专利名称：钢丝绳检测机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于检测成盘钢丝绳张力的钢丝绳检测机。
技术背景钢丝绳在建筑、煤炭、矿山和海洋运输等行业中使用非常广泛，除用于拖 曳、吊索外，还用于各种形式的传动和在提升装置中承载提人、提物等，由于 钢丝绳直接关系到生产安全以及人身和财产的安全，而且使用过的钢丝绳普遍 存在着不同程度的断丝、磨损、锈蚀和疲劳损伤等缺陷，所以规定对使用期限 内的钢丝绳都要进行定期的检验和维护。中国专利ZL03108173.8公开了一种钢绳检验装置，该装置在机架两侧设置 收、放线钢丝绳牵引轮，两侧的牵引轮采用一根轴传动，这种传动结构需要由 非常大的输出扭矩来驱动，使得驱动牵引轮的马达体积庞大、沉重，机械效率 低、能耗大，并且传动速度不可调。另外，该装置的测力机构是在机架上安装 张紧液压缸，在张紧液压缸的活塞杆上安装由三个滑轮组合构成的钢绳转向滑 轮机构，钢绳在一侧牵引轮上缠绕后引出，通过转向滑轮机构换向后，再缠绕 到另一侧的牵引轮上，然后送走；工作时，先将张紧液压缸活塞杆伸出，使钢 绳张紧，马达带动牵引轮转动，牵引轮通过其与钢绳之间的摩擦力带动钢绳转 动。这种结构依靠张紧液压缸产生钢绳张拉力，再通过换算得出检验结果，机 构复杂、操作不便，测力不准确。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有无级变速可调、节能高效的钢丝绳牵引 装置驱动系统的钢丝绳检测机。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案钢丝绳检测机，包括机 架，机架前部设有测力装置，机架中部的两侧设有放线牵引装置和收线牵引装 置，在收、放线牵引装置之间设有液压传动系统，该液压传动系统包括液压马 达和液压泵，在液压马达和液压泵之间设有液压泵向液压马达输送液压油的油 路，液压马达的输出轴与收线牵引装置的传动轴传动连接，液压泵的输入轴与 放线牵引装置的传动轴传动连接。液压马达的输出轴与收线牵引装置的传动轴通过减速齿轮传动装置传动连 接，液压泵的输入轴与放线牵引装置的传动轴通过增速齿轮传动装置传动连接。收、放线牵引装置均包括两个并排的、转动安装在机架侧面的牵引轮，两个牵引轮上靠近机架的一端均设有大齿轮，在两个大齿轮之间设有同时与两个 大齿轮啮合的小齿轮，收、放线牵引装置的小齿轮轴即为收、放线牵引装置的 传动轴。所述放线牵引装置的出线部位与收线牵引装置的进线部位等高；所述测力 装置包括由两个或两个以上安装在轮架上的导向轮构成的反向轮机构，反向轮 机构通过直线轴承设置于机架上，所述多个导向轮以收、放线牵引装置的对称 中心线为中心对称布置，所有导向轮轮槽均处于进线部位和出线部位所在的水 平面上；在轮架上或者机架上安装有力传感器，该力传感器的力作用点位于收、 放线牵引装置的对称中心线上，机架或者轮架相应具有施力部；工作时，反向 轮机构将钢丝绳张力转化为向机架中部方向的水平力直接作用在力传感器上。所述导向轮为三个，三个导向轮呈等腰三角分布，顶点处的导向轮位于所 述出线和进线的对称中心线上，两个底点处的导向轮的轮槽外侧之间的距离与 出线、进线之间的距离相等。在机架后部还设有与放、收线牵引装置对应的解巻装置和收巻装置；解巻 装置包括回转机构和固定安装在回转机构之回转部件上的绳盘支架，回转机构 的回转中心具有钢丝绳出线过孔，绳盘支架上的绳盘安装中心、回转机构的回 转中心线与钢丝绳出线的中心线重合或基本重合。所述回转机构包括固设于机架上的电机和内圈固设于机架上的回转支撑， 回转支撑的具有传动齿的外圈为其回转部件，电机通过传动齿轮与回转支撑的 外圈啮合。在解巻装置与放线牵引装置之间还设置有钢丝绳清洁装置，钢丝绳清洁装 置包括由电机驱动的清洁刷。在收巻装置与收线牵引装置之间还设置有钢丝绳维护保养装置，钢丝绳维 护保养装置包括用于盛放钢丝绳维护油脂的油槽和高压喷淋装置；油槽内设有 钢丝绳导向装置，高压喷淋装置具有至少一个对钢丝绳施以高压喷淋的高压喷 头。