Устройство для контроля натяжения каната Советский патент 1987 года по МПК B66B5/12 

подъемный канат, а также отверстия, в которые проходят концы полукруглых скоб 4 и откидных болтов 5, снабженные резьбой, на которые навинчены гайки. Резьбовая поверхность каждого откидного болта с внешней стороны имеет продольный плоский срез, на который нанесены шкала, а .напротив нее в пластине с обеих сторон предусмотрены отверстия 7, каждое из которых имеет коническую поверхность обращенную во внешнюю сторону с риской для отсчета делен.ий шкалы.

Второй конец корпуса 1 подтягивается к подъемно 1у канату 2 с помощ сектора 8, вращающегося на оси 9 и снабженного по цилиндрической поверхности полукруглым желобом, в который ложится канат. Ось 9 закреплена в двух натяжных болтах 10, снабженных гайками и перемещающихся в направляющих II, закрепленных на корпусе. Резьбовая поверхность каждого натяжного болта с внешней стороны имеет продольный плоский срез, на который нанесена шкала, а напротив нее в каж™

дсй направляющей предусмотрено отверстие 12, имеющее коническую поверхность, обращенную во внешнюю сторону с риской для отсчета делений шк алы.

Между корпусом 1,датчика и подъемным канатом 2 установлена пружина 13j изогнута по дуге. Концы пружины, опирающиеся на корпус, могут свободно скользить по нему и ограничены только от выпадания упорами 14. Средняя часть наружной поверхности пружины 13 опирается на канат. На внутренней поверхности средней части пружины на изоляционной прокладке 15 закреплена качающаяся металлическая пластинка 16. Напротив пластинки в корпусе 1 на изоляционном основании 17 установлены два металлических контакта 18, соединенные с пороговым устройством 19. Пластинка 16 и контакты 18 выполнены из металла, обладающего коррозионной стойкостью при работе в кислых и щелочных средах, например, из нержавеющей стали или никеля,

Пороговое устройство выполнено в виде моста постоянного тока, три плеча которого образованы постоянными резисторами 20, 21 и 22, в четвертое плено включены контакты 18. В диагональ моста включен нуль-орган

,

ью

to

15

2Q

25

294739л

23, имеющий дискретный выход 24. На

правый вход нуль-органа попаетпя постоянный потенциал с делителя я

напряжения, образованного резисторами 21 и 22, Потенциал, подаваемый на левый вход нуль-орган, меняется в зависимости от сопротивления контактов 18, образующего вместе с сопротивлением резистора 20 второй делитель напряжения.

Датчик устанавливается на подъемг ном канате у подъемного сосуда. В этом месте подъемный канат растягивается усилием, равным сумме веса подъемного сосуда и перевозимого груза.

В результате изгибания подъемного каната между зажимом, сектором и средней частью наружной поверхности пружины возникает поперечная состав- ляющая усилия, которая, преодолевая усилие пружины, сжимает ее до замыкания пластинкой 16 контактов 18, прижимающейся к ним с силой, равной разности указанных выше усилий. Эту силу можно регулировать поперечным перемещением зажима и сектора относительно корпуса, изменяя радиус изгиба каната. Пластинка 16 выполнена качающейся, что обеспечивает одинаковое давление на оба контакта 18.

При увеличении силы прижатия пластинки 16 к контактам 18 переходное сопротивление контактов уменьшается, потенциал, подаваемый на левый нуль- орган, становится м еньше потенциала на его правом входе, нуль-орган сра- батьшает, выдавая на выходе 24 сигнал об отсутствии напуска каната.

Величина сопротивления контактов, при которой происходит срабатывание порогового устройства, устанавливается значительно меньшей минимального сопротивления изоляции между контактами 18, которое может возникнуть при работе датчика в усло- виях шахтного ствола и составляет единицы Ом.

При возникновении застревания подъемного сосуда в стволе шахты происходит ослабление натяжения подъемного каната, поперечная составляющая которого, сжимающая пружина 13 также уменьшается. Сила прижатия пластинки 16 к контактам 18 уменьшается настолько, что пружина 13 начинает, разжиматься, удаляя пластинку 16 от контактов 18. При этом

30

35

40

45

50

55

5129А7

сопротивление контактов увеличивается, потенциал, подаваемый на левый вход нуль-органа, становится больше потенциала на его правом входе, на выходе 2А исчезает сигнал об отсутствии напуска каната, что является аварийным сигналом.

Таким образом, замыкание и раз

мыкание контактов производится с приложением больших усилий, что создает высокое удельное давление на контакты, позволяющие получить малое переходное сопротивление между ними в замкнутом состоянии, а также пол ностью исключить возможность залипа- ния контактов при размыкании. Кроме того, малое сопротивление между контактами, контролируемое пороговым устройством, обеспечивает высокую работоспособность датчика при очень низких значениях сопротивления изоляции между контактами в разомкнутом состоянии, которое может иметь мест в условиях агрессивной и загрязненно шахтной среды.

