Устройство для измерения натяжения движущегося каната Советский патент 1979 года по МПК G01L5/04 B66B7/12 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре грузоподъемных механизмов, в частности, для измерения натяжений движущегося каната в шахтных подъемных установках.

Известны устройства для измерения натяжения движущегося каната в подъемных установках, состоящие из элементов отбора информации от каната, преобразующих и измерительных приборов. В качестве элемента отбора информации от каната наиболее широко применяются роликовые механические динамометры, основанные на принципе перегиба каната. Динамометры состоят из двух или трех перегибающих роликов, натяжного устройства и встроенных датчиков усилия или перемещения 1.

Известна также конструкция канатного динамометра, наиболее близкая к изобретению, представляющая собой устройство с тремя роликами, крайние из которых расположены на жесткой раме, являются опорными и могут вращаться при перемещении по ним каната. Средний ролик, установленный на винтовом натяжном устройстве, после заводки натянутого каната штурвалом подтягивается к раме до предельного упора, в результате чего образуется фиксированная стрела прогиба каната. Под натяжным роликом установлен тенэбмётрйчёский датчик усилия, соединенный с электрическим измерительным устройством 2. Для такого динамометра характерна недостаточная точность измерения из-за фиксации измёрйтёЛьным прибором высокочастотных колебаний величины регистрируемого усилия, возникающих из-за качения ролика по винтовой поверхности каната. Примененные в измерительном устройстве динамометра фильтры ожидаемого эффекта не дают, особенно при малых скоростях движения каната. Влияние помех, вызываемых кач&нием роликов по гговерхноСти канатов больших диаметров (свыше 30 мм) настолько велико, что применение динамометров подобной конструкции становится неприемлемым. Цель изобретения - повышение точности измерения путем компенсации колебаний величины усилия, вызванных качением роликов динамометра по винтовой поверхности каната. Указанная цель достигается тем, что в

устройство введены компенсационный подпружиненный ролик, выполненный с дат чиком его перемещения и расположенный на узле натяжения симметрично натяжному ролику относительно каната, суммирующее устройство, через которое датчики

УСИЛИЯ и перемещения соединены с измерительной аппаратурой, а опорные ролики имеют регулировочные элементы для измерения расстояния между роликами.

На чертеже показано предлагаемое устройство с частичным разрезом натяжного устройства и функциональной схемой.

Устройство для измерения натяжения движущегося каната состоит из двух опорных роликов 1 и 2, вращающихся при перемещении по ним каната 3, установленных в имеющих возможность перемещения по жесткой раме 4 регулировочных элементах 5 и. 6. Средний ролик 7, установленный на винтовом натяжном устройстве 8, после заводки натянутого штурвалом 9 каната подтягивается к раме до предельного упора 10, образуя стрелу прогиба каната; под ним расположен датчик 11 усилия. В кронштейне 12 натяжного ролика по его оси, перпендикулярной к оси каната, установлен компенсационный ролик 13, подпружиненный пружинами 14, между ним и кронштейном 12 размещен датчик 15 перемещения. Компенсационный ролик установлен так, что усилие, вызванное натяжением каната он не воспринимает, а лишь перекатывается по винтообразной поверхности каната. Датчики перемещения и усилия включены в суммирующее устройство 16, соединенное с регистрирующим измерительным прибором 17.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Перед установкой устройства на канат 3 опорные ролики 1 и 2 устанавливаются относительно натяжного ролика 7 на расстоянии, кратном шагу свивки каната. Затем динамометр устанавливается на канат и натяжным устройством 8 создается фиксированная стрела прогиба, величина которой обусловлена упором 10. При отключенном датчике 15 перемещения канат протягивается через динамометр на величину шага свивки каната, при этом фиксируются минй;мальное и максимальное показания измерительного прибора 17, реги йтрйрующего изменение усилия в датчике 11. По амплитрудным значениям усилия определяется средняя его величина.

Перед подключением датчика перемещения канат устанавливается в положение.

соответствующее среднему значению усилия. Затем подключается датчик перемещения, включенный через суммирующее устройство 16 в противофазе с датчиком И усилия. Регулятором «установка нуля устанавливают датчик перемещения на нуль. Затем, перемещая канат в динамометре, добиваются постоянства показаний измерительного прибора 17, изменяя масштаб сигнала датчика перемещения. Таким образом происходит компенсация колебаний сигналов датчика усилия, вызванных качением роликов по винтообразной поверхности каната.

Введение компенсирующего ролика с дополнительным датчиком перемещения, а также регулировка межосевого расстояния между опорными и натяжным роликами позволяют повысить точность измерения натяжения движущегося каната, значительно расширяют область применения трехроликовых динамометров, позволяющих повысить качество регулировочных и наладочных работ в шахтных подъемных установках.

Формула изобретения

Устройство для измерения натяжения

движущегося каната, содержащее два опорных ролика, жесткую раму, узел натяжения с датчиком усилия и натяжным роликом, измерительную аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в устройство введены компенсационный подпружиненный ролик, выполненный с датчиком его перемещения и расположенный на узле натяжения симметрично натяжному ролику относительно каната, суммирующее устройство, через которое датчики УСИЛИЯ и перейетцения соедийены с измерительной аппаратурой, а опорные ролики имеют регулировочные элементы для изменения расстояния между роликами.

Источники информап,ии,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ЧССР № 149154, кл. В ббВ 7/12, 1973.

2.Горные машины и автоматика. Реферативйый научно-технический сборник. № 8,

М., «Недра, с. 80-82.