УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА] ТРЕНИЯ КАНАТОВФШШ SSEKPli Советский патент 1974 года по МПК G01N3/56 

1

Изобретение относится к механизмам для испытания подъемных машин, применяемых, например, в горной промышленности.

Известно устройство для определения коэффициента трения канатов относительно футеровки барабана подъемной машины, содержащее датчики усилий в ветвях каната и регистрирующий прибор, по показаниям которого определяется коэффициент трения. Оно позволяет оценить искомый коэффициент трения, но при остановленной специально для этой цели подъемной машине.

Для подъемной машины характерным является возможность проскальзывания канатов относительно барабана. Проскальзывание наступает, когда сила сцепления канатов с барабаном подъемной машины становится меньше разности натяжений ветвей головных канатов. Сила сцепления изменяется в зависимости от величины коэффициента трения канатов относительно футеровки барабана. Величина коэффициента пары канаты - футеровка существенно зависит от состояния трущейся поверхности канатов при обледенении, замасливании, обильном смачивании водой, загрязнении последних, поэтому важен его контроль именно в процессе работы подъемной машины.

Целью изобретения является непрерывное определение коэффициента трения в производственных условиях. Достигается это тем, что

устройство для определения коэффициента трения снабжено установленными у каждой из ветвей каната футерованными шкивами с механизмами создания тормозного момента на них и датчиками несинхронности вращения шкивов, блоками формирования тормозного момента и вычислительным блоком для расчета коэффициента трения, электрически соединенным с блоками формирования тормозного

момента и датчиками усилий в ветвях каната; при этом шкивы могут иметь футеровку, идентичную футеровке барабана.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

К головным канатам 1, охватывающим барабан 2, прижаты шкивы 3 и 4. На общей оси со шкивом 3 установлены механизм 5 для создания тормозного момента и сельсин-приемник 6, соединенный с общей осью посредством электромагнитной управляемой муфты 7; на оси со шкивом 4 - механизм 8 для создания тормозного момента и сельсин-датчик 9. Оба шкива установлены на шарнирных подвесках 10, прижимаемых к канатам при наладке с одинаковыми усилиями при помощи винтовых механизмов 11 и 12. Наладка осуществляется при равных статических натяжениях ветвей канатов, когда порожние скипы располол ены в стволе друг против друга (положение равновесия). Усилия, пропорциональпые натяжению ветвей канатов, измеряются посредством датчиков 13 н 14 1атял ения ветвей канатов. Кроме этого, устройство содержит сумматор 15, вычислительный блок 16, блоки управления 17 и 18 тормозными механизмами, разделительные диоды 19 и 20, блоки 21 и 22 формирования тормозного момента, блок 23 формирования сигнала о нроскальзывании при нарушении синхронности вращения шкивов ((й2) н блок 24 определения того шкива, который в момент контроля находится у навивающейся ветви канатов.

Сельснн-датчнк 9, сельснн-приемннк 6 и блок 23 формирования сигнала о проскальзывании составляют узел для определения нроскальзывания одного из шкивов.

При работе подъемной машины шкивы 3 и 4 вращаются от действия фрикционных сил. Датчики 13 и 14 выдают напряжение (5ir), (52г), пропорциональное натяжению 5ir и Szr, в сумматор 15 и на вычислительный блок 16. Из сумматора напряжение (21-Sir), пропорциональное разности натял ений ветвей канатов, подается на блоки 17 и 18. В зависимости от знака разности натяжений включается тормозное устройство 5 или 8, создавая тормозное усилие для остановки шкива 3 или 4. Если тормозное усилие больше фрикционных сил, действующих между канатами и шкивом, приторможенный шкив останавливается, в то время как другой продолжает вращение. При этом синхронность вращения сельсин-датчика 9 и сельсин-приемника 6 нарушается. Напряжения U/,fi(&i) и (ю2), пропорциональные угловым скоростям сельсин-датчика coj и сельсин-приемника 0)2, подаются в блок 23. При u) из блока 23 выдается импульс t/np-, сигнализирующий о проскальзывании канатов относительно барабана подъемной машины.

Сигнал Unp- подается на электромагнитную муфту 7 импульсно, разобщая ось вращения сельсин-приемника 6 и ось шкива 3, с целью восстановления синхронности вращения сельсин-датчика и сельсин-приемника, и на блоки 17 и 18 для регистрации величины тормозного усилия в момент проскальзывания одного из шкивов. В зависимости от направления вращения барабана 2 из блока 24 выдается напряжение t/2 на блок 21 или 22, подготавливая к

включению тормозное устройство того шкива, с которого канаты свиваются на барабан 2.

В блоке 21 или 22 вырабатываются нанряжения Us или U для создания тормозного момента, прикладываемого к соответствующему шкиву.

При проскальзывании шкива в вычислительное устройство подается напряжение /6(/iTop.) или (F2Top-). Кроме того, в вычислительное устройство подаются напряжения (Sir) и (52r) от датчиков натяжений ветвей канатов, а также напряжение () или (n), где р - угол отклонения шкивами ветвей канатов подъемной машины; п - число замеров коэффициента трения на длине канатов, соответствующей дуге обхвата ими барабана подъемной машины. В соответствии с измеренными и заданными величинами в вычислительном блоке 16 вырабатывается напряжение, нропорциональное среднему коэффициенту трения опробованного участка канатов.

Обычно шкивы, тормозные механизмы, сельсин-датчик и сельсин-приемник, специальные, вычислительные и другие механизмы и блоки группируются в модель, устанавливаемую на подъемной машине.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения коэффициента трения канатов относительно футеровки барабана подъемной машины, содержащее датчики усилий в ветвях каната и регистрирующий прибор, но показаниям которого определяется коэффициент трения, отличающееся тем, что, с целью непрерывного определения коэффициента трения в производственных условиях, оно снабжено установленными у каждой из ветвей каната футерованными шкивами с механизмами создания тормозного момента на них и датчиками несинхронности вращения шкивов, блоками формирования тормозного момента и вычислительным блоком для расчета коэффициента трения, электрически соединенным с блоками формирования тормозного момента и датчиками усилий в ветвях каната.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что футеровка шкивов индентична футеровке барабана.