钢丝绳的检查装置制造方法及图纸

技术编号:8681271 阅读:189 留言:0更新日期:2013-05-09 01:20
一种钢丝绳的检查装置,考虑绳与检查装置的相对运动和绳的张力导致的绳距的变动的影响,高精度检测装配的绳的扭转量,利用磁化器(2)在长度方向对捻合钢丝束而成的钢丝绳(1)磁化,利用靠近绳配备的磁传感器(8a~8h)检测绳的漏磁通,基于各处理回路的运算单元根据编码器(7)算出绳与装置自身的相对速度,根据漏磁通算出绳距(股线凹凸检测器(9)、相位修正器(10)、峰值检测器(11)),根据算出的间距修正由张力测量单元(应变仪(6)、张力变换器(13))测量的张力所导致的绳的延伸量(张力修正器(12)),进而将算出绳的扭转量(滤波器(14)、扭转量变换器(15))的结果供绳的良否判断(扭转量确认器(16)、显示器(17))。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢丝绳的检查装置,该钢丝绳例如在升降机和起重机等中使用,并且通过捻合钢丝的束而构成。
技术介绍
一直以来,此类钢丝绳通过捻合多根细钢丝(单丝)的束而构成,因捻合钢丝的束而使钢丝彼此接触,因此钢丝绳形成为不仅单丝的轴向力对悬架负载有所贡献、单丝之间的摩擦对悬架负载也有所贡献的结构。一般来说,在各单丝上施加的力根据绳的结构与捻合方法而不同,根据目的而存在多种绳。并且,钢丝绳因疲劳、磨损而导致构成部分的钢丝依次断裂。由于该钢丝的断裂数随着时间而增加,因此必须定期地进行检查并测量钢丝的断裂数,并对是否能够安全地使用钢丝绳进行评价。因此,近年来提出有一种装置的方案,该装置利用使用电磁探伤法的探伤装置(钢丝绳测试装置)而定量地检测钢丝绳中的钢丝的断裂数。作为上述众所周知的技术,举出有“钢丝绳的损伤检测器”(参照专利文献I),该钢丝绳的损伤检测器使用例如一组永磁铁在长度方向对钢丝绳进行磁化,并将用于检测从钢丝的断裂部泄漏的磁通的探测器线圈配置于磁铁之间,由此检查钢丝的断裂。顺便说一下,如果钢丝的断裂数超过规定的值,则判断为钢丝绳到达使用寿命而进行更换,由于在钢丝绳的更换作业过程中不能使用升降机,因此优选钢丝绳的更换频率低。由于钢丝绳的钢丝断裂是因为疲劳、磨损的原因,因此在向绳施加的负载变小而折曲少的情况下,到达使用寿命为止的时间变长,更换次数变少。并且,众所周知在如+、-的扭结(kink)等那样钢丝绳的形状发生显著变化的情况下,钢丝绳的寿命变短。这被认为是因为向各钢丝施加的力与设计当初的假想值不同而应力集中于特定的钢丝。由于钢丝绳的扭结在钢丝绳被严重扭转的情况下也可能产生,因此当对纳入使用现场的钢丝绳进行开包时,以不在钢丝绳产生扭转的方式小心作业。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平7-198684号公报专利技术要解决的问题上述专利文献I的技术对定量地测量钢丝绳中的钢丝的断裂数是有效的,但存在难以应用于已装配的钢丝绳的扭转的定量的评价的问题。一般来说,由于钢丝绳捻合有多根股线,因此在钢丝绳扭转的情况下股线捻合角发生变化。然而,由于股线捻合角的变化小、并且在钢丝绳的表面堆积有钢丝绳所包含的油、灰尘,因此难以通过在外观上的测量来测量股线捻合角。并且,钢丝绳的扭转也由绳距(rope pitch)表示,在以解开捻合的方式扭转钢丝绳的情况下,绳距延伸而变长,在以紧固捻合的方式扭转钢丝绳的情况下,绳距收缩而变短,因此绳距也根据钢丝绳的扭转而发生变化。由此,钢丝绳的扭转能够通过测量绳距而检测,但在意欲利用外观上的测量来测量绳距的情况下,也因钢丝绳表面的油、灰尘而难以测量。当利用专利文献I所示的损伤检测器来对钢丝绳进行磁化时,从钢丝绳泄漏出磁通。当在磁性体中通过磁通时,磁性体的形状发生变化等,因磁通的通过路径上的磁阻变化而改变路径,由此产生漏磁通。