JP2015166697A - rope flaw detector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、磁石でワイヤーロープを磁化し、損傷部より漏洩する磁束を磁気センサで検出する方式の磁気探傷器を備えたロープ探傷装置に関するものであり、特に、ワイヤーロープのロープ直径が細くなった場合の点検に用いるための治具である。 The present invention relates to a rope flaw detector provided with a magnetic flaw detector that magnetizes a wire rope with a magnet and detects a magnetic flux leaking from a damaged portion with a magnetic sensor, and in particular, the rope diameter of the wire rope is reduced. It is a jig used for inspection in the case of damage.
ワイヤーロープの傷検査装置として、永久磁石または電磁石でワイヤーロープの所定区間を磁化する磁化部と、当該所定区間内にワイヤーロープの損傷部がある場合、この損傷部の近傍から漏洩する磁束を検出する検出部とでなる磁気センサを備えた磁気探傷器を有するものがある。このワイヤーロープの傷検査装置は一般的にロープ探傷装置と称される。
従来技術のロープテスターは、取り付け箇所の制約や取り付け易さの面からワイヤーロープの接触面にU字状のガイドカバーを使用している場合が多い。
As a wire rope flaw inspection device, when there is a magnetized part that magnetizes a predetermined section of the wire rope with a permanent magnet or an electromagnet, and when there is a damaged part of the wire rope in the predetermined section, magnetic flux leaking from the vicinity of the damaged part is detected Some have a magnetic flaw detector provided with a magnetic sensor that is a detection unit. This wire rope flaw inspection device is generally called a rope flaw detector.
Conventional rope testers often use a U-shaped guide cover on the contact surface of the wire rope in terms of restrictions on attachment locations and ease of attachment.
ワイヤーロープは、巻上機をよく通過する箇所の、ロープ直径が細くなる傾向にあり、長期間使用することで、摩耗により、1本のワイヤーロープでも、ロープ直径が公称径より細くなる箇所がでてくる。従来技術のロープ探傷装置では、摩耗によりワイヤーロープのロープ直径が公称径より細くなった場合、ワイヤーロープとU字状のガイド部内にスペースができ、ワイヤーロープが走行していると、ガイド部内でスペース分だけ余分に振動する。また、ワイヤーロープとU字状のガイド部のガイド面とがワイヤーロープが摺動する際に接触し、摺動抵抗が上がるとガイド部が摩耗し、交換しなければならない。 Wire ropes tend to have a narrower rope diameter where they often pass the hoist, and due to wear, there is a point where the rope diameter becomes thinner than the nominal diameter even with a single wire rope. Come on. In the conventional rope flaw detector, when the wire rope diameter is smaller than the nominal diameter due to wear, there is a space in the wire rope and the U-shaped guide, and when the wire rope is running, Vibrate extra space. Further, the wire rope and the guide surface of the U-shaped guide portion come into contact with each other when the wire rope slides, and when the sliding resistance increases, the guide portion is worn and must be replaced.
そして、ロープ探傷装置での点検において、ワイヤーロープが余分に振動すると、ワイヤーロープと磁気センサとの相対位置が変動することにより、ワイヤーロープからの漏洩磁束に変化を生じ、ワイヤーロープ損傷部の信号と類似したノイズが発生する。 And when the wire rope vibrates excessively in the inspection with the rope flaw detector, the relative position between the wire rope and the magnetic sensor fluctuates, resulting in a change in the leakage flux from the wire rope, and the signal of the damaged portion of the wire rope. Noise similar to that occurs.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ロープ直径が公称径より細くなった場合でも新品のワイヤーロープと同じS/N比を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain the same S / N ratio as that of a new wire rope even when the rope diameter is smaller than the nominal diameter.
