[发明专利]钢丝绳内部多丝螺旋接触检测装置和检测方法

权利要求书

1.一种钢丝绳内部多丝螺旋接触疲劳、磨损和损伤检测装置，包括支撑装置，所述支撑装置上竖向设置有一疲劳钢丝，疲劳钢丝的一端设有疲劳钢丝旋转机构，用于带动疲劳钢丝绕自身轴线进行扭转；另一端设有疲劳钢丝预张紧机构，用于对疲劳钢丝进行预张紧力加载，其特征在于，还包括：

加载钢丝组件，用于以一定交叉角和预应力与所述疲劳钢丝螺旋接触，所述加载钢丝组件包括：凹形钢丝加载机构和凸形钢丝加载机构，其中，

凹形钢丝加载机构设置于疲劳钢丝的一侧，包括：

第一门形支撑架，第一门形支撑架前端设有凹形加载块；

两组第一加载单元，反向对称设置在第一门形支撑架的左、右两侧，每组第一加载单元均包括连接在凹形加载钢丝一端，用于带动凹形加载钢丝一端绕自身轴线扭转的第一扭转驱动单元、以及连接在凹形加载钢丝另一端，对凹形加载钢丝施加轴向张紧力的第一张紧力加载单元，凹形加载钢丝的中部与凹形加载块抵触连接；

第一交叉角调节机构，用于调节凹形加载钢丝与疲劳钢丝之间的交叉角度；

第一定位机构，用于带动凹形加载钢丝以一定的预应力与疲劳钢丝相接触；

凸形钢丝加载机构设置于疲劳钢丝的另一侧，包括：

第二门形支撑架，第二门形支撑架前端设有凸形加载块；

两组第二加载单元，反向对称设置在第二门形支撑架左、右两侧，每组第二加载单元均包括连接在凸形加载钢丝一端，用于带动凸形加载钢丝一端绕自身轴线扭转的第二扭转驱动单元、以及连接在凸形加载钢丝另一端，对凸形加载钢丝施加轴向张紧力的第二张紧力加载单元，凸形加载钢丝的中部与凸形加载块抵触连接；

第二交叉角调节机构，用于调节凸形加载钢丝与疲劳钢丝之间的交叉角度；

第二定位机构，用于带动凸形加载钢丝以一定的预应力与疲劳钢丝相接触；

状态监测装置，包括：

第一力传感器，与疲劳钢丝加载组件连接，用于实时监控疲劳钢丝的交变载荷；

角度传感器，与疲劳钢丝加载组件连接，用于实时监测疲劳钢丝的旋转角度；

静态扭矩传感器，与疲劳钢丝加载组件连接，用于实时监测疲劳钢丝的扭矩变化；

第二力传感器，设置在张紧力加载单元和门形支撑架之间，用于监测加载钢丝的预应力变化；

第三力传感器，包括两个，其中一个设置在凹形加载块的底部，用于监测凹形加载钢丝和疲劳钢丝之间摩擦力变化，另一个设置在凸形加载块的底部，用于监测凸形加载钢丝和疲劳钢丝之间摩擦力变化；

红外热像仪，实时监测钢丝接触表面摩擦磨损的温度变化；

所述第一交叉角调节机构包括第一加载杆和第一旋转台，其中，第一加载杆的一端和第一门形支撑架的后端固定连接，另一端和第一旋转台连接，第一旋转台基座与第一定位机构固定连接；

所述第二交叉角调节机构包括第二加载杆、固定块以及第二旋转台，其中，第二加载杆的一端和第二门形支撑架的后端固定连接，另一端和固定块连接，固定块与第二旋转台固定连接；

所述第一定位机构和第二定位机构的结构相同，均包括：底板，底板上固定连接围成长方形的四个光轴支撑座，每个光轴支撑座上设有一根竖向设置的光轴，每根光轴上滑动设有滑块，设置在四个滑块之间并与四个滑块固定连接的支撑板，支撑板上设有推动所述凹形加载块和凸形加载块与疲劳钢丝紧密接触的顶推机构，所述顶推机构包括：

朝疲劳钢丝方向设置的直线导轨，直线导轨上通过导轨滑块滑动设置有加载板，所述底板中部开有圆形通孔，所述支撑板后端位于圆形通孔的正上方设有条形孔；

一尼龙绳，一端与配重块连接，另一端依次穿过所述圆形通孔、条形孔后与加载板上背离疲劳钢丝的一端连接，在配重块重力的作用下，加载板在直线导轨上向疲劳钢丝方向水平移动，其中，

第一定位机构中的驱动机构通过第一加载杆与第一门形支撑架连接；

第二定位机构中的驱动机构与一门形加载杆的一端连接，门形加载杆的另一端通过转轴与凸形加载块之间转动连接，所述凸形加载块的底部固定连接有第三力传感器，第三力传感器的底部通过滑板与设置在第二小承载架内的滑槽滑动连接。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳内部多丝螺旋接触疲劳、磨损和损伤检测装置，其特征在于，所述滑块上设有锁紧螺钉，可实现滑块在光轴任意高度位置固定。