PL209599B1 - Urządzenie do badania nieruchomych lin stalowych na krótkich odcinkach - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do badania nieruchomych lin stalowych na krótkich odcinkach, zwłaszcza w miejscach trudnodostępnych i o dużej koncentracji uszkodzeń. Wynalazek przystosowany jest do badania lin w stanie naprężonym, przykładowo lin nośnych kolei linowych, lin kotwiących, lin prowadniczych w górniczych wyciągach szybowych, lin odciągowych, wantowych, pracujących jako cięgna w mostach, obiektach budowlanych, wieżach radiowo-telewizyjnych oraz platformach wiertniczych.

Znane z polskiego opisu patentowego nr 201156 urządzenie do miejscowego badania lin stalowych posiada obejmujący linę dwuczęściowy korpus, w którym ustalone są elementy obwodów magnetycznych. Każdy obwód zamknięty jest w płaszczyźnie przechodzącej przez oś badanej liny oraz zawiera: rozstawione wzdłuż liny nabiegunnik stały i ruchomy, magnesy trwałe, wkładki dystansowe o grubości dobranej do średnicy liny oraz zworę . Do nabiegunnika stałego, stanowiącego dwuczęściową obejmę zaciskową zamocowany jest zespół napędowy z czujnikiem pomiarowym. Czujnik przemieszczany jest wzdłużnie w strefie między nabiegunnikami oraz wokół osi liny. W miejscu uszkodzenia liny czujnik indukcyjny, hallotronowy, magnetooporowy lub hallotronowo-indukcyjny przetwarza zmianę pola magnetycznego na sygnał elektryczny, który przekazywany jest dalej do rejestratora napięciowego, defektografu, defektoskopu lub komputera.

Urządzenie według wynalazku zawiera podobnie jak w powyżej opisanym rozwiązaniu elementy tworzące obwód magnetyczny, złożony z co najmniej jednego magnesu trwałego, zwory i nabiegunników a zamknięty przez badany odcinek liny. Między nabiegunnikami zabudowany jest czujnik pomiarowy. Istota wynalazku polega na tym, że urządzenie posiada tarczę podziałową, sztywno połączoną z obejmą , oraz wspó ł osiowy z liną czop, na którym ł o ż yskowane jest ramię . Ramię wyposaż one jest w element sprzęgający go z tarczą podziałową, przy czym do ramienia sztywno połączona jest liniowa prowadnica, usytuowana równolegle do osi liny. Na prowadnicy suwliwie osadzony jest suport, do którego w płaszczyźnie przechodzącej przez oś liny zamocowana jest zwora wraz z pozostałymi elementami obwodu magnetycznego. Tarcza podziałowa ma wybrania rozmieszczone według stałej podziałki kąta środkowego, przykładowo mające postać otworów lub obwodowych rowków. Element sprzęgający ramię z tarczą podziałową w wybranym położeniu kątowym stanowić może kołek lub wpust wprowadzany w otwór lub obwodowy rowek tarczy. Liniowa prowadnica i suport mogą mieć dowolną budowę, przykładowo układ zamocowanego wspornikowo pręta z połączeniem wpustowym, dwóch równoległych prętów lub rurek, albo połączenia na zamkniętej prowadnicy trapezowej.

Mały ciężar urządzenia wynikający z wykonania elementów mocujących i prowadzących z lekkich, niemagnetycznych materiałów, w warunkach zaciśnięcia obejmy na naprężonej linie pozwala na zachowanie równoległości prowadnicy względem osi liny podczas całego pomiaru. Na długości skoku suportu pomiar dokonywany jest w obwodzie magnetycznym niezmiennych parametrach, ze stałym położeniem czujnika pomiarowego względem nabiegunników.

Dokładną rejestrację położenia czujnika pomiarowego wzdłuż badanego odcinka liny zapewnia zamocowany na suporcie czujnik przemieszczenia względem prowadnicy. Sygnał pomiarowy rejestrowany jest zarówno w funkcji długości jak i kąta środkowego, co pozwala uzyskać przestrzenny obraz rozkładu uszkodzeń.

Uniwersalność urządzenia zapewnić może rozwiązanie z dwudzielną obejmą zaciskaną na linie za pośrednictwem wymiennych wkładek dystansowych oraz z podkładką dystansową wbudowaną między zworą i suportem. Odpowiednio dobrane do średnicy badanej liny grubości elementów dystansowych dają wymagany zacisk i stałą odległość nabiegunników i czujnika od liny.