本発明に係るロープ探傷装置は、
ワイヤーロープを磁化し発生する磁束を検出することにより前記ワイヤーロープの損傷の有無を検査するロープ探傷装置において、
前記ワイヤーロープの移動方向に所定の間隔で設置され、正負一対の磁極を形成して前記ワイヤーロープを磁化するための複数の磁石と、
前記複数の磁石を両端で固定して磁気的に連結するヨークと、
前記複数の磁石の間に設置され前記磁束を検出する検出コイルと、
前記検出コイルを固定するとともに、前記複数の磁石および前記ヨークを有し、全体として磁気回路を構成して前記ワイヤーロープを磁化する磁化装置と、
前記検出コイルと前記磁化装置を覆うように配設され、前記ワイヤーロープの摺動をガイドするガイド部と、
前記ガイド部の両端部に取付けられ、前記ワイヤーロープが摺動する摺動位置を保持してロープ振動を抑制するロープ振動抑制治具と、
を備えたものである。
The rope flaw detector according to the present invention is
In the rope flaw detector which inspects the presence or absence of damage to the wire rope by detecting the magnetic flux generated by magnetizing the wire rope,
A plurality of magnets that are installed at predetermined intervals in the movement direction of the wire rope and magnetize the wire rope by forming a pair of positive and negative magnetic poles;
A yoke for fixing the plurality of magnets at both ends and magnetically connecting them;
A detection coil installed between the plurality of magnets to detect the magnetic flux;
A magnetizing device that fixes the detection coil, has the plurality of magnets and the yoke, and constitutes a magnetic circuit as a whole to magnetize the wire rope;
A guide portion disposed so as to cover the detection coil and the magnetizing device, and guiding the sliding of the wire rope;
A rope vibration suppression jig that is attached to both ends of the guide portion and holds the sliding position where the wire rope slides and suppresses rope vibration,
It is equipped with.
本発明によれば、このロープ振動抑制治具をロープ探傷装置のワイヤーロープの出入り口であるU字状のガイド部開口部に取り付けたことにより、ワイヤーロープがV字型のガイドに沿って摺動するため、ロープ直径が公称径より細くなったワイヤーロープにおいても、公称径のワイヤーロープと同じように振動を抑制することができる。 According to the present invention, the wire rope slides along the V-shaped guide by attaching the rope vibration suppressing jig to the U-shaped guide opening which is the entrance / exit of the wire rope of the rope flaw detector. Therefore, even in a wire rope whose rope diameter is thinner than the nominal diameter, vibration can be suppressed in the same manner as a wire rope having a nominal diameter.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1について、以下、図1〜図4を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1によるロープ振動抑制治具を取り付けたロープ探傷装置の要部を示す断面図である。図2は、本発明の実施の形態1によるロープ振動抑制治具を取り付けたロープ探傷装置の要部を示す斜視図である。図3は、ロープ振動抑制治具の正面図(図3(a))とロープ振動抑制治具の断面(B−B)図(図3(b))である。図4は、本発明の実施の形態1によるロープ振動抑制治具を取り付けたロープ探傷装置の要部を示す側面図である。
図1において、ロープ探傷装置はワイヤーロープを磁化して発生する磁束により、その損傷の有無等を検査するものであり、次のように構成されている。支持台2は、支柱3を有する。支持台2に磁化装置4が固定されている。磁化装置4は、2個の永久磁石5aと5b、ヨーク6を有する。永久磁石5a、5bは、二つが同じ仕様のものであり、ワイヤーロープ7の摺動方向と交差する方向において、U字状の断面形状を有しており、ヨーク6の左右両端部にそれぞれ固定して取付られている。
左方の永久磁石5aは、その正磁極側が図1における上方側に位置してワイヤーロープ7に対向するようにして配置されている。右方の永久磁石5bはその負磁極側が図1における上方側に位置しワイヤーロープ7に対向するようして配置されている。二つの永久磁石5a、5bは、永久磁石5aの負磁極側と永久磁石5bの正磁極側とがヨーク6により磁気的に連結されている。
