升船机钢丝绳断丝检测方法的研究

分析了在升船机钢丝绳检测中遇到的困难．通过设计特殊结构的磁路,采用周向多回路轴向励磁方式、以解决升船机钢丝绳检测中的磁化问题;通过采用聚磁技术,实现了钢丝绳断丝信号的获取,为解决升船机钢丝绳检测作了初步的研究．     

钢丝绳张力的非接触式检测方法的研究

钢丝绳张力的检测国内目前尚无可靠的检测仪器,普遍采用人工的振波法和标记法。由于这些方法属于定性检测,不能定量检测和调节各钢丝绳间张力,钢丝绳过早磨损报废的现象较为严重,断绳事故时有发生。为了解决这一问题,本文研究了不采用电阻应变片测力传感元件,而采用磁敏元件,以非接触方式检测钢丝绳张力的新技术途径。     

平行磁化NdFeB钢丝绳无损检测仪开发

针对径向磁化半环磁铁钢丝绳无损检测仪,难以实现理想的径向磁化进而导致的钢丝绳缺陷检测灵敏度低等问题,采用漏磁原理开发了一种基于平行磁化NdFeB磁体段的新型钢丝绳无损检测仪,并对其检测效果进行评价实验分析。首先,利用自制夹具对32段等弧形NdFeB永磁铁进行组装,并完成无损检测仪结构的设计与装配;然后,基于新型钢丝绳无损检测装置设计了传统的钢丝绳漏磁信号检测系统;最后,运用BP神经网络进一步提升传统系统对钢丝绳损伤的检测效果。结果表明:新型无损检测仪在钢丝绳受损处能检测到强烈的漏磁信号,此外运用BP神经网络后断丝数量和位置检测精度分别提升了31.5%和22.4%,该检测仪器的有效性和灵敏性。     

三峡钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机机电耦合系统动力学仿真

建立三峡钢丝绳卷扬全平衡式垂直式升船机的双闭环调速电力拖动控制系统的模型和升船机各子结构的动力学模型，并通过刚性子结构法形成了整体动力学模型，运用MATLAB中的SIMULINK模块，将电力拖动控制系统与整体动力学模型耦合，采用Wilson-θ法求解瞬态响,对误载水深为＋20cm，承船厢低点位置上向上启动运动的正常工况进行了仿真分析。     

基于钢丝绳结构特征的断丝漏磁霍尔效应检测方法

根据钢丝绳断丝的漏磁检测原理,利用单片霍尔元件检测钢丝绳断丝漏磁的特性,推导出采用霍尔元件列沿钢丝绳周向均匀布置实现无漏检检测时元件的布置方法和最佳元件数计算式.根据钢丝绳结构特征,提出以提高检测信号信噪比和减少输出检测通道数为目的的多元件组合检测方法以及各元件间的最佳组合、布置方法.     

带缺陷钢丝绳拉伸力-磁耦合数值模拟

金属磁记忆作为一种新兴的钢丝绳无损检测技术,可对钢丝绳应力集中及缺陷部位进行定位,但对其应力状态及损伤程度的量化关系研究不足。为探究带缺陷钢丝绳拉伸状态下应力与金属磁记忆信号之间的联系规律,将缺陷诱发的钢丝绳损伤判别视为钢丝绳应力变化导致磁记忆信号改变的问题。基于磁机械效应及力磁耦合理论,考虑弹性阶段及塑性阶段磁特性参数(磁导率、矫顽力)随铁磁构件应力变化的不同规律,创新性地提出考虑磁导率和矫顽力影响的力-磁耦合修正模型。采用ANSYS有限元模拟软件,对带缺陷的1×7型单股钢丝绳进行静力场计算和环境磁场共同作用下的三维静磁场计算,利用力-磁耦合修正模型对两种物理场进行力-磁耦合。通过与试验结果进行对比分析,发现改进的模型可以较好地分析钢丝绳的力-磁耦合模拟问题,为以数值模拟为手段的钢丝绳拉伸应力与损伤量化关系研究方法奠定了基础。     

钢丝绳在线测长仪的研制

介绍了一种运用磁检测技术,对钢丝绳生产现场进行在线、高速、高精度测长的方法。深入分析了钢丝绳的剩磁特性,以及励磁磁隙、钢丝绳运动速度与检测精度之间的关系;对励磁模块、剩磁传感器和检测电路的设计以及数字滤波、漏检监测、误差计算等进行了详细说明。     

子结构法在液压均衡系统特性研究中的应用

由于利用一般的结构分析方法分析液压系统动态特性比较困难，通过推导液压系统广义结构方程，提出了利用动态子结构法求解液压均衡系统在升船机之一大型复杂结构中的动态响应，实现液压均衡子系统与其他子系统动态耦合，进行综合分析。计算机仿真结果表明，采用液压均衡系统后，达到了均衡钢丝绳受力的作用。     

矿用钢绳芯胶带故障检测仪器的设计

介绍了金属磁记忆检测原理、聚磁原理和霍尔器件探头检测原理,针对目前国内各种钢绳芯胶带检测仪器的不足之处,采用金属磁记忆法栓测煤矿皮带钢丝绳断头和抽头,选用霍尔器件做传感器探头,由DSP芯片采集动态电压信号传入计算机.     

磁电式钢丝绳缺陷检测传感器的研制

本文研究了磁电式钢丝绳缺陷检测传感器的结构设计方法,讨论了集成Hall元件在漏磁检测中的应用特点,在此基础上给出了采用整体随动定心结构、多元件独立通道检测的缺陷检测传感器.     

