.10.2 笼状畸变
这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外层绳股发生脱节或者变得比内部绳股长的时候就会发生这种变形。笼状畸变的钢丝绳应立即报废。
⒉5.10.3 绳股挤出
这种状况通常伴随笼状畸变一起产生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。绳股挤出的钢丝绳应立即报废。
⒉5.10.4 钢丝挤出
此种变形是一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状。
钢丝绳这种变形常因冲击载荷而引起。
若此种变形严重时,则钢丝绳应报废。
⒉5.10.5 绳径局部增大
钢丝绳直径有可能发生局部增大,并能波及相当长的一段钢丝绳。绳径增大通常与绳芯畸变有关(如在特殊环境中,纤维芯因受潮而膨胀),其必然结果是外层绳股产生不平衡,而造成定位不正确。
绳径局部严重增大的钢丝绳应报废。
⒉5.10.6 扭结
扭结是由于钢丝绳成环状在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形。其结果是出现捻距不均而引起格外的磨损,严重时钢丝绳将产生扭曲,以致只留下极小一部分钢丝绳强度。
严重扭结的钢丝绳应立即报废。
⒉5.10.7 绳径局部减小
钢丝绳直径的局部减小常常与绳芯的断裂有关。应特别仔细检验靠绳端部位有无此种变形。
绳径局部严重减小的钢丝绳应报废。
⒉5.10.8 部分被压扁
钢丝绳部分被压扁是由于机械事故造成的。严重时,则钢丝绳应报废。
⒉5.10.9 弯折
弯折是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形。
这种变形的钢丝绳应立即报废。
⒉5.11 由于热或电弧的作用而引起的损坏
钢丝绳经受了特殊热力的作用其外表出现可资识别的颜色时,该钢丝绳应予报废。
(一)钢丝绳的连接方法有小接法与大接法两种。小接法在接头范围内,是两根绳子的绳股合在一起,因此绳头变粗,它的接头长度较短。大接法将两个绳头的绳股各剁去一半,然后将两个绳头对在一起插接,它的接头长度较长,用这个方法接出的绳子,绳的粗细保持不变,表面上看不出接头的位置。钢丝绳用作吊索时,需要经过人工的插接后才能成为吊索,俗称小接法。钢丝绳的插接方法一般可分为5种:即一进一插接法、一进二插接法、一进三插接法、一进四和一进五插接法。最常用的是一进三插接法,一进五插接法多用于钢丝绳的小结
(二)钢丝绳采用编结固接时,编接长度不得小于钢线绳直径的20倍,并不短于0.3米,在编结部分应捆扎细钢丝。
(三)钢丝绳采用绳卡固接时,数量不得少于3个,最后一个卡子距绳头不得小于0.14米。绳卡夹板应在受力的一侧“U”形螺栓须在钢丝绳尾端,不得正反交叉。卡子应拧紧到使两绳直径高度压扁1/3左右。绳卡固定后,待钢丝绳受力后应再次紧固。绳卡匹配表:
钢丝绳直径mm 10 10~20 21~26 28~36 36~40
最少绳卡数(个)3 4 5 6 7
绳卡间距mm 80 140 160 220 240
1、驱动轮和钢丝绳之间的摩擦力不够。如轮衬过度磨损,衬面和绳面含油,张紧力不 够导致钢丝绳与驱动轮之间的正压力不够;
2、超载运行。
要消除上述安全隐患,必须对钢丝绳进行有效的直接制动;因此在靠近“猴车”的驱动装置的位置安装钢丝绳制动装置,即“猴车”的第三级制动。目前,地面电梯、井下罐笼等乘人装备均有三级制动装置以确保乘人安全。