[发明专利]钢丝绳内部多丝螺旋接触检测装置和检测方法

摘要

本发明公开了一种钢丝绳内部多丝螺旋接触疲劳、磨损和损伤检测装置及检测方法，装置包括支撑装置，所述支撑装置上设有疲劳钢丝加载组件、以及以一定交叉角和预应力与所述疲劳钢丝螺旋接触的加载钢丝组件；状态监测装置；利用本发明装置能够模拟钢丝绳内部多钢丝螺旋接触微动疲劳损伤状况，并且实时监测钢丝绳内部多钢丝的扭矩、摩擦力、温度场、摩擦系数，揭示多钢丝螺旋接触微动疲劳断裂机理、评价多钢丝微动损伤演化和多钢丝微动疲劳寿命。

主权项

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。