SU645042A1

SU645042A1 - Moving rope tension-measuring device

Info

Publication number: SU645042A1
Application number: SU772468170A
Authority: SU
Inventors: Игорь Дмитриевич Григоров; Григорий Семенович Лямин; Анатолий Филиппович Новиков; Владимир Иванович Дворников
Original assignee: Институт Горной Механики И Технической Кибернетики Им. М.М.Федорова
Priority date: 1977-03-24
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1979-01-30

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре грузоподъемных механизмов, в частности, дл измерени нат жений движущегос каната в шахтных подъемных установках.The invention relates to the field of measurement technology and can be used in the instrumentation equipment of lifting mechanisms, in particular, for measuring the tension of a moving rope in mine lifting installations.

Известны устройства дл измерени нат жени движущегос каната в подъемных установках, состо щие из элементов отбора информации от каната, преобразующих и измерительных приборов. В качестве элемента отбора информации от каната наиболее широко примен ютс роликовые механические динамометры, основанные на принципе перегиба каната. Динамометры состо т из двух или трех перегибающих роликов , нат жного устройства и встроенных датчиков усили или перемещени 1.Devices for measuring the tension of a moving rope in lifting installations are known, which consist of elements for taking information from the rope, transforming and measuring instruments. As an element of the selection of information from a rope, roller mechanical dynamometers based on the rope bending principle are most widely used. Dynamometers consist of two or three bending rollers, a tensioning device, and built-in force or displacement sensors 1.

Известна также конструкци канатного динамометра, наиболее близка к изобретению , представл юща собой устройство с трем роликами, крайние из которых расположены на жесткой раме, вл ютс опорными и могут вращатьс при перемещении по ним каната. Средний ролик, установленный на винтовом нат жном устройстве, после заводки нат нутого каната штурвалом подт гиваетс к раме до предельного упора , в результате чего образуетс фиксированна стрела прогиба каната. Под нат жным роликом установлен тенэбмётрйчёский датчик усили , соединенный с электрическим измерительным устройством 2. Дл такого динамометра характерна недостаточна точность измерени из-за фиксации измёрйтёЛьным прибором высокочастотных колебаний величины регистрируемого усили , возникающих из-за качени ролика по винтовой поверхности каната. Примененные в измерительном устройстве динамометра фильтры ожидаемого эффекта не дают, особенно при малых скорост х движени каната. Вли ние помех, вызываемых кач&нием роликов по гговерхноСти канатов больших диаметров (свыше 30 мм) настолько велико, что применение динамометров подобной конструкции становитс неприемлемым. Цель изобретени - повышение точности измерени путем компенсации колебаний величины усили , вызванных качением роликов динамометра по винтовой поверхности каната. Указанна цель достигаетс тем, что вAlso known is the cable dynamometer design, closest to the invention, which is a device with three rollers, the outermost of which are located on a rigid frame, are supporting and can be rotated when the rope is moved along them. The middle roller mounted on the screw tensioning device, after the tensioning of the tensioned rope, is pushed by the steering wheel to the frame up to the limit stop, as a result of which a fixed boom of the rope deflection is formed. A tension sensor is installed under the tension roller and connected to an electrical measuring device 2. Measurement accuracy due to the high-frequency oscillations of the recorded force caused by the roller rolling along the helical surface of the rope is characteristic of such a dynamometer. Filters used in the measuring device of the dynamometer do not provide the expected effect, especially at low speeds of the rope. The effect of interference caused by the quality of the rollers on the level of the ropes of large diameters (over 30 mm) is so great that the use of dynamometers of similar design becomes unacceptable. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by compensating for fluctuations in the magnitude of the force caused by the rolling of the dynamometer rollers over the helical surface of the rope. This goal is achieved by the fact that

устройство введены компенсационный подпружиненный ролик, выполненный с дат чиком его перемещени и расположенный на узле нат жени симметрично нат жному ролику относительно каната, суммирующее устройство, через которое датчикиThe device is equipped with a compensated spring-loaded roller, made with a sensor for its movement and located on the tension node symmetrically with the tension roller relative to the rope, a summing device through which the sensors

УСИЛИЯ и перемещени соединены с измерительной аппаратурой, а опорные ролики имеют регулировочные элементы дл измерени рассто ни между роликами.EFFORTS and movements are connected to the measuring apparatus, and the support rollers have adjustment elements for measuring the distance between the rollers.

На чертеже показано предлагаемое устройство с частичным разрезом нат жного устройства и функциональной схемой.The drawing shows the proposed device with a partial section of the tension device and a functional diagram.

