鋼絲繩損傷機理與電磁傳感檢測技術(shù)研究.pdf

1、鋼絲繩具有良好的承載能力，因此被廣泛用于國民經(jīng)濟的很多行業(yè)。由于鋼絲繩應(yīng)用的廣泛性，其安全運行就成了關(guān)注的焦點。鋼絲繩在使用過程中會出現(xiàn)多種形式的損傷，比如磨損、斷絲、銹蝕、疲勞等，為了避免這些損傷帶來的安全隱患，需要定期對鋼絲繩進行檢測。目前，國內(nèi)外存在多種類型的檢測傳感器，對鋼絲繩損傷的檢測性能也存在一定的差異，因此，本文通過對鋼絲繩損傷機理進行深入研究，旨在設(shè)計出一種便攜的可以檢測鋼絲繩損傷的傳感器。
　　本文對鋼絲繩無損檢

2、測的國內(nèi)外現(xiàn)狀進行了總結(jié)，并對電磁傳感檢測技術(shù)進行了研究。介紹了鋼絲繩損傷的基本知識及損傷檢測機理，包括對鋼絲繩結(jié)構(gòu)、分類、特點及用途的介紹，對鋼絲繩損傷類型及其報廢標準的探討，對鋼絲繩磁化方式和強度的研究，并以主磁通檢測原理和漏磁通檢測原理為基礎(chǔ)深入的研究了鋼絲繩損傷檢測機理。
　　利用漏磁場的檢測實現(xiàn)對鋼絲繩 LF型損傷的檢測。首先使用 MATLAB仿真軟件建立鋼絲繩斷絲損傷的仿真模型，得到關(guān)于漏磁場的仿真圖形，然后根據(jù)漏磁場

3、的特點建立斷絲長度及深度和漏磁場峰值之間的對應(yīng)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了能使鋼絲繩達到磁飽和的永久磁鐵勵磁裝置。根據(jù)漏磁場的分布特點，設(shè)計制作了由霍爾元件組成的檢測電路板，并對此電路進行初步測試。
　　通過檢測主磁通完成對鋼絲繩 LMA型損傷的測定。使用MATLAB仿真軟件對鋼絲繩金屬截面積損失建立仿真模型，得到同一直徑的鋼絲繩出現(xiàn)不同程度截面積損傷時的磁力線分布圖，及不同直徑的鋼絲繩出現(xiàn)截面積損失時的磁力線分布情況。根據(jù)穿過鋼絲繩中

4、磁力線的特點，建立截面積損傷百分比與磁力線數(shù)目的對應(yīng)關(guān)系，進而選擇了感應(yīng)線圈檢測鋼絲繩的LMA型損傷的形式。
　　制作傳感器并進行損傷檢測實驗。實驗第一步為實驗平臺的搭建，包括傳感器支架的設(shè)計、鋼絲繩運動形式的選擇等。然后分別進行傳感器性能的測試實驗和鋼絲繩損傷信號檢測實驗。通過設(shè)計鋼絲繩的多種損傷，得到不同損傷時檢測信號的波形情況；分析檢測信號的特點，總結(jié)斷絲數(shù)量及斷口寬度對檢測信號的影響規(guī)律。
　　本文通過理論及實驗對鋼