Стальной многопрядный канат с мониторингом технических характеристик каната в режиме текущего времени

Полезная модель относится к канатному производству, а именно к конструкциям многопрядных канатов, обеспечивающим постоянный мониторинг технических характеристик неподвижных или движущихся канатов в режиме текущего времени с соблюдением технических характеристик, предъявляемых к стальным канатам нормативной документацией.
Известен грозотрос образованный свивкой стальных проволок или стальных проволок с покрытием из цветного металла, снабжен полимерной оболочкой, выполненной из композиции сшитого полиэтилена. Грозотрос дополнительно может быть снабжен оптическим модулем в виде трубки из полимерного материала, внутри модуля уложены, по меньшей мере, одно оптическое волокно, (см. описание полезной модели к патенту РФ №45046 U1, МПК Н01В 7/00, опубликовано 10.04.2005 Бюл. №10). Данная полезная модель направлена на решение вопросов связанных с исключением налипания снега, повышение стойкости к обрыву, а также использования грозотроса в качестве внешнего несущего элемента оптического кабеля.
Основным недостатком предлагаемого технического решения, низкая стойкость к разряду молнии. Стойкость к разряду молнии грозотроса, один из основных параметров, характеризующих эксплуатационную стойкость изделия. Низкая стойкость предлагаемого технического решения объясняется, конструкцией грозозащитного троса, которая представляет собой прядь с точечным касанием проволок ТК, имеющую в поперечном сечении форму восьмерки.
Известно устройство для диагностики эксплуатационной надежности синтетического каната. Изобретение может быть использовано для проведения эксплуатационной надежности синтетического каната для подъемных устройств, (см. описание изобретения к патенту РФ №2148117, МПК D07B 1/14, опубликовано 27.04.2000, Бюл. №12).
Необходимо отметить, что синтетический канат с индикаторными волокнами, в котором два слоя свиты вокруг центрального волокна с линейным касанием волокон в одну левостороннюю сторону, третий слой свит в противоположную, направление свивки правое. В прядях с линейным касанием проволок проволоки наружного слоя несут наименьшую нагрузку, а проволоки внутреннего слоя - значительно большую нагрузку, причем центральная проволока даже перегружена. В связи с этим нельзя с достаточной уверенностью утверждать о том, что угольные индикаторные волокна, применяемые для диагностики эксплуатационной надежности, расположенные в каждом слое пряди не разрушатся раньше центрального волокна, и первого слоя волокон, что не будет способствовать объективной оценке состояния каната.
Известен стальной канат, имеющий навитые на органический сердечник пряди из стальных проволок содержит дискретно интегрированные в структуру органического сердечника постоянные магниты (см. описание полезной модели к патенту РФ №116861 U1, МПК D07B 1/06, D07/B1/16 опубликовано 10.06.2012 Бюл. №16). Данное техническое решение относится к канатному производству, а именно к конструкциям стальных канатов, работающих в составе систем для которых необходимо записывать, хранить, передавать и считывать информацию с неподвижного или движущего стального каната.
Недостатками устройства являются технологическая сложность изготовления органического сердечника при его производстве. В процессе свивки сердечника довольно проблематично дискретно расположить постоянные магниты с определенным шагом.
Задачей заявляемой полезной модели является создание стального многопрядного каната, обеспечивающего мониторинг технических характеристик с неподвижного или движущего каната в режиме текущего времени. Результаты измеряемых параметров, с датчиков контроля технического состояния каната, передаются по встроенному в стальной канат модулю с оптическими волокнами, на считывающее измерительное устройство, что позволит осуществлять постоянный контроль по соблюдению технических характеристик, предъявляемых к стальным канатам нормативной документацией.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в считывании и передаче информации, полученной в результате мониторинга технических характеристик стального многопрядного каната на расстояние с последующим использованием в системах управления, с целью повышения безопасности канатов, применяемых на подвесных канатных дорогах, канатов для шахтного вертикального подъема, направляющих, кабель-кранах в качестве несущих.
Считывание и передача информации с датчиков контроля технического состояния многопрядного каната в режиме текущего времени, осуществляется по модулю с оптическими волокнами, встроенному в стальной канат. Модуль с оптическими волокнами может быть встроен как в центре многопрядного каната, так и в случае многопрядного каната с органическим или минеральным сердечником в наружных прядях каната.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в разработанных новых конструкциях многопрядных канатов с мониторингом технических характеристик каната в режиме текущего времени.
Многопрядный канат с металлическим сердечником, в центре металлического сердечника расположен модуль 1 с оптическими волокнами 2. Модуль выполнен из нержавеющей марки стали с гидрофобным наполнителем для защиты оптических волокон от влаги. Сердечник 3 свит за одну технологическую операцию, с линейным касанием проволок, с одновременной деформацией, со степенью обжатия площади поперечного сечения сердечника в диапазоне 2-4%. Вокруг сердечника расположены пластически деформированные по площади поперечного сечения наружные пряди 4 с линейным касанием проволок, с одновременной деформацией, со степенью обжатия площади поперечного сечения пряди в диапазоне 5-9%.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на Фиг. 1 изображено поперечное сечение многопрядного каната с металлическим сердечником, модуль 1 с оптическими волокнами 2, металлический сердечник 3, наружные пряди 4.
Многопрядный канат с металлическим сердечником, в центре металлического сердечника расположен модуль 1 с оптическими волокнами 2. Модуль выполнен из нержавеющей марки стали с гидрофобным наполнителем для защиты оптических волокон от влаги. Сердечник 3 свит за одну технологическую операцию, с линейным касанием проволок, Вокруг сердечника расположены наружные пряди 4 с линейным касанием проволок.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на Фиг.2 изображено поперечное сечение многопрядного каната с металлическим сердечником, модуль 1 с оптическими волокнами 2, металлический сердечник 3, наружные пряди 4.
Встроенный модуль с оптическими волокнами для мониторинга технических характеристик с неподвижного или движущего многопрядного каната в режиме текущего времени, в случае использования органического или минерального сердечника, расположен в наружных прядях многопрядного каната.
Предложенные конструкции стального многопрядного каната, позволяют осуществлять мониторинг технических характеристик с неподвижного или движущего каната в режиме текущего времени. Результаты измеряемых параметров с датчиков контроля технического состояния многопрядного каната, передаются по встроенному в стальной канат модулю с оптическими волокнами на считывающее измерительное устройство. Использование передаваемой информации в режиме текущего времени на расстояние, при эксплуатации стального многопряного каната, позволяет отслеживать его состояние по всей рабочей длине, образование дефектов в канате, что позволяет создать систему управления за эксплуатацией стальных многопрядных канатов, значительно повысить безопасность их использования.