Akademia Górniczo-Hutnicza

w Krakowie

Komputerowe wspomaganie projektowania

Sprawozdanie

Temat: Badanie stopnia zużycia liny.

Gatlik Mirosław

Dywan Damian

Chochorowski Konrad

Gr. 1

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie stopnia zużycia liny na podstawie cyfrowych sygnałów uzyskanych podczas badania oraz wyznaczenie długości skoku liny na podstawie widma częstotliwości uzyskanego z sygnału szumowego.

2. Zarejestrowane przebiegi

3. Dane:

• Rodzaj liny: S6x19+NF,

• Średnica liny: 16 [mm],

• Przekrój liny: 105 [mm²],

• Średnica drutu: 1,3 [mm],

• Przekrój drutu: 1,33 [mm²],

4. Wycinek przedstawiający badane uszkodzenie

5. Obliczenie stopnia zużycia liny na podstawie sygnału cyfrowego z czujnika indukcyjnego

1. Napięcie generowane przez uszkodzenie U_s:

U_s = c • A [mV]

gdzie:

$c = 50\left\lbrack \frac{\text{mV}}{\text{mm}} \right\rbrack$,

Z wykresu wynika, że:

U_s = 11 [mV]

1. Długość szczeliny s:

Przyjęto długość szczeliny pomiędzy końcami pękniętego drutu dla uszkodzenia na powierzchni liny:

s  =  4 ÷ 5 [mm]

1. Odległość uszkodzenia od osi liny

ρ = 8 [mm]

1. Umowne zużycie liny S_Feϕ:

Odczytano z wykresu kalibracyjnego zależności od sygnału U_s:

S_Feϕ = 1, 8 [mm²]

1. Współczynnik korekcyjny k_s:

Odczytano z wykresu kalibracyjnego zależności od długości uszkodzenia s:

k_s  =  1, 6  [−]

1. Współczynnik korekcyjny k_ρ:

Odczytano z wykresu kalibracyjnego zależności od odległości uszkodzenia ρ:

 k_ρ  =  1, 5  [−]

1. Rzeczywiste zużycie liny:

$${S}_{\text{Fe}} = \frac{{S}_{\text{Feϕ}}}{k_{\rho} \bullet k_{s}} = \frac{1,8}{1,6 \bullet 1,5} = 0,75\ \left\lbrack \text{mm}^{2} \right\rbrack$$

1. Lokalne zużycie liny:

$$LF = \frac{{S}_{\text{Fe}}}{S_{\text{Fe}}} \bullet 100\% = \frac{0,75}{105} \bullet 100\% = 0,7\ \lbrack\%\rbrack$$

5. Wyznaczenie długości skoku

Pierwszym etapem jest przefiltorwanie sygnału filtrem dolnoprzepustowym. Wykres otrzymanego sygnalu został zobrazowany poniżej:

Następnie należy stworzyć widmo przefiltrowanego sygnału:

Częstotliwość pierwszej składowej okresowej:

f₁ = 8, 984 [Hz]

Skok liny:

$$L_{1} = \frac{V}{f_{1}} = \frac{1}{8,984} \approx 0,1113\ \lbrack m\rbrack$$

Skok liny wynosi 111cm.

5. WNIOSKI

Badana lina nadaje się do dalszej eksploatacji, ponieważ zużycie w miejscu naszego badania nie przekroczyło poziomu określonego przez normę i wynoszącego 7% i wyniosło. W naszym przypadku zużycie jest na poziomie tylko 0,7%. Jednak należy pamiętać, że nasze badania były przeprowadzane tylko w jednym określonym miejscu. Powstałe w innych miejscach uszkodzenia mogą całkowicie dyskwalifikować badaną linę z dalszej eksploatacji ze względu na przekroczenie dopuszczalnych norm.