磁化装置4には検出コイル8が固定されており、磁化装置4で磁化されたワイヤーロープ7を通過する磁束を検出コイル8で検出している。
In FIG. 1, a rope flaw detector inspects for the presence or absence of damage by magnetic flux generated by magnetizing a wire rope, and is configured as follows. The support base 2 has a column 3. A magnetizing device 4 is fixed to the support base 2. The magnetizing device 4 has two
The left
A detecting
すなわち、この発明における正負一対の磁極を形成する永久磁石5a、5bが図1の左右方向に所定の間隔、この実施の形態においては、間に検出コイル8を設置可能な間隔を設けて、かつ上記所定方向と交差する方向である図1の上方向へヨーク6から突出する形で設けられ、磁化装置4は全体としてコ字状の磁気回路を有している。なお、この実施の形態においては、ワイヤーロープ7がロープ探傷装置に対して相対的に矢印Aの方向に移動する。
That is, the
図2に示すように、ロープ探傷装置9のワイヤーロープ7の出入り口であるU字状のガイド部10の両端部の開口部にロープ振動抑制治具1が取り付けられる。ロープ振動抑制治具1はワイヤーロープの摺動方向に交差する断面形状がV字型で、ワイヤーロープのガイドとなっており、ロープ振動抑制治具1とワイヤーロープの接触部はガイド部10のガイド面(ガイド部の上部に形成された半円筒状の表面部分)であって、ワイヤーロープの摺動方向に交差する断面の断面形状が前記ガイド面10aのU字の底(ワイヤーロープとガイド部の接触部)より高い位置にあるため、ロープ振動抑制治具1がワイヤーロープを主に支持する。ロープ振動抑制治具1のワイヤーロープとの接触部には面取りがされている。ロープ振動抑制治具1がなく、ガイド部10だけであった場合、ワイヤーロープに断線があることにより、ガイド部10の開口部が断線により飛び出した素線と衝突し、開口部のフレア部が割れることがある。
As shown in FIG. 2, the rope
図3断面(B−B)図(図3(b))に示すように、ロープ振動抑制治具1のロープと接する面を1mm面取りすることにより、仮にワイヤーロープに断線した素線が突出している場合でも、1mm以内の突出であれば、かわすことができ、ロープ探傷装置9のワイヤーロープ断線からの巻き込まれによる破損を減少させることができる。
また、面取りの幅は、長くするとその分だけ断線でワイヤーロープから飛び出した素線をかわすことができるが、本実施の形態1においては、ロープ振動抑制治具1のロープ長手方向の幅が小さくなり、ロープ振動抑制の機能を損なう恐れがあるため、1mmとしている。
As shown in FIG. 3 cross-section (BB) (FIG. 3B), by chamfering the surface of the rope
Further, if the chamfering width is increased, the wire protruding from the wire rope can be displaced by that amount, but in the first embodiment, the width in the rope longitudinal direction of the rope
ワイヤーロープ7は、ロープ探傷装置9内にある永久磁石5a、5bに吸着し、図4に示すように、ロープ振動抑制治具1に押し当てられる方向が図4における下方向にあるため、ワイヤーロープ7を走行させた場合においても、ロープ振動抑制治具1のV字面に沿ってワイヤーロープ7が移動(摺動)する。
Since the
次に、本実施の形態1のロープ振動抑制治具1において、ワイヤーロープが振動した状態について、図を用いて説明する。
Next, the state in which the wire rope vibrates in the rope
図5は、ロープ振動抑制治具1を取り付けない場合で、ワイヤーロープのロープ直径が公称径より細くなった場合の、ロープ探傷装置9とワイヤーロープ7との位置関係を示している。ワイヤーロープ7は、ガイド部10のU字状の溝に、ロープ探傷装置9内の永久磁石5a、5bの吸引力で吸着されている。
FIG. 5 shows the positional relationship between the
しかし、ワイヤーロープのロープ直径が公称径より細くなった場合は、図5に示すように、ワイヤーロープ7とガイド部10のガイド面10aとの間にスペース11が生まれる。この状態でワイヤーロープ7を走行させると、ワイヤーロープ7が左右に振動し、ガイド面であるU字形状の面10aに沿ってワイヤーロープ7が移動することにより、その摺動時において、ガイド部10のガイド面であるU字状の面の底から離れ、検出コイル8との間にギャップを生じる。このギャップの大きさが変動すると、検出コイル8がワイヤーロープの損傷と同様の漏洩磁束を検知してしまい、ワイヤーロープの損傷部検出におけるノイズとなる。
However, when the rope diameter of the wire rope becomes smaller than the nominal diameter, a
以上のように構成されたロープ探傷装置9は、永久磁石5a及び永久磁石5bをワイヤーロープ7の相対移動方向であるA方向から挟んでロープ振動抑制治具1を設けて、ワイヤーロープ7とロープ探傷装置9、特に永久磁石5a、5b及び検出コイル8との相対位置を規制しながらワイヤーロープ7を案内する。
The
