穿过式线圈磁化的在线钢丝绳检测系统及应用

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十九世纪人们将古代用的缆发展为工业用钢丝绳,随着加工工艺和制造材料的改进,钢丝绳因其绕性好、自重轻、工作平稳、可靠、无噪声、强度高、承受动载以及过载能力强等优点广泛应用于煤炭、冶金、运输、建筑等国民经济各主要行业和部门。钢丝绳的无损检测和使用寿命评定的意义重大,一方面确保设备安全可靠运行,避免重大事故发生;另一方面延长使用寿命,节约资源。本文以矿井提升钢丝绳为研究对象,为了实时评估在役钢丝绳的状运行况,对矿井提升钢丝绳实施在线检测十分必要。然而,传统的采用永久磁铁磁化的钢丝绳检测方法不能适用于这类检测要求,为此,本文基于漏磁检测基本原理,提出了穿过式线圈电磁磁化钢丝绳的方法,为便于矿井钢丝绳检测时的装卸,研究了开合式大电流磁化方法并开展了可行性实验验证,设计出以半环形铜片为电流载体交错接触连接成螺旋式可开合的穿过式磁化线圈结构,结合磁敏检测传感器的设计,研制出适用于在线装卸和高速检测的钢丝绳检测传感器,配合辅助的机械和电控系统设计,形成了一种适于多绳同时在线工作的自动化检测系统。论文工作在开发性实验研究的基础上开展了钢丝绳自动化检测系统的应用研究,根据不同的提升系统和运行工况采用PLC编程控制和液压驱动系统设计制造了相应的在线检测装置。通过现场安装调试,将检测装置进行了在线运行测试,获得良好测试效果,在多家成功应用。
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