在专利文献I所应用的电磁探伤法对钢丝绳进行磁化并检测来自断裂部的漏磁通,但这是检测缘于因钢丝的断裂而导致断裂部的磁阻比周围部分高的漏磁通。并且,当观察钢丝绳的长度方向时,由于钢丝本身、捻合钢丝而构成的股线不与钢丝绳的长度方向平行地延伸,因此在钢丝绳的表面产生凹凸。上述凹凸成为扰乱磁通通过的主要原因,凹凸部分的磁阻比周围部分高。由此,由于从上述部分也产生漏磁通,因此如果检测该漏磁通则了解股线的凹凸,因此能够检测绳距。然而,在专利文献I的技术那样的利用漏磁通来检测钢丝绳的扭转的情况下,当产生测量器(损伤检测器)与钢丝绳之间的相对运动时,测量结果混乱,并且绳距还根据钢丝绳的张力而发生变化,因此为了进行高精度的检测而需要考虑上述影响,因此被认为难以在实际中进行应用。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题点而形成的,其技术性课题在于提供一种钢丝绳的检查装置,该钢丝绳的检查装置充分地考虑钢丝绳与检查装置之间的相对运动、钢丝绳的张力所导致的绳距的改变的影响,从而能够高精度地检测已装配的钢丝绳的扭转量。为了解决上述技术性课题,本专利技术的第一方式是一种钢丝绳的检查装置,其具备:磁化单元,其在长度方向上对捻合多根钢丝的束而构成的钢丝绳进行磁化;以及磁检测单元,其以靠近钢丝绳的方式配备,并且检测被磁化单元磁化了的该钢丝绳中的漏磁通,其特征在于,所述钢丝绳的检查装置具备运算单元,该运算单元根据作为由装置内部所具备的相对速度检测单元检测出的、或由装置外部所具备的相对速度检测单元检测出的检测结果而输入的钢丝绳与装置自身的相对速度、以及由磁检测单元检测出的漏磁通计算出绳距,并且根据该计算出的绳距计算出该钢丝绳的扭转量。本专利技术的第二方式,在第一方式的基础上,其特征在于,磁检测单元的检测区域是在钢丝绳表面形成凹凸的钢丝的束的直径的外接圆以内的区域。本专利技术的第三方式,在第一方式或第二方式的基础上,其特征在于,所述钢丝绳的检查装置具备对钢丝绳的张力进行测量的张力测量单元,运算单元修正由张力测量单元测量出的张力所导致的钢丝绳的延伸量的影响,并计算出钢丝绳的扭转量。本专利技术的第四方式,在第三方式的基础上,其特征在于,张力测量单元具备应变仪,该应变仪设置于磁化单元的与配备磁检测单元的一侧相反侧的规定部位,并且相对于该磁化单元的夹着该磁检测单元的两侧位置的凸部所具备的非磁性体的一对按压单元,利用夹着钢丝绳的相反一侧所具备的非磁性体的按压单元对该钢丝绳进行按压,测量使该钢丝绳变形为三点弯曲状态时的该磁化单元的应变的变化量,由此计算出该钢丝绳的张力。本专利技术的第五方式,在第四方式的基础上,其特征在于,装置内部的相对速度检测单元是编码器,该编码器具有在张力测量单元中的与三点弯曲状态下的钢丝绳接触的接触部分设置的旋转体,基于该旋转体的旋转量的测量结果计算出相对速度。本专利技术的第六方式,在第一方式至第五方式中任一种方式的基础上,其特征在于,运算单元具备:频率计算单元,其使用相対速度以及钢丝绳的捻合间距的设计值来计算该钢丝绳中的股线的凹凸变动的频率;频带滤波単元,其对以由频率计算单元计算出的频率为中心的一定范围的频带进行滤波并提取;相位修正単元,其基于相对速度将来自磁检测単元的表示漏磁通的输出信号的被频带滤波单元滤波处理过的波形修正为相对于钢丝绳的位置的数据并输出;绳距计算单元,其对来自相位修正単元的输出信号的波形測量峰值周期,由此计算出绳距;张力变换单元,其使用相対速度、以及作为由装置内部所具备的张力測量单元测量出的、或由装置外部所具备的张力測量单元测量出的测量结果而输入的钢丝绳的张力,变换为相对于该钢丝绳的位置的张カ数据;张力修正単元,其基于相对于来自绳距计算单元的绳距的张カ变换单元的张カ数据而计算出钢丝绳的相对于张力的延伸量,并且计算出表示相对于在该钢丝绳没有扭转的情况下的该延伸量的比例的扭转率;扭转量变换单元,其将由张力修正単元得到的扭转率基于预先得到的钢丝绳的初期的扭转率或钢丝绳的捻合间距的设计值而变换为每ー个间距的扭转量,并计算出该钢丝绳的长度方向的各位置的扭转量;以及扭转量确认单元,其根据来自扭转量变换单元的表示扭转量的输出信号的波形是否在规定的阈值的范围内来确认来自相位修正単元的输出信号的波形,从而判断钢丝绳是否良好。