油槽内还设有过滤室，在过滤室室壁上开有与油槽相通的油脂进口；所述 高压喷淋装置包括油泵，油泵的进油口与过滤室连通，出油口与高压喷头连通。本实用新型利用液压马达和液压泵组合构成的液压传动系统驱动钢丝绳牵 引装置，运行平稳可靠，噪声小，检测速度无级变速可调，而且形成的张拉力 稳定可调；另外，在牵引装置运行过程中，转动的放线牵引装置又驱动液压泵 向液压马达输送液压油，实现功率反馈，提高机械效率、降低能耗，同时可以 采用功率更低的液压马达来带动，降低材料成本，减小液压马达的占用空伺。在液压系统与收、放线牵引装置之间再设置增、减速齿轮传动装置，则可以进 一步降低液压马达的功率。本实用新型中，反向轮机构两边的钢丝绳高度一致，这样反向轮机构即可 利用直线轴承水平地设置在机架上，反向轮机构在钢丝绳张力的作用下向机架 的中部方向平移，将钢丝绳张力转换为水平力作用在力传感器上，这种测力结 构摩擦小、传动精度高、测力准确。本实用新型安装解巻装置，在放线过程中，如果钢丝绳因旋转应力发生扭 转，只要使绳盘支架朝着钢丝绳扭转的反方向转动，即可逐渐消除钢丝绳的旋 转应力，起到防止钢丝绳扭转打结的作用，同时消除了旋转应力对测力的影响， 使测力数据更精准，检测结果更可靠。外圈带有传动齿的回转支撑既是动力传 动的组成部分，同时又能带动绳盘支架实现回转，使得解巻装置结构简单、紧 凑，易于生产制造。本实用新型设置钢丝绳维护保养装置，在该装置的油槽内放入钢丝绳维护 油脂并加热后，钢丝绳从油脂中经过，油脂即可以去除钢丝绳表面的部分污物， 同时也对钢丝绳进行了充分的浸润，随后钢丝绳又经过高压喷头喷出的维护油 脂的冲刷，进一步去除了钢丝绳上附着的污物，润滑充分、均匀。本实用新型提供的钢丝绳检测机运行后，可同时完成成盘钢丝绳的开巻放 线、破劲、清洁、张拉力检测、维护保养和收线盘巻工序，操作使用方便，测 力准确，维护效果好，非常适用于使用期限内的成盘钢丝绳的定期检验与维护。
图l是本实用新型钢丝绳检测机整机的结构示意图；图2是本实用新型中钢丝绳收、放线牵引装置及液压传动系统的结构示意图；图3是本实用新型带增、减速齿轮传动装置的液压传动系统的结构示意图；图4是本实用新型中测力装置的结构示意图；图5是图4的俯视图；图6是图1中解巻装置的结构示意图；图7是图6的俯视图；图8是图1中钢丝绳维护保养装置的结构示意图； 图9是图8的俯视图。
具体实施方式
图1所示的钢丝绳检测机，包括机架1，机架前部设有测力装置2，机 架中部的两侧设有放线牵引装置3和收线牵引装置4，机架后部设有与放、收线牵引装置对应的解巻装置6和收巻装置7，在解巻装置6与放线牵引装 置3之间还设有由电机91驱动的清洁刷92构成的钢丝绳清洁装置9，在收 巻装置7与收线牵引装置4之间还设置有钢丝绳维护保养装置5。图1、图3所示，收线(放线)牵引装置包括两个并列的、转动安装在 机架侧面的牵引轮41 (31)和安装在机架上的小齿轮42 (32)，两个牵引轮 41 (31)上靠近机架的一端设有大齿轮43 (33)，小齿轮42 (32)同时与两 个大齿轮43 (33)啮合。收、放线牵引装置的小齿轮轴即为收、放线牵引装 置的传动轴。检测时，收线牵引装置的进线25与放线牵引装置的出线24等咼o在收、放线牵引装置3、 4之间设有液压传动系统8，液压传动系统8包 括由液压油路81联通的液压马达82和液压泵83，液压传动系统8的动力元 件(图中未示出)驱动液压马达82工作，液压马达82通过减速齿轮传动装 置84带动收线牵引装置4的小齿轮42转动，进而带动收线牵引轮41旋转； 钢丝绳在其与收、放线牵引装置牵引轮间的巻绕摩擦阻力的作用下张紧，张 紧后的钢丝绳又带动放线牵引装置3转动，放线牵引装置3的小齿轮32通过 增速齿轮传动装置85驱动液压泵83向液压马达82输送液压油，实现功率反 馈。本液压传动系统也可以省去中间的增、减速齿轮传动装置，直接连接在 收、放线牵引装置3、 4之间，见图2。