なお、以上において、ロープ振動抑制治具1の間隔が、ワイヤーロープ7のストランドの撚りピッチと異なる場合、ワイヤーロープ7が案内されるときにストランド成分以外の周波数の振動を起こしやすい。
In addition, in the above, when the space | interval of the rope vibration suppression jig |
図6は、ロープ振動抑制治具の配置間隔とワイヤーロープ7のストランド撚りピッチの間隔を示した図である。ワイヤーロープ7がロープ振動抑制治具1に案内されるとき、ストランドの凹凸が、両サイドのロープ振動抑制治具1を通過するとき、一方が谷ならもう一方も谷となり、一方が山ならもう一方も山となる。
FIG. 6 is a diagram showing the arrangement interval of the rope vibration suppressing jig and the interval of the strand twist pitch of the
図6に示すようにワイヤーロープのストランドの撚りピッチになるよう配置すると(本実施の形態1では、16ストランド分のピッチとしている)、ストランドの山がロープ振動抑制治具と交差するときに起こる振動が入口と出口で均一化され、ストランド成分以外の周波数の振動を抑えることができる。従って、信号処理でストランド成分の周波数をカットすることによって、ワイヤーロープ7の振動に起因した検出信号のノイズをさらに抑制でき、一層安定した測定が可能になる。
If it arrange | positions so that it may become the twist pitch of the strand of a wire rope as shown in FIG. 6 (it is set as the pitch for 16 strands in this Embodiment 1), it will occur when the peak of a strand crosses a rope vibration suppression jig. Vibrations are made uniform at the inlet and outlet, and vibrations at frequencies other than the strand component can be suppressed. Therefore, by cutting the frequency of the strand component by signal processing, it is possible to further suppress the noise of the detection signal caused by the vibration of the
本実施の形態1では、16ストランド分のピッチとしているが、ストランドの凹凸のピッチが両サイドのロープ振動抑制治具のピッチと同じであれば、これに限らず、いくつでもよい。
In this
さらに、ワイヤーロープの移動方向に設けた永久磁石5a、5bの外側であるワイヤーロープの移動方向の両側に、ロープ振動抑制治具1を設けて、ワイヤーロープ7を支持することにより、永久磁石5a、5bの磁気吸引力で引き寄せられるワイヤーロープ7の撓みを抑制でき、ワイヤーロープ7と検出コイル8との距離の変動を小さくすることができる。これにより、測定時のワイヤーロープ7の振動を抑えることができ、検出コイル8の検出信号が安定化し、検出精度が改善される。
Furthermore, by providing the rope
また、ワイヤーロープ7がガイドプレートに強い力で接触することがないため、ワイヤーロープ7の摺動抵抗を低くできる。従って、手で持ったロープテスターをワイヤーロープ7に押し当てながら移動させて測定する時などに作業の負担を軽減できる。
Moreover, since the
本発明の構成によれば、ロープ探傷装置9のU字状のガイド部10の端部である開口部の両側にロープ振動抑制治具1を設けることで、ワイヤーロープを長期間使用し、摩耗によりロープ直径が公称径より細くなった場合でも、公称径のワイヤーロープと同様にV字型のガイドに沿ってワイヤーロープ7が摺動し、かつV字型のガイド間の距離をストランドピッチに合わせることで、ワイヤーロープ7の振動が抑えられ、ロープテスタの検出信号のS/N比を変化させず、ワイヤーロープの点検をすることが可能となる。
また、本実施の形態において、ロープ振動抑制治具1をガイド面10aのU字の底(ワイヤーロープとガイド部の接触部)より高い位置にすることにより、ロープ振動抑制治具がワイヤーロープを支持するため、ガイド部10の摩耗もしくは変形を抑えることができ、ガイド部10の寿命を延ばすことができる。
According to the configuration of the present invention, the rope
In the present embodiment, the rope
なお、ワイヤーロープの振動を抑えるためにワイヤーロープの全周をロープ探傷装置で覆う方法は、ロープが1本しかないクレーン用として使用されていることもあるが、エレベータ等は、隣合うワイヤーロープとの間隔が狭い。そのため、ワイヤーロープの全周をロープ探傷装置で覆うことは難しい。 In addition, the method of covering the entire circumference of the wire rope with a rope flaw detector to suppress the vibration of the wire rope may be used for cranes with only one rope. The distance between is narrow. Therefore, it is difficult to cover the entire circumference of the wire rope with a rope flaw detector.
