鋼絲繩作為礦井提升機的重要部件,在提升系統中發(fā)揮著重要的作用。由于長期處于高負荷狀態(tài),鋼絲繩不可避免會出現磨損、變形甚至斷絲,對煤礦安全存在潛在威脅。斷絲作為鋼絲繩損傷的典型形式,在鋼絲繩運行狀態(tài)檢測中一直備受關注。因此,對鋼絲繩進行斷絲損傷檢測研究,在保障提升系統安全運行方面有著重要意義。本文利用漏磁檢測手段,進行鋼絲繩斷絲損傷檢測理論、仿真和實驗研究,主要研究內容有:首先,分析了鋼絲繩結構和損傷形式,針對斷絲損傷,確定了漏磁檢測的總體方案。通過等效帶偶極子模型對鋼絲繩斷絲損傷進行解析模型分析,仿真研究了斷絲損傷程度和提離值變化對漏磁場的影響,發(fā)現徑向分量的峰峰值會隨著損傷程度的加深而變大;增大提離值,漏磁信號軸向和徑向分量都會變小。其次,設計了鋼絲繩斷絲損傷檢測實驗系統。搭建了動態(tài)檢測實驗臺,用可調式機架和電機控制系統模擬鋼絲繩運行工況;設計了損傷漏磁信號檢測裝置,通過布置環(huán)形霍爾傳感陣列,對軸向、徑向和周向漏磁信號同時采集;開發(fā)了基于LabVIEW的上位機漏磁信號采集系統,對24通道漏磁信號進行高速數據采集和存儲,并通過實驗分析了不同斷絲損傷程度對漏磁信號的影響。然后,研究了提升... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

DC檢測法示意圖

圖 2-1 煤礦提升機鋼絲繩構成Figure 2-1 Composition of steel wire rope of coal mine hoist鋼絲繩按照不同的方法具有不同的種類。（1）根據鋼絲繩捻制的方向和捻法可以分為：按股捻制的方向——右向捻和左向捻；按鋼絲繩捻法——交互捻（逆捻）和同向捻（順捻）。（2）根據鋼絲繩股內各層鋼絲相互接觸的狀態(tài)又可以分為三類，第一類是點狀態(tài)接觸的鋼絲繩，簡稱點接觸鋼絲繩，第二類是線接觸鋼絲繩（包括點線接觸鋼絲繩），第三類為面接觸鋼絲繩。漏磁檢測會受到鋼絲繩結構的影響。首先，是鋼絲繩捻的方向對檢測信號的影響。捻向可分為同向和反向，是相對繩股捻制的方向和鋼絲的旋向是否相同而言，鋼絲繩捻向為同向時，如果有斷絲的情況發(fā)生，斷絲處的產生的漏磁場相對較弱，經漏磁檢測得到的漏磁信號的信噪比比較低；鋼絲繩交互捻的情況下，漏磁場的強度和信噪比強度都會有所增加。其次，鋼絲繩結構不同將導致損傷的類型和數量不同，總體而言，損傷的狀態(tài)和鋼絲的接觸狀態(tài)保持一致。一般來說，構成鋼絲繩的鋼絲直徑不相同時，檢

圖 2-2 鋼絲繩斷絲實際損傷形態(tài)Figure 2-2 Real damage morphology of broken wire繩的磁化用優(yōu)質碳素結構鋼捻制而成，是一種結構復雜的鐵磁性能，且磁化后具有一定的剩磁感應強度和矯頑力。正是的檢測可以基于漏磁檢測原理而展開研究[45]。煤礦提升機如圖 2-3 所示[46]。0.511.52B-Hμ-H200400600800磁感應強度（T）MNN’M’μmax

【參考文獻】：
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本文編號：3321946