基于双级永磁励磁的钢丝绳无损检测装置设计及试验研究
发布时间：2022-01-16 10:08
目前,钢丝绳广泛应用于各种生产生活领域。钢丝绳的服役性能好坏直接影响使用安全,因此需要准确判断钢丝绳剩余寿命。由于钢丝绳在使用过程中会产生各种损伤,直接影响钢丝绳服役性能,精确检测识别钢丝绳损伤情况,是实现准确判断钢丝绳剩余寿命,避免安全事故发生的前提。本课题在国家重点研发计划项目课题的资助下,开展了基于新型双级励磁结构的钢丝绳无损检测装置设计及试验研究,旨在能够提出一种有效的新型钢丝绳磁化器结构与信号提取方法,为钢丝绳损伤漏磁场信号准确识别与定量判断提供可行方案。首先,基于钢丝绳结构特点及主要损伤形式并结合磁偶极子模型,分析了缺陷特征与装置参数对漏磁场信号的影响,明确了无损检测装置主要检测目的。其次,对钢丝绳无损检测装置进行整体设计,确定了装置结构,并设计了由三组永磁体组成的双级励磁结构;建立双级励磁结构三维有限元模型,开展双级励磁结构三维静磁场有限元仿真分析,掌握了永磁体牌号与磁极间距对励磁强度的影响,确定了双级励磁结构的关键参数。再次,结合漏磁场检测原理,确定漏磁场损伤信号检测传感器类型与型号,设计实现了钢丝绳漏磁场信号采集电路模块;针对钢丝绳无损检测过程中需要定位损伤位置的要求...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢丝绳应用场景Figure1-1Applicationofwirerope由于钢丝绳常应用于严苛环境下，承受大载荷，使用过程中必然会产生疲
五起事故均由钢丝绳断裂造成，从中可以看出：钢丝绳钢丝绳断裂般都会带来人员死亡，这主要与钢丝绳使用的特种行业有关。钢丝大吨位物体的起吊、牵引，一旦断绳滑落，具有极大的冲击破坏力人员伤亡和财产损失；事故具有普遍性，发生事故的不仅有建筑行业机，还有煤矿、工厂、缆车、港口等领域，某些行业还属于技术密或者国家重点监察安全生产的领域，但事故仍然不断发生。究其原绳结构复杂，其缺陷表现也极其复杂，目前监测手段仍具有一定的局外对于钢丝绳损伤检测虽然已有 100 多年历史，并且市场上成熟的品众多，但仍未能对钢丝绳损伤情况做出准确可靠的识别，因此不的寿命做出准确估计。准确识别钢丝绳损伤情况并预测钢丝绳服役提高钢丝绳合理服役期限，一定程度上能够减少资源浪费，符合国的号召并能减少企业生产成本，同时降低安全事故发生的概率。综上准确检测识别钢丝绳损伤发生情况，预测钢丝绳寿命具有十分重要和社会效益。
1 绪论双回路磁化结构可以改善单回路磁化结构造成的磁化不均匀现象。双回化结构在单回路磁化结构基础上，在单回路磁化结构相对一侧增加一组永，构成两组励磁回路。双回路磁化结构虽然一定程度上解决了钢丝绳磁化不均匀现象，但是现际使用中，钢丝绳直径越来越大，双回路磁化结构也不能对钢丝绳充分磁对这一情况，多回路磁化结构应运而生，多回路励磁结构通过在钢丝绳表向设置多组永磁体，实现周向多个位置均匀磁化，对大直径钢丝绳有较好效果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢丝绳拉伸损伤的微电阻表征法[J]. 谢润恒,马平. 机械设计与制造. 2017(S1)
[2]基于机器视觉的矿用钢丝绳无损监测系统研究[J]. 石晟,张炳福,赵庆龙. 煤矿机电. 2017(04)
[3]线阵X射线钢丝绳芯输送带图像增强算法研究与实现[J]. 王进,曹国刚,边红星. 煤矿机电. 2017(04)
[4]基于改进GAC模型的钢丝绳图像检测方法[J]. 刘剑,赵悦,韦松伯. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]电磁超声导波技术在钢丝绳检测中的应用[J]. 于淑敏,刘雪芳. 华电技术. 2016(12)
[6]提升机排绳故障视觉监测图像识别方法研究[J]. 吴志鹏,谭建平,王巧斌,胡悦. 仪表技术与传感器. 2016(10)
[7]桥梁拉索损伤声发射监测研究进展[J]. 钱骥,孙利民,蒋永. 应用声学. 2016(04)
[8]基于X射线钢芯传送带图像的缺陷检测算法[J]. 刘振东,郭大波,申红燕,秦文兵. 测试技术学报. 2016(01)
[9]钢丝绳芯输送带X射线在线检测系统的设计与应用[J]. 唐伟,孙丽娜,陆志国. 煤矿机电. 2015(06)
[10]基于X射线的钢丝绳芯无损探伤系统研究[J]. 季晓华. 工矿自动化. 2014(08)
硕士论文
[1]钢芯输送带X射线监测系统检测算法的研究[D]. 王培国.山西大学 2017
[2]基于图像处理的电梯曳引机和钢丝绳故障检测[D]. 韦松伯.沈阳建筑大学 2016