Urządzenie może być stosowane do badania odcinka liny bezpośrednio przy uchwycie stożkowym, strefy która jest szczególnie narażona na zużycie zmęczeniowe wywołane drganiami. W takim zastosowaniu nabiegunnik dalszy od obejmy ma powierzchnię przylgową ukształtowaną jako fragment stożkowej powierzchni uchwytu.

Wynalazek zobrazowany jest przykładowym wykonaniem pokazanym na rysunku, którego fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku z boku, fig. 2 - widok z kierunku wzdłuż osi liny natomiast na fig. 3 pokazany jest widok z boku urządzenia podczas badania liny w strefie przy uchwycie stożkowym.

Urządzenie posiada dwuczęściową obejmę 1, zaciskaną śrubami poprzez wkładki dystansowe 2 na linie 3. Z połówkami obejmy 1 sztywno połączona jest z tarczą podziałową 4, owierconą koncentrycznie otworami 5. Obejma 1 posiada współosiowy z liną 3 czop 6, na którym obrotowo łożyskowane jest ramię 7 wyposażone w element sprzęgający 8 w postaci kołka wprowadzanego w wybrany otwór 5

PL 209 599 B1 tarczy podziałowej 4. Do ramienia 7 sztywno połączona jest w układzie wspornikowym prowadnica 9, równoległa do osi liny 3 a wykonana z dwóch rurek usztywnionych na końcu kostkowym łącznikiem. Na prowadnicy 9 osadzony jest suport 10, do którego w płaszczyźnie przechodzącej przez oś liny 3 zamocowana jest stalowa zwora 11 wraz z pozostałymi elementami obwodu magnetycznego: magnesami trwałymi 12 i stalowymi nabiegunnikami 13 i 14. W środku między nabiegunnikami 13 i 14, do zwory 11 zamocowany jest halotronowy czujnik pomiarowy 15. Położenie suportu 10 względem prowadnicy 9 mierzone jest czujnikiem przemieszczenia 16. Zwora 11 zamocowana jest do suportu 10 za pośrednictwem wymiennej podkładki dystansowej 17.

Pokazane na fig. 3 usytuowanie w strefie przyległej do uchwytu stożkowego 18 wymaga zastosowania nabiegunnika 19 z powierzchnią przylgową stanowiącą fragment odpowiedni do stożkowej powierzchni uchwytu 18.

Badanie liny polega na skanowaniu pola magnetycznego w przestrzeni wzdłuż i wokół liny 3 czujnikiem pomiarowym 15, umieszczonym w strumieniu rozproszenia i mierzącym styczną oraz radialną składową pola magnetycznego.

Claims (5)

1. Urządzenie do badania nieruchomych lin stalowych na krótkich odcinkach, zwłaszcza w miejscach trudnodostępnych i o dużej koncentracji uszkodzeń, posiadające dwuczęściową obejmę zaciskową oraz elementy tworzące obwód magnetyczny złożony z co najmniej jednego magnesu trwałego, zwory i nabiegunników a zamknięty przez badany odcinek liny, ponadto wyposażone w czujnik pomiarowy zabudowany między nabiegunnikami, znamienne tym, że posiada tarczę podziałową (4) sztywno połączoną z obejmą (1) oraz współosiowy z liną (3) czop (6), na którym łożyskowane jest ramię (7) wyposażone w element sprzęgający (8) z tarczą podziałową (4), przy czym do ramienia (7) sztywno połączona jest liniowa prowadnica (9), równoległa do osi liny (3) i na której suwliwie osadzony jest suport (10), do którego w płaszczyźnie przechodzącej przez oś liny (3) zamocowana jest zwora (11) wraz z pozostałymi (12, 13, 14) elementami obwodu magnetycznego.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że posiada czujnik przemieszczenia (16) zamocowany na suporcie (10).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obejma (1) zaciskana jest na linie (3) za pośrednictwem wymiennych wkładek dystansowych (2).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zwora (11) zamocowana jest do suwaka (10) za pośrednictwem wymiennej podkładki dystansowej (17).

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dalszy od obejmy (1) nabiegunnik (19) ma powierzchnię przylgową ukształtowaną jako fragment stożkowej powierzchni uchwytu (18).