Пристрій для контролю натягу каната

Реферат: Винахід належить до галузі вимірювальної техніки і може бути використаний в контрольновимірювальній апаратурі вантажопідйомних механізмів, зокрема, для виміру сили натягу каната. Пристрій для контролю натягу каната містить корпус пристрою, виконаний з наскрізним осьовим отвором для каната й складається з двох половин, з'єднаних між собою стяжними болтами з гайками, силовимірювач, що складається із двокамерного корпуса, упора з опорним кільцем, датчика зусилля, дві пружини, штовхач і модуль підсилювача з індикатором, вхід якого з'єднаний з виходом датчика зусилля, а вихід є виходом пристрою для контролю натягу каната, а наскрізний осьовий отвір для каната виконаний таким чином, що один з кінців корпуса пристрою забезпечує жорстке закріплення одного кінця каната, а інший має отвір з можливістю поперечного переміщення іншого кінця каната. Винахід дозволяє здійснювати безперервний контроль натягу каната, з компенсацією перевантажень на канат у моменти зупину або підйому вантажу. Це дозволяє підвищити точність контролю натягу каната, забезпечити надійну роботу у разі перевантаження і розширити область застосування пристрою. UA 103407 C2 (12) UA 103407 C2 UA 103407 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі вимірювальної техніки та може бути використаний у контрольновимірювальній апаратурі вантажопіднімальних механізмів, зокрема, для виміру сили натягу канату. Відомий пристрій для виміру сили натягу каната [1] містить силовимірювальний тензорезисторний консольний датчик, у прохідних отворах корпуса якого встановлені дві напрямні опори, рівновіддалені від розташованої між ними центральної опори. До недоліку пристрою варто віднести необхідність жорсткого кріплення опор, що знижує точність виміру і довговічність каната. Відомий пристрій для контролю натягу каната [2], що може бути використаний для виміру натягу каната в шахтних піднімальних установках. Пристрій для контролю натягу каната містить корпус пристрою, виконаний з наскрізним осьовим отвором для каната та складається з двох половин, з'єднаних між собою стяжними болтами з гайками, силовимірювач, що складається із двокамерного корпуса, нижня основа якого встановлена на бічній поверхні центральної частини корпуса, упора з опорним кільцем, установленого в першій камері двокамерного корпуса, що нижньою основою, через центральний отвір у бічній поверхні корпуса пристрою, взаємодіє з бічною поверхнею каната, датчика зусилля, встановленого у другій камері двокамерного корпуса. До недоліку даного пристрою варто віднести застосування як датчика зусилля мессдози для виміру натягу каната та «трикрапкову схему» самого виміру. При використанні мессдози на піднімальних установках можливо її руйнування внаслідок деформацій механічної частини від перевантажень. У моменти зупинки або підйому посудини (вантажу) навантаження на канат і, як наслідок, на мессдозу збільшується у кілька разів. Крім того, для забезпечення необхідної точності виміру натягу каната пристрій повинен мати значну масу та габаритні розміри, що ускладнює експлуатацію і знижує надійність. Задачею винаходу є безперервний контроль натягу каната, з компенсацією перевантажень на канат у моменти зупинки або підйому вантажу. Це дозволяє підвищити точність контролю натягу каната, забезпечити надійну роботу у разі перевантажень і розширити область застосування пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для контролю натягу каната, що містить корпус пристрою, виконаний з наскрізним осьовим отвором для каната і складається із двох половин, з'єднаних між собою стяжними болтами з гайками, силовимірювач, що складається із двокамерного корпуса, нижня основа якого встановлена на бічній поверхні центральної частини корпуса, упора з опорним кільцем, встановленого у першій камері двокамерного корпуса, що нижньою основою, через центральний отвір у бічній поверхні корпуса пристрою, взаємодіє з бічною поверхнею каната, датчика зусилля, встановленого у другій камері двокамерного корпуса, відповідно до винаходу, у нього додатково введені дві пружини та штовхач, що нижньою основою через першу пружину взаємодіє з верхньою основою упора, а верхньою основою діє через отвір у верхній основі першої камери двокамерного корпуса на датчик зусилля, розташований у другій камері двокамерного корпуса, один кінець другої пружини надітий на упор і взаємодіє з опорним кільцем упора, а другий кінець взаємодіє з верхньою основою першої