钢丝绳断丝检测信号特征的实验研究

摘要

由于钢丝绳具有强度高、弹性好、自重轻及挠性好等优点，被广泛的应用于煤炭、冶金、石油、建筑、机械制造、交通运输、林业，港口等行业。一直以来，因钢丝绳断丝而引发的事故频频发生，究其原因是现阶段市场上尚缺乏有力可靠的检测手段，人们无法掌握钢丝绳的损伤程度与检测信号之间的确切关系，因而无法确定在役钢丝绳的损伤与剩余强度的定量关系。因此，采用可靠的检测设备对钢丝绳的损伤程度进行检测，有效地提取检测信号，深入分析检测信号特征，为定量确定钢丝绳损伤与剩余强度的关系提供可靠的依据已经显得尤为重要。
　　本文利用光谱仪和金相显微镜对72A、82B、304、316钢丝进行了光谱实验和金相实验，得到了它们的化学成分，观察了金相组织形貌、晶粒种类等。分析了这四种钢丝的化学成分、金相组织与其强度、塑性、韧性等性能的关系，并对四种钢丝性能的优缺点进行了比较，得到结论：72A和82B钢丝在强度和组织性能上较304和316更适合作为制作钢丝绳的材料。
　　依据漏磁原理，利用从波兰进口的MD120B钢丝绳探伤仪器进行模拟实验，对72A钢丝绳不同的断丝损伤进行检测。提取检测信号，分析检测信号的波峰、波宽与不同断丝数目、不同断丝间距、不同钢丝直径等断丝损伤参数之间的关系。通过对检测信号的数据整理和分析，得到了检测信号波峰、波宽与断丝数目、断丝间距、钢丝直径等钢丝绳断丝损伤参数之间的关系曲线。
　　钢丝绳检测要从多方位对钢丝绳进行全面损伤检测，本文主要研究了钢丝绳的断丝损伤检测信号与其断丝损伤参数之间的关系，为实现钢丝绳在役检测提供数据支撑，同时为定量判断钢丝绳损伤与剩余强度的关系提供参考依据。

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前言

第一章 绪 论

1.1 课题概况

1.2 文献综述

1.3 课题主要研究内容

1.4 研究方法和技术路线

第二章 钢丝绳结构及损伤类型

2.1 钢丝绳结构

2.2 钢丝绳的捻向和捻距

2.3 钢丝绳的分类

2.4 钢丝绳破坏类型

第三章 钢丝金相组织及其性能

3.1 金相组织

3.2 钢丝绳生产工艺

3.3 钢丝金相实验与其性能分析

3.4 本章小结

第四章 钢丝绳断丝损伤漏磁检测实验平台

4.1 钢丝绳无损检测方法

4.2 钢丝绳磁检测原理

4.3 钢丝绳断丝检测仪器简介

4.4 检测通道和信号参数

4.5 实验方案

4.6 钢丝绳探伤仪初始参数设置

4.7 本章小结

第五章 钢丝绳断丝检测信号特征的实验研究

5.1 实验准备

5.2 激活检测仪器

5.3 断丝点位置不同与检测信号之间的关系实验研究

5.4 钢丝绳断丝间距的大小与检测信号波形的关系实验研究

5.5 钢丝绳断丝数目与检测信号波形的关系实验研究

5.6 检测信号波形与断丝数目、断丝间距综合关系的实验研究

5.7 不同丝径的钢丝束检测信号特征的实验研究

5.8 本章小结

第6章 结论和展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

附录A 《电子检测图》

致谢

攻读学位期间发表的论文