Устройство дл измерени нат жени движущегос каната состоит из двух опорных роликов 1 и 2, вращающихс при перемещении по ним каната 3, установленных в имеющих возможность перемещени по жесткой раме 4 регулировочных элементах 5 и. 6. Средний ролик 7, установленный на винтовом нат жном устройстве 8, после заводки нат нутого штурвалом 9 каната подт гиваетс к раме до предельного упора 10, образу стрелу прогиба каната; под ним расположен датчик 11 усили . В кронштейне 12 нат жного ролика по его оси, перпендикул рной к оси каната, установлен компенсационный ролик 13, подпружиненный пружинами 14, между ним и кронштейном 12 размещен датчик 15 перемещени . Компенсационный ролик установлен так, что усилие, вызванное нат жением каната он не воспринимает, а лишь перекатываетс по винтообразной поверхности каната. Датчики перемещени и усили включены в суммирующее устройство 16, соединенное с регистрирующим измерительным прибором 17.A device for measuring the tension of a moving rope consists of two support rollers 1 and 2 rotating as the rope 3 is moved along them, installed in adjusting elements 5 and having the ability to move along a rigid frame 4. 6. The middle roller 7 mounted on the screw tension device 8, after the tension of the steering wheel 9 is pulled up, is pulled to the frame up to the limit stop 10, forming a rope deflection boom; below it is the force sensor 11. In the bracket 12 of the tension roller, along its axis perpendicular to the axis of the rope, a compensation roller 13 is mounted, spring loaded 14, and a displacement sensor 15 is placed between it and the bracket 12. The compensation roller is installed so that it does not perceive the force caused by the tension of the rope, but only rolls over the spiral-shaped surface of the rope. The displacement and force sensors are included in the summing device 16 connected to the recording meter 17.

Работа устройства осуществл етс следующим образом.The operation of the device is as follows.

Перед установкой устройства на канат 3 опорные ролики 1 и 2 устанавливаютс относительно нат жного ролика 7 на рассто нии , кратном шагу свивки каната. Затем динамометр устанавливаетс на канат и нат жным устройством 8 создаетс фиксированна стрела прогиба, величина которой обусловлена упором 10. При отключенном датчике 15 перемещени канат прот гиваетс через динамометр на величину шага свивки каната, при этом фиксируютс минй;мальное и максимальное показани измерительного прибора 17, реги йтрйрующего изменение усили в датчике 11. По амплитрудным значени м усили определ етс средн его величина.Before mounting the device on the rope 3, the support rollers 1 and 2 are mounted relative to the tension roller 7 at a distance that is a multiple of the twist pitch of the rope. Then the dynamometer is installed on the rope and tension device 8 creates a fixed deflection boom, the magnitude of which is determined by the stop 10. When the displacement sensor 15 is turned off, the rope is pulled through the dynamometer for the size of the twist of the rope, and the minimum and maximum readings of the measuring device 17 are fixed, registering the change in the force in the sensor 11. From the amplitude values of the force, its average value is determined.

Перед подключением датчика перемещени канат устанавливаетс в положение.Before connecting the motion sensor, the rope is set to position.

соответствующее среднему значению усили . Затем подключаетс датчик перемещени , включенный через суммирующее устройство 16 в противофазе с датчиком И усили . Регул тором «установка нул устанавливают датчик перемещени на нуль. Затем, перемеща канат в динамометре, добиваютс посто нства показаний измерительного прибора 17, измен масштаб сигнала датчика перемещени . Таким образом происходит компенсаци колебаний сигналов датчика усили , вызванных качением роликов по винтообразной поверхности каната .corresponding to the mean value of the effort. Then, a displacement transducer is connected, connected via the summing device 16 in antiphase with the AND force sensor. The "set zero" controller sets the motion sensor to zero. Then, by moving the rope in the dynamometer, the readings of the measuring device 17 are made constant by zooming the signal of the displacement sensor. Thus, the oscillations of the force sensor signals caused by the rollers rolling on the spiral-shaped surface of the rope are compensated.

Введение компенсирующего ролика с дополнительным датчиком перемещени , а также регулировка межосевого рассто ни между опорными и нат жным роликами позвол ют повысить точность измерени нат жени движущегос каната, значительно расшир ют область применени трехроликовых динамометров, позвол ющих повысить качество регулировочных и наладочных работ в шахтных подъемных установках .The introduction of a compensating roller with an additional displacement sensor, as well as adjustment of the axial distance between the support and tension rollers, allows to increase the accuracy of measuring the tension of a moving rope, significantly expand the scope of three-roller dynamometers, which allow to improve the quality of adjustment and commissioning works in mine lifting installations .

Claims

1. Patent Czechoslovakia No. 149154, cl. BbB 7/12, 1973.

2. Mountain machines and automation. Abstract scientific and technical collection. No. 8,

M., "Nedra, p. 80-82.