基于虚拟仪器技术的钢丝绳芯胶带在线检测仪器的研究

应用漏磁方法检测铁磁性材料原理和虚拟仪器技术，引用美国NI公司的DAQ数据采集模块组合，借助小波变换的分析处理方法和具有强大函数库的LabVIEW图形化编程系统，研究MBV钢丝绳芯胶带监控仪器，对钢丝绳芯强力胶带进行在线无损检测和实时监控，能定性、定量的诊断出钢丝绳的缺陷和接头间距等状况。     

钢丝绳金属截面积损失型损伤检测传感器设计及仿真分析

为了开发一种能够精确定量检测钢丝绳金属截面积损失(LMA)型损伤的传感器,根据主磁通量检测原理,分别对传感器主磁回路、励磁结构、检测元件和信号处理部分进行设计,得到以感应线圈作为检测元件的钢丝绳LMA型损伤检测传感器;通过理论计算对模型可行性进行验证,并使用MATLAB软件对3种直径待测钢丝绳分别进行仿真分析,得到钢丝绳中磁通量与截面积损伤量之间的一般联系。结果表明:钢丝绳缺陷使钢丝绳中的主磁通量减少,磁通量变化情况与损伤程度基本呈线性关系;当待测钢丝绳直径为16～22 mm时,直径越大,则磁通量相对于损伤程度的变化程度越大,线性度越差。     

基于LabVIEW的电梯钢丝绳状态监测多通道数据采集

针对电梯钢丝绳运行状态存在的在线监测困难、故障检测不准确的问题,搭建模拟电梯钢丝绳运行的实验台,通过设计励磁器、检测器结构,设计基于LabVIEW的电梯钢丝绳状态监测多通道数据采集系统。对钢丝绳断丝、磨损等常见故障信号进行多通道采集并实时显示波形图、存储数据以便进行进一步分析。试验表明,该系统可以多通道采集钢丝绳的漏磁信号,提高了信号的空间分辨率,能准确地检测不同程度的钢丝绳断丝磨损等故障信号,并将采集到的数据以TDMS文件的形式保存下来进行波形回放,进一步定量分析故障部位及程度。     

起重机钢丝绳探伤系统的研究

KJ899钢丝绳磁性探伤系统,采用最新磁通平衡式原理,实现了对钢丝绳断丝、磨损、锈蚀、变形、松股等缺陷的综合检测,成功地解决了钢丝绳安全管理和高效使用的行业难题。详细介绍了KJ899钢丝绳磁性探伤系统的功能及作用。     

钢丝绳断丝在线检测装置的研究

研究了工业用钢丝绳无损在线检测技术。根据电磁感应测量原理,自行设计了一种磁感应式钢丝绳断丝检测传感器及装置,实现了钢丝绳断丝的定量精确检测。其基本原理是,当检测到有断丝产生时,磁导率会降低,磁阻增加,电感量减小,导致线圈不平衡产生感应电动势,进而判断出钢丝绳断丝的情况。该方法克服了传统的漏磁检测技术不能精确检测钢丝绳内部断丝的不足,具有检测精确度高、体积小、制造成本低等特点。经多次实验室检验和工业实验,证明了该设计的正确性,检测精度达到了95%以上。推广后将取得很好的经济和社会效益。     

智能便携钢丝绳探伤仪

成果简介 由哈尔滨工业大学经过近十年时间研制开发成功的智能化便携式钢丝绳无损探伤仪，采用高灵敏磁传感器和智能化信号处理及信号特征提取方法，融先进的软硬件技术于一体，对钢丝绳进行在线无损探伤，可定量显示／打印被测钢丝绳金属截面磨损、内外部断丝、锈蚀、变形、扭结和钢丝焊点及其所在位置。     

圆环链焊口缺陷漏磁特性的分析及信号处理的研究

目前,国内已研制出了许多漏触探伤装置。如:钢丝绳探伤仪。但用于圆环链探伤装置还没有。国外有用磁粉检测圆环链的装置,但大量资料表理也没有圆环链漏磁探伤装置,有的只是对形状规则部件(钢管、钢棒)的漏磁探伤。从现场要求看,对于圆环链只有定量探伤,才能真正有效地解决实际问题,这就是研制圆环链焊口缺陷漏磁探伤装置的出发点。     

三峡卷扬式升船机5级减速器动力学仿真研究

运用ADAMS11.0的Engine模块建立三峡钢丝绳卷扬式垂直升船机5级减速器动力学模型，介绍Engine模块中齿轮传动的算法原理。在承船厢从高点位置向下启动运行的正常工况下，对5级齿轮减速器进行了动力学仿真，并对仿真结果进行了分析。     

提升钢丝绳安全检测与评价

针对目前矿井提升钢丝绳安全评价存在的问题，研究了基于钢丝绳损伤检测确定钢丝绳损伤后剩余强度的方法以及钢丝绳张力实时在线检测技术，提出了钢丝绳动态安全系数与全程最小安全系数的概念和计算方法，为科学评价钢丝绳的安全性提供了新的技术途径和实用方法。     

城市交通车辆磁信号实时检测系统与实验

随着经济发展,城市交通堵塞现象普遍。为解决交通堵塞问题,有必要对交通车辆进行实时检测。该文搭建交通车辆磁信号实时检测系统,采用易安装、低成本、实时的磁阻传感器HMC5883L检测道路的地磁场,利用CC2530芯片通过I2C串口接收处理磁传感器HMC5883L采集的数据,通过UAT串口将数据传送给电脑。通过仿真实验和实际道路实验,分析了基于该系统的交通车辆磁信号的性质和特点,为实际道路交通车辆磁信号检测奠定了基础。