本专利技术的第七方式,在第六方式的基础上,其特征在于,当基于扭转量变换单元计算扭转量时,能够任本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种钢丝绳的检查装置,其具备:磁化单元,其在长度方向上对捻合多根钢丝的束而构成的钢丝绳进行磁化;以及磁检测单元,其以靠近所述钢丝绳的方式配备,并且检测被所述磁化单元磁化了的该钢丝绳中的漏磁通,其特征在于,所述钢丝绳的检查装置具备运算单元,该运算单元根据作为由装置内部所具备的相对速度检测单元检测出的、或由装置外部所具备的相对速度检测单元检测出的检测结果而输入的所述钢丝绳与装置自身的相对速度、以及由所述磁检测单元检测出的所述漏磁通计算出绳距,并且根据该计算出的绳距计算出该钢丝绳的扭转量。

【技术特征摘要】
2011.11.04 JP 2011-2425191.一种钢丝绳的检查装置,其具备:磁化单元,其在长度方向上对捻合多根钢丝的束而构成的钢丝绳进行磁化;以及磁检测单元,其以靠近所述钢丝绳的方式配备,并且检测被所述磁化单元磁化了的该钢丝绳中的漏磁通,其特征在于, 所述钢丝绳的检查装置具备运算单元,该运算单元根据作为由装置内部所具备的相对速度检测单元检测出的、或由装置外部所具备的相对速度检测单元检测出的检测结果而输入的所述钢丝绳与装置自身的相对速度、以及由所述磁检测单元检测出的所述漏磁通计算出绳距,并且根据该计算出的绳距计算出该钢丝绳的扭转量。2.根据权利要求1所述的钢丝绳的检查装置,其特征在于, 所述磁检测单元的检测区域是在所述钢丝绳表面形成凹凸的所述钢丝的束的直径的外接圆以内的区域。3.根据权利要求1或2所述的钢丝绳的检查装置,其特征在于, 所述钢丝绳的检查装置具备对所述钢丝绳的张力进行测量的张力测量单元,所述运算单元修正由所述张力测量单元测量出的张力所导致的所述钢丝绳的延伸量的影响,并计算出所述钢丝绳的扭转量。4.根据权利要求3所述的钢丝绳的检查装置,其特征在于, 所述张力测量单元具备应变仪,该应变仪设置于所述磁化单元的与配备所述磁检测单元的一侧相反侧的规定部位,并且相对于该磁化单元的夹着该磁检测单元的两侧位置的凸部所具备的非磁性体的一对按压单元,利用夹着所述钢丝绳的相反一侧所具备的非磁性体的按压单元对该钢丝绳进行按压,测量使该钢丝绳变形为三点弯曲状态时的该磁化单元的应变的变化量,由此计算出该钢丝绳的张力。5.根据权利要求4所述的钢丝绳的检查装置,其特征在于, 所述装置内部的相对速度检测单元是编码器,该编码器具有在所述张力测量单元中的与所述三点弯曲状态下的所述钢丝绳接触的接触部分设置的旋转体,基于该旋转体的旋转量的测量结果计算出所述相对速度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的钢丝绳的检查装置,其特征在于, 所述运算单元具备:频率计算单元,其使用所述相对速度以及所述钢丝绳的捻合间距的设计值来计算该钢丝绳中的股线的凹凸变动的频率;频带滤波单元,其对以由所述频率计算单元计算出的所述频率为中心的一定范围的频带进行滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员:浅井大辅大石照展伊东知彦
申请(专利权)人:株式会社日立制作所株式会社日立建筑系统
类型:发明
国别省市:

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