СПОСОБ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПОИСКА ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ НА КАНАТЕ Российский патент 1999 года по МПК B66B7/12 

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к способу инструментального контроля каната.

В приборостроении для инструментального контроля каната известен способ неразрушающего испытания каната, предусматривающий использование датчиков, основанных на принципе магнитной индукции, и оптического прибора (1). При этом по различным видам показаний приборов определяются характер и местонахождение дефекта.

Описанный способ является достаточно сложным, предусматривает высокую квалификацию обслуживающего персонала.

К аналогам может быть отнесен способ инструментального контроля канатов (2). Здесь с помощью измерителей износа стальных канатов реализуется способ, основанный на измерении относительного уменьшения магнитного потока индуктивным измерительным преобразователем, у которого составной частью магнитопровода является отрезок контролируемого каната. Принцип действия приборов, с помощью которых проводят измерения, основан на определении разности параметров преобразователя, полученных на контрольном отрезке каната и на контролируемом канате.

К основным недостаткам этого способа можно отнести сложность и трудоемкость осуществления контроля. Кроме того, для его осуществления необходимо наличие отдельного контрольного отрезка подлежащего проверке каната для соответствующей настройки прибора.

Наиболее близким техническим решением является способ обнаружения повреждений в соответствии с (3). Этот способ предполагает косвенное определение мест повреждений тормозного каната при застревании ловителя парашюта на участке, имеющем повреждения, что приводит к росту величины натяжения тормозного каната и, следовательно, фиксируется датчиком.

Недостатками прототипа являются ограниченные возможности такого способа измерения, низкая надежность и возможность ложных срабатываний прибора. Форма и размеры ловителя парашюта не отвечают требованиям, предъявляемым к измерительным приборам, шаблонам и т.п. Ложным, с точки зрения производства контроля, можно считать срабатывание блока контроля силы тяжести, вызванное ослаблением натяжения или обрывом головного каната (прямое назначение устройства), приводящим к срабатыванию парашюта, датчика и блока.

Задачей изобретения является повышение надежности и точности процесса поиска дефектов и повреждений на канате, а также расширение функциональных возможностей предлагаемого способа по сравнению с прототипом.

Поставленная задача решается с помощью способа инструментального поиска дефектов и повреждений на канате, заключающегося в том, что на канат устанавливают датчик измерения натяжения, соединенный с блоком контроля, причем в качестве блока контроля используют блок контроля натяжения каната. При этом путем принудительного перемещения контрольной втулки-шаблона и каната относительно друг друга измеряют текущую величину натяжения каната и сравнивают ее со значением, полученным ранее на контрольном участке этого же каната. Кроме того, упомянутый блок контроля натяжения каната может быть выполнен с возможностью визуального и автоматического контроля натяжения каната и настроен на отключение подъемной машины и сигнализацию при автоматическом режиме работы.

Способ инструментального поиска дефектов и повреждений на канате поясняется чертежом. На чертеже схематично изображены: канатный проводник 1 (элемент гибкой армировки в шахтном стволе), подъемный сосуд 2, снабженный являющейся элементом вращающейся шаровой пары съемной втулкой-шаблоном 3. На нерабочем участке каната, в районе подшкивной площадки копра, установлен датчик контроля натяжения каната 4, соединенный с блоком визуального и автоматического контроля натяжения каната 5.

Способ осуществляется следующим образом. Перед началом инструментального контроля проверяют показания прибора блока контроля натяжения 5, расположенного в здании подъемной машины, из которой дистанционно визуально, по показаниям прибора на блоке, или автоматически будет вестись контроль (обнаружение дефектов и повреждений) на канате. Их показания должны соответствовать усилию натяжения, составляющими которого являются собственный вес каната и усилие натяжения, производимое подвижным грузом или служащим для этого специальным устройством. После чего контрольную втулку-шаблон 3 вместе с подъемным сосудом 2 равномерно перемещают по контрольному участку каната 1, который предварительно инструментально или визуально обследован и, как правило, является непротяженным нерабочим участком каната. Показания прибора фиксируются, по ним производится настройка блока контроля 5 на отключение подъемной машины и сигнализацию при автоматическом режиме работы.

Контроль каната 1 по всей рабочей длине производят путем равномерного перемещения подъемного сосуда 2 с контрольной втулкой-шаблоном 3 на пониженной скорости. При удовлетворительном состоянии каната такое взаимодействие (каната 1 с втулкой 3) не вызывает недопустимых изменений натяжения, способных привести к срабатыванию блока и которые можно наблюдать визуально. В результате взаимодействия контролируемой втулки-шаблона с дефектом или повреждением на канате 1 датчик измерения натяжения 4 и блок контроля 5 зафиксируют изменение натяжения каната (повышение значения натяжения для размещения датчика 4 в соответствии с чертежом при перемещении вниз и его уменьшение при перемещении вверх), что можно наблюдать визуально по прибору блока контроля 5 и что явится причиной его срабатывания с включением сигнализации и наложением предохранительного торможения в автоматическом режиме.

Контрольную втулку-шаблон 3 в целях унификации и для измерения утонения и износа каната можно снабдить сменными вкладышами, имеющими заданные форму и размеры. Устройство таких втулок на откидных кронштейнах, закрепленных на подъемных сосудах, даст возможность контроля всех канатов в стволе.

Использование предлагаемого способа инструментального поиска дефектов и повреждений на канате позволит достаточно просто производить контроль каната как без непосредственного присутствия человека - дистанционно, так и в автоматическом режиме. Кроме того, предложенный способ является достаточно универсальным: он пригоден для контроля различных типов канатов, размещенных в различных положениях в пространстве, и применим в различных отраслях промышленности.

Литература
1. Фукс Д. Повреждения канатов и их влияние на срок службы. // Глюкауф - N4. - 1992.

2. Инструкция по эксплуатации стальных канатов в шахтных стволах. (Сост. В. И. Дворников и др.; М-во угольной пром-сти СССР; Всесоюзн. науч.-исслед. ин-т горн. мех. им. М.М.Федорова. - М.: Недра, 1989. - 143 с.: ил.

3. А. с. 1792907 СССР, МКИ B 66 B 5/12. Устройство для защиты шахтной подъемной установки от напуска каната/ А.Е.Гольберт - Опубл. 07.02.93. Бюл. N5.

Способ используется для инструментального поиска и контроля состояния каната и заключается в том, что на исследуемый канат устанавливают датчик измерения натяжения, соединяют его с блоком контроля натяжения и путем принудительного перемещения контрольной втулки-шаблона и каната друг относительно друга измеряют текущую величину натяжения каната, сравнивают ее со значением, полученным ранее на контрольном отрезке этого же каната. Данный способ позволяет повысить надежность и точность процесса поиска дефектов и повреждений на канате. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ инструментального поиска дефектов и повреждений на канате, заключающийся в том, что на канат устанавливают датчик измерения натяжения, соединенный с блоком контроля, отличающийся тем, что в качестве блока контроля используют блок контроля натяжения каната, при этом путем принудительного перемещения контрольной втулки-шаблона и каната относительно друг друга измеряют текущую величину натяжения каната и сравнивают ее со значением, полученным ранее на контрольном участке этого же каната. 2. Способ инструментального поиска дефектов и повреждений на канате по п. 1, отличающийся тем, что блок контроля натяжения каната выполнен с возможностью визуального и автоматического контроля натяжения каната и настроен на отключение подъемной машины и сигнализацию при автоматическом режиме работы.