Для изменения значения выходного сигнала достаточно удаления пластинк 16 от контактов 18 на расстояние не более О,1 мм. При таком малом ходе контактов (в прототипе перемещение магнита относительно геркона составляет не менее 7-10 мм) чувствительность датчика к ослаблению натяжения подъемного каната, предшествующему возникновению напуска,, соответственно возрастает.

Вращающиеся крайние опоры (зажим и ceктop позволяют по сравнению с прототипом значительно снизить силы трения подъемного каната об элементы конструкции датчика, заменив трение скольжения подъемного каната по проушинам при действии усилий, состав- ляющих сотни килограммов, трением качения. Благодаря использованию изогнутой по дуге пружины и отсутствия входя1дих друг в друга стаканов, на котррые действуют усилия, смещаю- щие их оси, силы трения еще более уменьшаются. Все это в сочетании с малым ходом контактной cHCTei i позволяет существенно уменьшить усилие пружины, а, следовательно, ее вес и габариты, т.е. ширину датчика.

Параметры изгиба каната стрела прогиба и база определяются требуемым давлением каната на датчик и

0

с 0 5

о

Q 5 0 5

5

39 .6

величиной сжатия пружины, которая в предлагаемом датчике равна ходу контактной системы. Соотношение этих параметров, задающих радиус изгиба каната, ограничивается правилами безопасности и зависит от диаметра каната. Поэтому уменьшение величины сжатия пружины в предлагаемом датчи- ке по сравнению с прототипом при одном и том же радиусе изгиба каната позволяет соответственно уменьшить базу изгиба, т.е. длину датчика. Таким образом, предлагаемый датчик по сравнению с прототипом имеет меньшие габариты.

Формула изобретения

Устройство для контроля натяжения каната, содержащее прикрепленный к канату корпус, выполненный с опорными элементами, контактом и плоской пружиной, один конец которой установлен с возможностью свободного продольного перемещения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и повышения его надежности, оно снабжено измерительным элементом, а один из опорных элементов выполнен с поворотным сектором, имеющим возможность взаимодействия с канатом своим криволинейным участком, при этом пружина снабжена изолированной от нее пластиной, установленной с возможностью взаимодействия с контактом корпуса, при этом другой конец пружины установлен с возможностью свободного продольного перемещения, а корпус установлен на канате подвижьо.

2.Устройство по П.1, о т л и - ч.ающееся тем, что корпус выполнен в виде швеллера, обращенного полками к вьш1еуказанной пружине.

3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что измерительный элемент выполнен .в виде моста постоянного тока с контактом, уста- новленньм с возможностью взаимодействия с контактом корпуса, при этом

в диагональ моста включен нуль-орган, имеющий дискретный выход.

4.Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что другой опорный элемент содержит пластину, две полукруглые скобы и два вращающихся на оси откидньпс брлта, снабженных резьбой, при этом резьбовая поверхность каждого откидного болта с йнвшпйй стороны выполнена с продольным плоским срезом, на которой нанесена шкала, а пластина выполнена с отверстиями, каждое из которых имеет коническую поверхность с риской для отсчета делений шкапы.

Изобретение относится к области шахтных подъемных установок, в частности, к устройствам защиты их от аварийных режимов работы, преимущественно к датчикам напуска канатов, например, при застревании подъемного Изобретение относится к области шахтных подъемных установок, в част-г ности к устройствам защиты их от аварийных режимов работы, преимущественно к датчикам напуска канатов, например, при застревании подъемного сосуда в стволе. Цель изобретения - повышение надежности. На фиг.1 изображен общий вид устройства для контроля натяжения сосуда в стволе. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит корпус 1,, выполненный в ви: . де швеллера, который крепится к подъемному канату 2 с помощью зажима, состоящего из прямоугольной пластины 3, двух полукруглых скоб 4 и двух откидных болтов 5, вращающихся на оси 6. Между корпусом 1 и канатом 2 установлена пружина 13, изогнутая по1дуге. Средняя часть наружной поверхности пружины 13 опирается на канат и на ней закреплена металлическая пластина 15, а найротив плас тинки в корпусе 1 на изоляционном :. основании 17 установлены два метал лических контакта 18, соединенные с пороговым устройством 19, которое выполнено в виде моста постоянного тока, три плеча которого образованы постоянными резисторами 20, 21 и 22, 3 ил. (Л каната; на фиг.2 изображен брлт со шкалой; на фиг.З - пластина. Он содержит корпус 1, выполненный в виде швеллера, который крепится к подъемному канату 2 с помощью зажима, состоящего из прямоугольной пластины 3, двух полукруглых скоб 4 и двух откидных болтов 5, вращающихся на оси 6. Пластина 3 имеет продольный полу- кругльш желоб, в которьй ложится., IsD СО 00 со

Af.f

Составитель Л.Трофимчук Редактор Е.Рейн Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 667 Тираж 408Подписное

ВНЮШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

г.З