図7は、ロープ探傷装置がエレベータに取り付いたときのロープ探傷装置と隣合うワイヤーロープの位置関係を示す。実施の形態1においては、ワイヤーロープをロープ振動抑制治具1に沿わすだけであるため、ワイヤーロープの全周を覆う必要がなく、図7に示すように、エレベータに取り付いているロープにおいて、ロープ間隔が最小ピッチの、狭い場所においてもワイヤーロープの点検が可能である。
FIG. 7 shows the positional relationship between the rope flaw detector and the adjacent wire rope when the rope flaw detector is attached to the elevator. In
実施の形態2.
実施の形態1においては、ロープ振動抑制治具1を設けることでワイヤーロープの振動を抑えているが、ガイド部10のU字状の溝をV字型の溝にしてもよい。この場合は、ロープ振動抑制治具1を設けなくても、実施の形態1と同等の効果が得られる。
Embodiment 2. FIG.
In
実施の形態3.
ガイド部10がワイヤーロープ7と直接接触した場合、ワイヤーロープ7との摺動摩擦によりガイド部10が摩耗もしくは変形する。その場合、ガイド部10を交換するのであるが、支柱に接着材を用いて接着されているような場合には、すぐに交換できない。そこで、ロープ振動抑制治具1をガイド面10aのU字の底(ワイヤーロープとガイド部の接触部)より高い位置にする対策は、ロープ振動抑制治具がワイヤーロープを支持することになるため、ガイド部10の摩耗もしくは変形を抑えることができる。従って、ガイド部10の交換までの寿命をのばすために、ここで述べた対策がより重要となる。
Embodiment 3 FIG.
When the
以上の実施例においては、永久磁石を例にして説明したが、これに限らず、電磁石等の磁石を用いた場合でも同様の効果を奏する。また、永久磁石の数は2つの場合を例に説明したが、これに限らず、2個以上の場合でも同様の効果を奏する。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
In the above embodiment, the permanent magnet has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained even when a magnet such as an electromagnet is used. Moreover, although the case where the number of permanent magnets was two was demonstrated to the example, it is not restricted to this, Even if it is two or more, there exists the same effect.
It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 ロープ振動抑制治具、2 支持台、3 支柱、4 磁化装置、5、5a、5b 永久磁石、6 ヨーク、7 ワイヤーロープ、8 検出コイル、9 ロープ探傷装置、10 ガイド部、10a ガイド面、11 スペース。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ワイヤーロープの移動方向に所定の間隔で設置され、正負一対の磁極を形成して前記ワイヤーロープを磁化するための複数の磁石と、
前記複数の磁石を両端で固定して磁気的に連結するヨークと、
前記複数の磁石の間に設置され前記磁束を検出する検出コイルと、
前記検出コイルを固定するとともに、前記複数の磁石および前記ヨークを有し、全体として磁気回路を構成して前記ワイヤーロープを磁化する磁化装置と、
前記検出コイルと前記磁化装置を覆うように配設され、前記ワイヤーロープの摺動をガイドするガイド部と、
前記ガイド部の両端部に取付けられ、前記ワイヤーロープが摺動する摺動位置を保持してロープ振動を抑制するロープ振動抑制治具と、
を備えたことを特徴とするロープ探傷装置。 In the rope flaw detector which inspects the presence or absence of damage to the wire rope by detecting the magnetic flux generated by magnetizing the wire rope,
A plurality of magnets that are installed at predetermined intervals in the movement direction of the wire rope and magnetize the wire rope by forming a pair of positive and negative magnetic poles;
A yoke for fixing the plurality of magnets at both ends and magnetically connecting them;
A detection coil installed between the plurality of magnets to detect the magnetic flux;
A magnetizing device that fixes the detection coil, has the plurality of magnets and the yoke, and constitutes a magnetic circuit as a whole to magnetize the wire rope;
A guide portion disposed so as to cover the detection coil and the magnetizing device, and guiding the sliding of the wire rope;
A rope vibration suppression jig that is attached to both ends of the guide portion and holds the sliding position where the wire rope slides and suppresses rope vibration,
A rope flaw detector characterized by comprising:
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