【摘要】：提升機(jī)鋼絲繩作為常見的承載運(yùn)輸構(gòu)件,其運(yùn)轉(zhuǎn)工作狀態(tài)直接影響到人身財(cái)產(chǎn)安全,需對其進(jìn)行實(shí)時在役無損探傷排除安全隱患。現(xiàn)有的磁軛式漏磁檢測探頭磁吸力大,結(jié)構(gòu)笨重,會對復(fù)雜工況運(yùn)行下的鋼絲繩產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊慣性破壞,通常用于線下(非在線)檢測。因此,鋼絲繩在線漏磁檢測存在的如磁極斥力過大慣性破壞作用強(qiáng)等諸多挑戰(zhàn)及真正在線檢測的技術(shù)空白問題,對在役鋼絲繩合理設(shè)計(jì)漏磁檢測裝置,開展漏磁檢測方法與技術(shù)研究具有重要意義。首先,針對在役鋼絲繩無端頭及高速擺振的運(yùn)行特點(diǎn),分別給出了一種開環(huán)永磁磁化和開環(huán)電磁磁化漏磁檢測方法。建立兩種開環(huán)磁化方法與傳統(tǒng)磁軛式磁化方法的仿真對比模型,得到這兩種開環(huán)磁化方式具有待檢鋼絲繩磁化均勻,檢測信號良好,磁相互作用力小等優(yōu)勢,適合于鋼絲繩高速運(yùn)行在線檢測。其次,分別對開環(huán)永磁磁化和開環(huán)電磁磁化進(jìn)行基于ANSYS的仿真優(yōu)化分析,得到兩種不同激勵方式磁化器工藝參數(shù)變化對待檢鋼絲繩磁化狀態(tài)及缺陷漏磁場的影響規(guī)律,以及其結(jié)構(gòu)偏心對磁化效果、缺陷信號及磁作用力的影響規(guī)律,得到兩種激勵方式的磁化器磁化效果好,檢測信號可靠,磁相互作用力小等結(jié)論,論證其可行性,揭示鋼絲繩斷絲的漏磁檢測輸出與探頭結(jié)構(gòu)及復(fù)雜工況的關(guān)聯(lián)規(guī)律,并進(jìn)行探頭結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。最后,基于上述兩種開環(huán)磁化探頭優(yōu)化方案,結(jié)合鋼絲繩實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn),設(shè)計(jì)制作出開環(huán)電磁磁化漏磁檢測探頭和開環(huán)永磁磁化漏磁檢測探頭,及相應(yīng)的鋼絲繩回轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置,并進(jìn)行了試驗(yàn)測試,測試結(jié)果表明優(yōu)化后的探頭具有良好的在役鋼絲繩檢測性能。
【圖文】：

圖 1-1 磁軛式漏磁檢測原理1.3.2 鋼絲繩漏磁檢測方法概述對于鋼絲繩漏磁無損檢測設(shè)備的制作，從漏磁原理上對其進(jìn)行分析是設(shè)備制作基礎(chǔ)，一般來說研究方法主要有三種，即解析法、實(shí)驗(yàn)法與數(shù)值計(jì)算方法[33, 34]。解析法一般從求解電磁場的邊界方法出發(fā)，經(jīng)過一系列方程求解后以函數(shù)方式達(dá)最終結(jié)果。其計(jì)算過程一般忽略漏磁通，只通過附加修正參數(shù)的主系數(shù)來計(jì)算磁方法，但這種計(jì)算方法原理的最大弊端在于僅僅能計(jì)算近似 LMA 的缺陷[35, 36]，同時計(jì)算結(jié)果不具有普適性，并且僅僅能計(jì)算比較簡單的問題，相對來說計(jì)算繁瑣而結(jié)與實(shí)際相差有時很大，僅僅能作為估算法存在。但該方法通俗簡單，因此仍被廣泛為設(shè)備設(shè)計(jì)初期研究使用。實(shí)驗(yàn)法作為常規(guī)鋼絲繩漏磁研究方法，自古以來一直是鋼絲繩漏磁研究中最常也最普遍的方法。顧名思義，該方法通過海量有規(guī)則的實(shí)驗(yàn)方案對不同直徑、材料纏繞方式的鋼絲繩進(jìn)行測試從而尋找規(guī)律，進(jìn)而確定磁化器的設(shè)計(jì)方案及檢測效果等其優(yōu)點(diǎn)在于隨測試可直接得到直觀效果，無需計(jì)算也不必?fù)?dān)心模型是否出問題。但

會有不一樣的磁化方法和結(jié)構(gòu)，最終對磁化器提出不一樣的要求。磁軛磁化檢測方法軛式磁化方法原理如圖 2-1 所示，一般磁化裝置含有多組磁軛形成磁化鋼絲繩，各自獨(dú)立的磁軛件都由永磁鐵、銜鐵組成。在用磁軛式漏磁檢，每對磁極需盡量緊貼待檢鋼絲繩，，一般離待檢鋼絲繩表面高度為 1-5 得明顯的缺陷檢測信號。在使用由多個相互獨(dú)立的磁通橋路組成的磁化換磁化器內(nèi)腔直徑的方法來適應(yīng)其待測鋼絲繩公稱直徑。然而，尺寸即樣的待檢鋼絲繩通常需求的磁軛組件數(shù)量不同，為了實(shí)現(xiàn)待檢鋼絲繩整化的目的，磁化器必須要特殊配備安裝，因此，此類磁化器沒有通用性磁軛的相對磁極小距離的面對待檢鋼絲繩固定安裝時，產(chǎn)生巨大的磁極成檢測探頭在對高速運(yùn)轉(zhuǎn)的鋼絲繩掃描檢測時發(fā)生嚴(yán)重的碰撞損傷破壞強(qiáng)磁力的作用下，不容易和被測鋼絲繩脫離。所以，磁軛式磁化鋼絲繩用在離線式鋼絲繩無損探傷測試中。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH878

【參考文獻(xiàn)】

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