起重机械取物部件危险断面检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种起重机械取物部件危险断面检测装置，由检测元件和信号处理元件组成；所述检测元件包括夹持片和应变片，若干片应变片均匀固定在夹持片上，将夹持片围起来经固定螺钉固定在取物部件被检测断面周围，若干片应变片对称分布于取物部件被检测断面四周，与取物部件一起受力形变，若干片应变片用导线连接起来构成电桥，电桥输入端接有电源，电桥输出端与信号放大器输入端相接；所述信号处理元件由信号放大器、滤波器、调制解调器和报警器组成，信号放大器将电桥输出信号放大后经滤波器滤波后送入调制解调器，调制解调器输出接报警器。本发明专利技术提高了检测的准确性，方便日常检测，确保现场作业安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及起重机械中取物部件(吊钩)疲劳、危险破断临界状态监测装置。技术背景现代大型冶金企业在加工钢材的过程中，需要往返频繁使用大型起重机械吊运 原料和成品。涉及大型起重机械常为桥梁式行车，行车起吊重物作业方式常采用钢丝绳绕 于传动电机和吊钩设备之间，控制钢丝绳的长短来实现重物的起升和下落。其中广泛使用 的吊钩及其他取物装置在日常作业过程中受到外界环境的影响易产生磨损、裂纹、断裂，需 及时更换。起重机械的取物部件(取物装置)，是通过吊、抓、吸、夹、托或其他方式，将物料与 起重机联系起来进行物料吊运的装置。根据被吊物料不同的种类、形态、体积大小，采用不 同种类的取物装置。例如，成件的物品常用吊钩、吊环等，防止吊物坠落，保证作业人员安全 和吊物不受损伤是对取物装置安全的基本要求。取物部件用的最多的是吊钩组，吊钩组由吊钩、吊钩螺母、推力轴承、吊钩横梁、滑 轮、滑轮轴以及拉板等零件组成。按形状有单钩和双钩之分，单钩常用于较小的起重量，起 重量较大时多采用双钩。吊钩在起重作业中，受到频繁的、冲击重载荷的反复作用，一旦出 现故障就可能导致重物坠落，造成重大人身伤亡或财产损失。因此，吊钩的基本安全要求就 是避免发生突然断裂或脱钩，保证作业人员的安全和被吊运物料不受损害。在使用中要加 强安全检查，发现超过标准规定的缺陷要及时报废更新，使取物装置保持持续安全状态。吊钩危险断面的分析，按照平面弹性曲杆理论对吊钩的受载状况进行受力分析可 知，吊钩危险断面主要在三个部位:钩身水平断面A— A、钩身垂直断面B— B和钩柄根部螺 纹断面C一C,参见图1。(I)钩身水平A—A断面,起升载荷对A—A断面的作用为偏心拉 力，所以该断面受到弯曲和拉伸组合应力作用。断面内侧应力为最大拉应力，断面外侧为最 大压应力，A— A断面是吊钩受力最大的断面，因此检测危险断面时该截面优先考虑。(2)钩 身垂直B— B断面，受力虽然不如A— A断面大，却是吊索强烈磨损的部位，随着断面面积减 小，承载能力逐渐下降。在操作时应注意控制系物吊索分支的夹角，分支的夹角越大，断面 受力就越大，也就越容易发生脱钩。(3)钩柄根部的螺纹部位C一C断面，螺纹根部应力集 中，还会受到腐蚀，容易在缺陷处断裂。因此检测危险断面时该截面优先考虑。现有的起重机械取物部件(主要指吊钩)危险断面检测无专用的现场测量装置，日 常取物部件的维护检查完全靠煤油清晰表面后，静态下目测外观，或者在使用中对其目测 判断受力情况。即实际操作中只能外部进行检查而无法对其内部、甚至内部受力情况进行 监测。并且现有检测仪器造价较高、体积较大，需要在静态下检测，实际意义不太大，失去了 施工现场作业过程中动态跟踪取物部件安全性能的及时性和使用方便性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种起重机械取物部件危险断面检测装置，该检测装置的检测元件与检测点受力形变时一起形变，从而提高了检测的准确性，方便日常检测，确保现 场作业安全。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种起重机械取物部件危险断面检测装置，由检测元件和信号处理元件组成；所述检测元件包括夹持片和应变片，若干片应变片均匀固定在夹持片上，将夹持片围 起来经固定螺钉固定在取物部件被检测断面周围，若干片应变片对称分布于取物部件被检 测断面四周，与取物部件一起受力形变，若干片应变片用导线连接起来构成电桥，检测元件 上还开有输入端口和输出端口，电源接入输入端口使电桥输入端接有电源，电桥输出端接 在输出端口能与信号放大器输入端相接；所述信号处理元件由信号放大器、滤波器、调制解调器和报警器组成，信号放大器将电 桥输出信号放大后经滤波器滤波后送入调制解调器，调制解调器输出接报警器。所述夹持片为上下两片，上下夹持片上分别均匀开有若干个槽，上下夹持片上的 若干个槽上下 对应，槽的一端开口，槽内放置应变片，应变片上下两端分别固定在上下 夹持片上、将上下两片夹持片连接起来，上下两块压板压住应变片两端，并留有连接接头， 紧固螺钉将压板固定于上下两片夹持片上，将上下两片夹持片卷起包住需检测部分，侧面 用螺钉螺母紧固。