图4、图5所示，测力装置2包括由三个安装在轮架26上的导向轮211、 212、 213构成的反向轮机构，反向轮机构通过其四角的四个直线滚动轴承22 水平设置于机架l上，三个导向轮呈等腰三角分布，顶点处的导向轮212位 于放线牵引装置出线24和收线牵引装置进线25的对称中心线上，两个底点 处的导向轮211、 213其轮槽外侧之间的距离与出线、进线之间的距离相等， 并且三个导向轮轮槽均处于出线24与进线25所在的水平面上。实施时，反 向轮机构中导向轮的数量可以是两个或者两个以上，具体数量可根据设备的 大小和实际需要而定，但必须保证两点， 一是所有导向轮以进线25和出线 24的对称中心线为中心对称布置，并且最外侧的两个导向轮其轮槽外侧之间 的距离与进线、出线之间的距离相等，二是所有导向轮轮槽均处于进线和出 线所在的水平面上。在机架1上安装有力传感器23，该力传感器23的力作 用点位于收、放线牵引装置的对称中心线上，反向轮轮架26上具有施力部； 当然，若将力传感器23安装在反向轮轮架26上，而在机架l上相应设置施 力部，能实现同样的功能。从缠绕在放线牵引装置3上引出的钢丝绳24在绕过三个导向轮反向后，再缠绕到收线牵引装置4上，在钢丝绳随着机器运行而前行的过程中，张紧的钢丝绳驱使反向轮机构向机架中部方向平移，形成的平移推力作用在传感器23上使之变形，力传感器23将检测到的信号输送至数据处理装置，从而 判断钢丝绳张力是否处于标准范围。由于直线滚动轴承22的摩擦阻力十分 小，传动精度高，所以可以近似地认为传感器23受到的力是钢丝绳张力F 的2倍。图6、图7所示，解巻装置6包括固定安装在机架1上的电机63和外圈 具有传动齿的回转支撑66，回转支撑66通过其内圈固设于机架1上，回转 支撑外圈上固定安装有绳盘支架61。电机63上装有减速器64，减速器64 的输出轴上安装有主动齿轮65，主动齿轮65与回转支撑66的外圈相啮合。 在回转支撑66的中心附近还设有导向轮68和限制钢丝绳跳动范围的限位件 67，导向轮68轮槽的导向部与回转支撑66的中心线重合，限位件67的设置 是为了防止钢丝绳因某种原因剧烈跳动脱出导向轮槽。该装置中，绳盘支架 61上的绳盘安装中心、回转支撑的回转中心线与钢丝绳出线的中心线重合， 当成盘钢丝绳安装在绳盘支架61上，装好后，绳盘62的中心线与绳盘支架 61的中心线重合，钢丝绳通过导向轮68从回转支撑66的内孔中心引出，经 过清洁刷清洁后缠绕到放线牵引装置5上。图8、图9所示，钢丝绳维护保养装置5包括用于盛放钢丝绳维护油脂 的可加热的油槽51和高压喷淋装置，油槽槽壁内设有保温层，油槽顶面设有 封盖56，封盖56上设有钢丝绳进口和出口；油槽51内设有钢丝绳导向装置 52，高压喷淋装置的高压喷头53位于油槽内油脂液面的上方，高压喷头53 喷出的维护油脂对已走出油脂液面的钢丝绳施以高压喷淋。油槽51内还设有 过滤室55，在过滤室室壁于油脂液面的高度位置开有与油槽51相通的油脂 进口57，油脂从该进口 57流入过滤室55，经自然沉淀后，又通过高压喷淋 装置返回到油槽51中循环利用。油槽槽壁上还设有用于观察维护油脂液面高 度的观察窗口59。高压喷淋装置包括油泵54，油泵54的进油口通过过滤器58与过滤室 57连通，出油口与高压喷头53连通。高压喷头53可以采用多种形式的高压 喷管式喷头，本实施例中高压喷头采用的是U形喷管，在U喷管相对的两边 均匀设有多个喷嘴，喷管两边的喷嘴相对喷射。当然，高压喷头也可以采用 圆形或者方形高压喷管，喷管上多个喷嘴沿喷管的周向均匀分布，喷嘴均向 喷管中心喷射。
权利要求1.钢丝绳检测机，包括机架(1)，机架前部设有测力装置(2)，机架中部的两侧设有放线牵引装置(3)和收线牵引装置(4)，其特征在于在收、放线牵引装置之间设有液压传动系统(8)，该液压传动系统(8)包括液压马达(82)和液压泵(83)，在液压马达(82)和液压泵(83)之间设有液压泵向液压马达输送液压油的油路(81)，液压马达(82)的输出轴与收线牵引装置(4)的传动轴传动连接，液压泵(83)的输入轴与放线牵引装置(3)的传动轴传动连接。
