【技术实现步骤摘要】
一种横置钢丝绳径向冲击下张力振动检测分析方法及装置
本专利技术属于张力振动检测分析
,具体涉及一种横置钢丝绳径向冲击下张力振动检测分析方法及装置。
技术介绍
钢丝绳因其柔韧的弯曲性能、高强的抗拉伸断裂能力等优点,在矿业、军事、交通、桥梁等诸多工程领域具有十分广泛的应用,在工程处不可避免的出现极端条件,诸如钢丝绳提升系统中,导向系统的缺陷将使提升容器对连接钢丝绳产生径向激励;在绳索类公路护栏发生交通事故时,车辆对护栏钢丝绳的直接碰撞,冲击时速可达到100km/h;在航母舰载机阻拦索工况中,阻拦钢丝绳拦截机体瞬时速度可达200km/h以上。这些应用工况中钢丝绳将承受苛刻的径向冲击,钢丝绳作为典型高弹性构件必将产生张力冲击及绳体振动,并沿绳弦内以纵波和横波的形式传导,张力的波动直接关系到钢丝绳所提升、固定或拦截的其他构件的稳定性和安全性。因此,研制一种检测及分析钢丝绳冲击工况下动态张力及振动的方法及装置,开展钢丝绳在受到径向外源冲击后的动力学响应分析研究,对于探寻钢丝绳张力及振动在绳弦上的波动状态和传递形式,进一步提高钢丝绳结构件在苛刻冲击应用工况中的运行稳定及可靠性具有重要意义。目前对于钢丝绳冲击振动试验机已开展了相关研究,专利号为CN201710551454.1公布了一种钢丝绳横向空间振动测量的方法,通过高速摄像机采集钢丝绳振动图像后经计算机处理得到钢丝绳形心振动轨迹,可实现非接触的测量方式和可调的大检测量程,但无法体现出绳内振动及张力的波动传递。专利号为CN201510562399.7公布了一种钢丝绳横 ...
【技术保护点】
1.一种横置钢丝绳径向冲击下张力振动检测分析装置,其特征在于:由固定立桩、钢丝绳连接件、加载系统、冲击系统、测量系统组成,钢丝绳的两端绳头通过钢丝绳连接件固定在左右两侧的固定立桩上,设置在左侧固定立桩上的加载系统施力拉紧钢丝绳,设置在钢丝绳旁侧的冲击系统对钢丝绳进行冲击,钢丝绳上及旁侧设置测量系统进行张力振动检测分析;/n所述加载系统包括自锁的蜗轮蜗杆减速器、梯形丝杠,所述梯形丝杠穿过左侧固定立桩上的通孔与之形成间隙配合,梯形丝杠外端配合连接蜗轮蜗杆减速器,蜗轮蜗杆减速器的蜗轮通过推力球轴承与左侧固定立桩构成旋转副;所述蜗轮蜗杆减速器由电机驱动,带动梯形丝杠轴向转动,拉紧固定在其上的钢丝绳左端;/n所述冲击系统为冲击枪,击打方向垂直向下;/n所述测量系统包括两端拉力传感器、三个三向加速度传感器以及采集分析系统:/n每个拉力传感器固连在钢丝绳连接件与固定立桩之间,测量钢丝绳两端的张力变化;/n三个三向加速度传感器固连在钢丝绳的左端、右端及中点位置,测量冲击横波到达该测点的时刻;/n采集分析系统为高速摄像机,置于钢丝绳一侧,测量钢丝绳某点振动位移。/n
【技术特征摘要】
1.一种横置钢丝绳径向冲击下张力振动检测分析装置,其特征在于:由固定立桩、钢丝绳连接件、加载系统、冲击系统、测量系统组成,钢丝绳的两端绳头通过钢丝绳连接件固定在左右两侧的固定立桩上,设置在左侧固定立桩上的加载系统施力拉紧钢丝绳,设置在钢丝绳旁侧的冲击系统对钢丝绳进行冲击,钢丝绳上及旁侧设置测量系统进行张力振动检测分析;
所述加载系统包括自锁的蜗轮蜗杆减速器、梯形丝杠,所述梯形丝杠穿过左侧固定立桩上的通孔与之形成间隙配合,梯形丝杠外端配合连接蜗轮蜗杆减速器,蜗轮蜗杆减速器的蜗轮通过推力球轴承与左侧固定立桩构成旋转副;所述蜗轮蜗杆减速器由电机驱动,带动梯形丝杠轴向转动,拉紧固定在其上的钢丝绳左端;
所述冲击系统为冲击枪,击打方向垂直向下;
所述测量系统包括两端拉力传感器、三个三向加速度传感器以及采集分析系统:
每个拉力传感器固连在钢丝绳连接件与固定立桩之间,测量钢丝绳两端的张力变化;
三个三向加速度传感器固连在钢丝绳的左端、右端及中点位置,测量冲击横波到达该测点的时刻;
采集分析系统为高速摄像机,置于钢丝绳一侧,测量钢丝绳某点振动位移。
2.根据权利要求1所述的横置钢丝绳径向冲击下张力振动检测分析装置,其特征在于:所述固定立桩包括相向设置左侧固定立桩和右侧固定立桩,间距大于钢丝绳长度1.5m,固定立桩与地面固定牢靠。
3.根据权利要求1所述的横置钢丝绳径向冲击下张力振动检测分析装置,其特征在于:所述钢丝绳连接件为两只钢丝绳楔形连接块,钢丝绳两端绳头分别穿过两只钢丝绳楔形连接块与两侧固定立桩固连;其中,钢丝绳楔形连接块的外端通过圆柱销外螺纹吊环连接拉力传感器的一端,拉力传感器的另一端通过圆柱销外螺纹吊环连接右侧固定立桩或左侧固定立桩上的梯形丝杠,所有吊环均形成铰链。
4.根据权利要求1所述的横置钢丝绳径向冲击下张力振动检测分析装置,其特征在于:所述加载系统包括电机、蜗轮蜗杆减速器、梯形丝杠、推力球轴承,控制电机旋转带动蜗杆,蜗杆带动涡轮旋转,涡轮与梯形...
【专利技术属性】
技术研发人员:张德坤,张春雷,郭永波,吴明锦,张欣悦,王大刚,
申请(专利权)人:中国矿业大学,法尔胜泓昇集团有限公司,江苏师范大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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