[3]面向载荷变化的钢丝绳缺陷声发射检测特性分析与研究[D]. 聂林.中国计量学院 2014
[4]基于图像处理的油井钢丝绳断丝缺陷检测[D]. 赵婧菲.中南大学 2014
[5]基于电磁法的钢丝绳无损检测技术的研究[D]. 李光远.北京邮电大学 2014
[6]基于图像识别的钢丝绳状态检测研究[D]. 薛金娟.石家庄铁道大学 2013
[7]基于PCB线圈的钢丝绳无损检测技术研究[D]. 郑植.哈尔滨工业大学 2012
[8]基于电磁检测法的钢丝绳检测研究[D]. 丁钰沣.北京邮电大学 2011
本文编号：3592445
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢丝绳应用场景Figure1-1Applicationofwirerope由于钢丝绳常应用于严苛环境下，承受大载荷，使用过程中必然会产生疲
五起事故均由钢丝绳断裂造成，从中可以看出：钢丝绳钢丝绳断裂般都会带来人员死亡，这主要与钢丝绳使用的特种行业有关。钢丝大吨位物体的起吊、牵引，一旦断绳滑落，具有极大的冲击破坏力人员伤亡和财产损失；事故具有普遍性，发生事故的不仅有建筑行业机，还有煤矿、工厂、缆车、港口等领域，某些行业还属于技术密或者国家重点监察安全生产的领域，但事故仍然不断发生。究其原绳结构复杂，其缺陷表现也极其复杂，目前监测手段仍具有一定的局外对于钢丝绳损伤检测虽然已有 100 多年历史，并且市场上成熟的品众多，但仍未能对钢丝绳损伤情况做出准确可靠的识别，因此不的寿命做出准确估计。准确识别钢丝绳损伤情况并预测钢丝绳服役提高钢丝绳合理服役期限，一定程度上能够减少资源浪费，符合国的号召并能减少企业生产成本，同时降低安全事故发生的概率。综上准确检测识别钢丝绳损伤发生情况，预测钢丝绳寿命具有十分重要和社会效益。
1 绪论双回路磁化结构可以改善单回路磁化结构造成的磁化不均匀现象。双回化结构在单回路磁化结构基础上，在单回路磁化结构相对一侧增加一组永，构成两组励磁回路。双回路磁化结构虽然一定程度上解决了钢丝绳磁化不均匀现象，但是现际使用中，钢丝绳直径越来越大，双回路磁化结构也不能对钢丝绳充分磁对这一情况，多回路磁化结构应运而生，多回路励磁结构通过在钢丝绳表向设置多组永磁体，实现周向多个位置均匀磁化，对大直径钢丝绳有较好效果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢丝绳拉伸损伤的微电阻表征法[J]. 谢润恒,马平. 机械设计与制造. 2017(S1)
[2]基于机器视觉的矿用钢丝绳无损监测系统研究[J]. 石晟,张炳福,赵庆龙. 煤矿机电. 2017(04)
[3]线阵X射线钢丝绳芯输送带图像增强算法研究与实现[J]. 王进,曹国刚,边红星. 煤矿机电. 2017(04)
[4]基于改进GAC模型的钢丝绳图像检测方法[J]. 刘剑,赵悦,韦松伯. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]电磁超声导波技术在钢丝绳检测中的应用[J]. 于淑敏,刘雪芳. 华电技术. 2016(12)
[6]提升机排绳故障视觉监测图像识别方法研究[J]. 吴志鹏,谭建平,王巧斌,胡悦. 仪表技术与传感器. 2016(10)
[7]桥梁拉索损伤声发射监测研究进展[J]. 钱骥,孙利民,蒋永. 应用声学. 2016(04)
[8]基于X射线钢芯传送带图像的缺陷检测算法[J]. 刘振东,郭大波,申红燕,秦文兵. 测试技术学报. 2016(01)
[9]钢丝绳芯输送带X射线在线检测系统的设计与应用[J]. 唐伟,孙丽娜,陆志国. 煤矿机电. 2015(06)
[10]基于X射线的钢丝绳芯无损探伤系统研究[J]. 季晓华. 工矿自动化. 2014(08)
硕士论文
[1]钢芯输送带X射线监测系统检测算法的研究[D]. 王培国.山西大学 2017
[2]基于图像处理的电梯曳引机和钢丝绳故障检测[D]. 韦松伯.沈阳建筑大学 2016
[3]面向载荷变化的钢丝绳缺陷声发射检测特性分析与研究[D]. 聂林.中国计量学院 2014
[4]基于图像处理的油井钢丝绳断丝缺陷检测[D]. 赵婧菲.中南大学 2014
[5]基于电磁法的钢丝绳无损检测技术的研究[D]. 李光远.北京邮电大学 2014
[6]基于图像识别的钢丝绳状态检测研究[D]. 薛金娟.石家庄铁道大学 2013
[7]基于PCB线圈的钢丝绳无损检测技术研究[D]. 郑植.哈尔滨工业大学 2012
[8]基于电磁检测法的钢丝绳检测研究[D]. 丁钰沣.北京邮电大学 2011
本文编号：3592445
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