2. 根据权利要求1所述的钢丝绳检测机，其特征在于液压马达(82) 的输出轴与收线牵引装置(4)的传动轴通过减速齿轮传动装置(84)传动连 接，液压泵(83)的输入轴与放线牵引装置(3)的传动轴通过增速齿轮传动 装置(85)传动连接。
3. 根据权利要求2所述的钢丝绳检测机，其特征在于收、放线牵引 装置均包括两个并排的、转动安装在机架侧面的牵引轮，两个牵引轮上靠近 机架的一端均设有大齿轮，在两个大齿轮之间设有同时与两个大齿轮啮合的 小齿轮，收、放线牵引装置的小齿轮轴即为收、放线牵引装置的传动轴。
4. 根据权利要求1或2或3所述的钢丝绳捡测机，其特征在于所述 放线牵引装置(3)的出线部位与收线牵引装置(4)的进线部位等高；所述 测力装置(2)包括由两个或两个以上安装在轮架(26)上的导向轮构成的反 向轮机构，反向轮机构通过直线轴承(22)设置于机架(1)上，所述多个导 向轮以收、放线牵引装置的对称中心线为中心对称布置，所有导向轮轮槽均 处于进线部位和出线部位所在的水平面上；在轮架(26)上或者机架(1)上 安装有力传感器(23)，该力传感器(23)的力作用点位于收、放线牵引装置 的对称中心线上，机架(1)或者轮架(26)相应具有施力部；工作时，反向 轮机构将钢丝绳张力转化为向机架(1)中部方向的水平力直接作用在力传感 器(23)上。
5. 根据权利要求4所述的钢丝绳检测机，其特征在于所述导向轮为 三个，三个导向轮呈等腰三角分布，顶点处的导向轮(212)位于所述出线(24) 和进线(25)的对称中心线上，两个底点处的导向轮(211)、 (213)的轮槽外侧之间的距离与出线、进线之间的距离相等。
6. 根据权利要求1或2或3所述的钢丝绳检测机，其特征在于在机 架(1)后部还设有与放、收线牵引装置对应的解巻装置(6)和收巻装置(7);解巻装置(6)包括回转机构和固定安装在回转机构之回转部件上的绳盘支架(61)，回转机构的回转中心具有钢丝绳出线过孔，绳盘支架(61)上的绳盘 安装中心、回转机构的回转中心线与钢丝绳出线的中心线重合或基本重合。
7. 根据权利要求6所述的钢丝绳检测机，其特征在于所述回转机构包括固设于机架(1)上的电机(63)和内圈固设于机架(1)上的回转支撑 (66)，回转支撑(66)的具有传动齿的外圈为其回转部件，电机(63)通过 传动齿轮与回转支撑的外圈啮合。
8. 根据权利要求6所述的钢丝绳检测机，其特征在于:在解巻装置(6) 与放线牵引装置(3)之间还设置有钢丝绳清洁装置(9)，钢丝绳清洁装置(9) 包括由电机(91)驱动的清洁刷(92)。
9. 根据权利要求8所述的钢丝绳检测机，其特征在于:在收巻装置(7) 与收线牵引装置(4)之间还设置有钢丝绳维护保养装置(5)，钢丝绳维护保 养装置(5)包括用于盛放钢丝绳维护油脂的油槽(51)和高压喷淋装置；油 槽(51)内设有钢丝绳导向装置(52)，高压喷淋装置具有至少一个对钢丝绳 施以高压喷淋的高压喷头(53)。
10. 根据权利要求9所述的钢丝绳检测机，其特征在于油槽(51)内 还设有过滤室(55)，在过滤室室壁上开有与油槽(51)相通的油脂进口 (57); 所述高压喷淋装置包括油泵(54)，油泵(54)的进油口与过滤室(55)连通， 出油口与高压喷头(53)连通。
专利摘要本实用新型公开了一种钢丝绳检测机，包括机架，机架前部设有测力装置，机架中部的两侧设有放线牵引装置和收线牵引装置，在收、放线牵引装置之间设有液压传动系统，该液压传动系统包括液压马达和液压泵，在液压马达和液压泵之间设有液压泵向液压马达输送液压油的油路，液压马达的输出轴与收线牵引装置的传动轴传动连接，液压泵的输入轴与放线牵引装置的传动轴传动连接。利用液压传动系统驱动钢丝绳牵引装置，运行平稳可靠，噪声小，检测速度无级变速可调；运行过程中，转动的放线牵引装置又驱动液压泵向液压马达输送液压油，实现功率反馈，从而可以选用功率较低的液压马达来驱动，降低材料成本和液压马达的占用空间，提高机械效率。
文档编号G01L5/04GK201083574SQ20072009157
公开日2008年7月9日 申请日期2007年8月22日 优先权日2007年8月22日
发明者尚廷东, 张海霞, 闻兴立 申请人:尚廷东