Akademia Górniczo-Hutnicza

w Krakowie

Komputerowe wspomaganie projektowania

Sprawozdanie

Wydział: Inżynierii Mechanicznej i Robotyki

Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

Temat: Badanie stopnia zużycia liny.

Rok: 2013/2014

Gr. P1

Wykonali:

Krystian Dyczkowski

Adam Domiński

Wojciech Darowski

Kamil Czapla

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. Zarejestrowany przebieg

3. Dane:

• Rodzaj liny: S6x19+NF,

• Średnica liny: 16 mm,

• Przekrój liny: 105 mm²,

• Średnica drutu: 1, 3 mm²,

• 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:

$c = 2\frac{\text{mV}}{\text{mm}}$

Z wykresu wynika, że:

U_s = 6 mV

1. Długość szczeliny s:

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

s  =  2 [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 = 0, 68 [mm²]

1. Współczynnik korekcyjny k_s:

Odczytano z wykresu kalibracyjnego zależności od długości uszkodzenia s:

k_s  =  1, 25 

1. Współczynnik korekcyjny k_ρ:

Odczytano z wykresu kalibracyjnego zależności od odległości uszkodzenia ρ:

k_ρ  =  1, 25  

1. Rzeczywiste zużycie liny:

$${S}_{\text{Fe}} = \frac{{S}_{\text{Feϕ}}}{k_{\rho} \bullet k_{s}} = \frac{0,68}{1,25 \bullet 1,25} = 0,44\ mm^{2}$$

1. Lokalne zużycie liny:

$$\text{LF} = \frac{{S}_{\text{Fe}}}{S_{\text{Fe}}} \bullet 100\% = \frac{0,44}{105} \bullet 100\% = 0,4\ \%$$

5. Wyznaczenie długości skoku

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

Następnie należy stworzyć widmo przefiltrowanego sygnału:

Częstotliwość pierwszej składowej okresowej:

f₁ = 6, 006 [Hz]

Skok liny:

$$L_{1} = \frac{V}{f_{1}} = \frac{1}{6,006} \approx 0,16,65\ \lbrack m\rbrack$$

Skok liny wynosi 16,65 cm.

5. WNIOSKI

Wykres jaki uzyskaliśmy z rejetratora wskazuje na dość duże zużycie liny (duża ilość pików). Jeśli wzięlibyśmy pod uwagę tylko jeden konkretny pik wg którego obliczaliśmy zużycie liny, moglibyśmy stwierdzić, że takie uszkodzenie nie wpływa znacznie na wytrzymałość liny.