所述应变片为四片，所述上下夹持片上分别均匀开有四个槽。所述应变片为电阻应变片，由康铜丝成Z字型排列并固定于基膜上。所述应变片电桥的调零电路采用并联调零，即在应变片电桥输出端并联一个微调 电位器RW，并且微调电位器Rw电阻值远大于一个应变片电阻值。所述信号放大器安装于取物部件上，信号放大器输出经双绞交织互捻屏蔽线套导 线接至滤波器上。本专利技术采用在取物部件上固定检测元件，检测元件内的四个应变片对称分布于取 物部件被检测断面四周，与取物部件一起受力形变，四片应变片用导线连接起来构成电桥。 当检测元件检测到受力异常后电桥平衡被打破，输出的信号经处理后以报警的方式提醒使 用者，从而提高了检测的准确性，方便日常检测，确保现场作业安全；解决了长期检测起重 机械取物部件在非工作状态下，靠目测来判断是否处于危险临界状态和失效与否，减少了 长时间频繁吊运中危险临界状态的安全隐患问题。附图说明图1为取物部件(主要指吊钩)危险断面分析结构示意图；图2为本专利技术起重机械取物部件危险断面检测装置结构示意图；图3为本专利技术的信号处理元件电路图；图4为电桥并联调零电路图；图5为本专利技术的检测元件结构示意图；图6为检测元件围成环状俯视图(无护套)。图中:1检测元件，2固定螺钉，3应变片，4取物部件(吊钩)，5电源，6信号放大器 (信号放大电路)，7信号放大器输出端，8滤波器(滤波电路)，9调制解调器(调制解调电路)， 10报警器；11夹持片，12压板，13连接接头，14紧固螺钉，15螺钉，16螺母，17护套。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。参见图2、图3，一种起重机械取物部件危险断面检测装置，由检测元件I和信号处 理元件组成；所述检测元件I包括夹持片11和应变片3，四片应变片3均匀固定在夹持片11上，将 夹持片11围起来经固定螺钉2固定在取物部件4被检测断面周围，四个应变片3对称分布 于取物部件4被检测断面四周，与取物部件4 一起受力形变，四片应变片3用导线连接起来 构成电桥，检测元件I上还开有输入端口和输出端口，电源5接入输入端口使电桥输入端接 有电源，电桥输出端接在输出端口能与信号放大器6输入端相接；所述信号处理元件由信号放大器6、滤波器8、调制解调器9和报警器10组成，信号放 大器6将电桥输出信号放大后经滤波器8滤波后送入调制解调器9，调制解调器9输出接报 警器10。通过对电桥输出的电信号的滤波和调制解调处理，使得所需的工作信号所受的干 扰降至最低，参见图3。所述夹持片11为上下两片，参见图5、图6，主要作用是将应变片3固定在检测点 周围。上下两片夹持片11成对固定在检测点的周围，上下夹持片11上分别均匀开有四个 槽，上下夹持片11上的四个槽上下 对应，槽的一端开口，槽内放置应变片3,应变片3上 下两端分别固定在上下夹持片11上、将上下两片夹持片11连接起来，上下两块压板12压 住应变片3两端，并留有连接接头13，连接接头13用于导线将应变片3连接成电桥，紧固 螺钉14将压板12固定于上下两片夹持片11上，将上下两片夹持片11卷起包住需检测部 分，如取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重机械取物部件危险断面检测装置，其特征是：由检测元件和信号处理元件组成；所述检测元件包括夹持片和应变片，若干片应变片均匀固定在夹持片上，将夹持片围起来经固定螺钉固定在取物部件被检测断面周围，若干片应变片对称分布于取物部件被检测断面四周，与取物部件一起受力形变，若干片应变片用导线连接起来构成电桥，检测元件上还开有输入端口和输出端口，电源接入输入端口使电桥输入端接有电源，电桥输出端接在输出端口能与信号放大器输入端相接；所述信号处理元件由信号放大器、滤波器、调制解调器和报警器组成，信号放大器将电桥输出信号放大后经滤波器滤波后送入调制解调器，调制解调器输出接报警器。

【技术特征摘要】
1.一种起重机械取物部件危险断面检测装置，其特征是:由检测元件和信号处理元件组成；所述检测元件包括夹持片和应变片，若干片应变片均匀固定在夹持片上，将夹持片围起来经固定螺钉固定在取物部件被检测断面周围，若干片应变片对称分布于取物部件被检测断面四周，与取物部件一起受力形变，若干片应变片用导线连接起来构成电桥，检测元件上还开有输入端口和输出端口，电源接入输入端口使电桥输入端接有电源，电桥输出端接在输出端口能与信号放大器输入端相接；所述信号处理元件由信号放大器、滤波器、调制解调器和报警器组成，信号放大器将电桥输出信号放大后经滤波器滤波后送入调制解调器，调制解调器输出接报警器。2.根据权利要求1所述的起重机械取物部件危险断面检测装置，其特征是:所述夹持片为上下两片，上下夹持片上分别均匀开有若干个槽，上下夹持片上的若干个槽上下一一对应，槽的一端开口，槽内放置应变片，应变片上下两端分别固定在上下...

【专利技术属性】
技术研发人员：方斌，俞军，严军华，廖永锋，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：