камери двокамерного корпуса, модуль підсилювача з індикатором, вхід якого з'єднаний з виходом датчика зусилля, а вихід є виходом пристрою для контролю натягу каната, а наскрізний осьовий отвір для каната виконано таким чином, що один з кінців корпуса пристрою забезпечує жорстке закріплення одного кінця каната, а інший має отвір з можливістю поперечного переміщення іншого кінця каната. Введення у пристрій двох пружин і штовхача дозволяє виключити похибку виміру, обумовлену наявністю перевантажень каната в моменти зупинки або підйому вантажу. Забезпечення поперечного переміщення одного кінця каната у пристрої знижує деформацію каната, що підвищує точність виміру і довговічність каната. На кресленні зображена структурна схема пристрою для контролю натягу каната. Пристрій для контролю натягу каната містить корпус 1, силовимірювач 2, упор з опорним кільцем 3, пружини 4 і 5, штовхач 6, датчик зусилля 7, модуль підсилювача 8 та індикації 9, канат 10, стяжні болти з гайками 11, 12. Пристрій для контролю натягу каната працює таким чином. У вихідному стані навантаження на канат 10 відсутнє. Пружина 4 діє на упор з опорним кільцем 3, притискаючи останній до бічної поверхні каната 10 і відхиляє його. При цьому пружина 5 через штовхач 6 діє на датчик зусилля 7, у результаті чого відбувається процес виміру натягу каната 10. Сигнал з датчика зусилля 7 надходить на модуль підсилювача 8 та індикації 9, що формує світловий (наприклад, за допомогою двох світлодіодів) і аналоговий сигнал про відсутність натягу каната 10. Аналоговий сигнал надходить каналом передачі інформації у схему управління піднімальною 1 UA 103407 C2 5 10 15 20 25 30 35 машиною. При підйомі вантажу навантаження на канат 10 випрямляє його і через упор з опорним кільцем 3, стискаючи пружину 5, створює зусилля на датчик зусилля 7, що виробляє сигнал, пропорційний натягу каната 10. Сигнал з виходу датчика зусилля 7 надходить на модуль підсилювача 8 і індикації 9 (включається один світлодіод), що формує світловий і аналоговий сигнал про наявність натягу каната 10. Використання пружин 4 і 5 забезпечує зниження навантаження на датчик зусилля 7, що підвищує надійність роботи пристрою, а також дозволяє застосувати більше чутливий датчик зусилля 7 для підвищення точності вимірювання натягу каната. Крім того, пропоноване технічне рішення забезпечує контроль натягу каната і дозволяє виключити похибку виміру, обумовлену механічними перевантаженнями в моменти зупинки або підйому вантажу. В інституті виготовлений дослідний зразок пристрою для контролю натягу каната, що пройшов випробування на шахті. Джерела інформації: 1 RU № 47517, МПК G01L 5/04, Устройство для измерения силы натяжения каната, Заявка: 2005111387/22 от 18.04.2005, Опубликовано 27.08.2005. 5 2 SU № 1781568 ΑΙ, МПК G01L 5/04, Устройство для измерения натяжения каната, Заявка: 4876318/10 от 22.10.90, Опубликовано 15.12.92, Бюл. № 46. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Пристрій для контролю натягу каната, який містить корпус пристрою, виконаний з наскрізним осьовим отвором для каната, і складається з двох половин, з'єднаних між собою стяжними болтами з гайками, силовимірювач, що складається із двокамерного корпуса, нижня основа якого встановлена на бічній поверхні центральної частини корпуса пристрою, упора з опорним кільцем, встановленого у першій камері двокамерного корпуса з можливістю взаємодії нижньою основою кільця з бічною поверхнею каната через центральний отвір у бічній поверхні корпуса пристрою, датчика зусилля, встановленого у другій камері двокамерного корпуса, який відрізняється тим, що в нього введено дві пружини і штовхач, встановлений з можливістю взаємодії своєю нижньою основою через першу пружину з верхньою основою упора, а верхньою своєю основою через отвір у верхній основі першої камери двокамерного корпуса з датчиком зусилля, друга пружина встановлена з можливістю взаємодії одного кінця, який надітий на упор, з опорним кільцем упора, а другого кінця - з верхньою основою першої камери двокамерного корпуса, модуль підсилювача з індикатором, вхід якого з'єднаний з виходом датчика зусилля, а вихід є виходом пристрою для контролю натягу каната, при цьому наскрізний осьовий отвір для каната виконаній таким чином, що один з кінців корпуса пристрою забезпечує жорстке закріплення одного кінця каната, а інший має отвір з можливістю поперечного переміщення іншого кінця каната. 2 UA 103407 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3