摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机，包括设置在机座上的减速器和滑轨，减速器输入轴连接调速电机，减速器输出轴设有主动轮，滑轨上设有滑块，滑块上设有传动轮轴，传动轮轴上设有传动轮，主动轮和传动轮上卷绕无接头钢丝绳；主动轮和传动轮之间设有伺服电动推杆，伺服电动推杆连接滑块和张紧力传感器，无接头钢丝绳两侧设有上试样盒模块和下试样盒模块，上试样盒模块和下试样盒模块设有衬垫副，上试样盒模块上方设有伺服电动压杆，伺服电动压杆和上试样盒模块之间设有压力传感器，衬垫副两侧的无接头钢丝绳上分别设有钢丝绳张力传感器。该试验机针对摩擦提升机摩擦打滑工况，可模拟衬垫与钢丝绳之间相对滑动，实时测定衬垫疲劳特性。
【专利说明】摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机，能够模拟无接头钢丝绳和衬垫副之间连续摩擦疲劳行为，具体涉及一种可直接测量无接头钢丝绳的张紧力、摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力、衬垫副与钢丝绳之间的摩擦因数和衬垫副磨损率、摩擦温升以及监测衬垫摩擦过程中裂纹扩展的试验机。
【背景技术】
[0002]矿井摩擦提升机的工作特点使得衬垫成为保障摩擦提升机可靠运行的关键基础元件，摩擦衬垫与钢丝绳这一特殊摩擦副是其安全可靠运行的关键。现有的摩擦衬垫试验机主要集中用于分析摩擦衬垫摩擦性能，并且其大多采用液压系统作为动力源，结构复杂，试验成本高；而摩擦衬垫打滑过程中摩擦疲劳是衬垫损伤破坏的主要原因，而目前尚无针对衬垫摩擦疲劳检测的试验机。
[0003]因此，如能开发一种方便操作、能够直接模拟摩擦提升机衬垫的实际打滑工况并实时测定衬垫疲劳特性的试验机，则可以为更好的评价摩擦提升机衬垫疲劳特性提供实验手段。
【发明内容】
[0004]发明目的:本发明为解决现有摩擦试验机无法测试摩擦提升机衬垫摩擦疲劳特性的问题，进而提出一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案:一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机，包括机座，所述机座上设有减速器和滑轨，所述减速器的输入轴连接调速电机，减速器的输出轴设有主动轮，所述滑轨上设有滑块，滑块上设有传动轮轴，传动轮轴上设有传动轮，所述主动轮和传动轮上卷绕无接头钢丝绳；在主动轮和传动轮之间设有伺服电动推杆，所述伺服电动推杆的一端连接滑块，伺服电动推杆的另一端连接张紧力传感器，在无接头钢丝绳的上、下两侧分别设有上试样盒模块和下试样盒模块，所述上试样盒模块和下试样盒模块设有衬垫副，在上试样盒模块的上方设有伺服电动压杆，所述伺服电动压杆和上试样盒模块之间设有压力传感器；在位于主动轮和衬垫副之间的无接头钢丝绳上设有第一钢丝绳张力传感器，在位于传动轮和衬垫副之间的无接头钢丝绳上设有第二钢丝绳张力传感器。
[0006]本发明中，优选的，所述衬垫副与无接头钢丝绳接触表面设有增摩脂。
[0007]本发明中，优选的，所述压力传感器的两侧设有导轨，所述导轨设有若干滑轮，所述滑轮与压力传感器滚动接触。
[0008]本发明中，优选的，所述下试样盒模块设有声发射传感器，所述声发射传感器与下试样盒模块接触表面设有耦合真空脂。
[0009]本发明中，优选的，所述衬垫副的一侧设有红外热像仪。
[0010]有益效果:该试验机针对摩擦提升机的摩擦打滑工况，模拟衬垫与钢丝绳之间相对滑动，获取不同正压力、不同滑动速度、不同滑动距离条件下衬垫的摩擦疲劳状态，包括摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力、衬垫副与钢丝绳之间的摩擦因数和衬垫副磨损率、摩擦温升以及监测衬垫摩擦过程中裂纹扩展变化规律，实时测定衬垫疲劳特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1本发明的结构示意图
[0012]图中:1-调速电机、2-第一钢丝绳张力传感器、3-主动轮、4-减速器、5-输出轴、6-机座、7-无接头钢丝绳、8-张紧力传感器、9-伺服电动推杆、10-张紧连杆、11-滑轨、12-滑块、13-传动轮、14-传动轮轴、15-声发射传感器、16-第二钢丝绳张力传感器、17-下试样盒模块、18-红外热像仪、19-衬垫副、20-上试样盒模块、21-导轨、22-滑轮、23-压力传感器、24-伺服电动压杆。
【具体实施方式】
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[0013]下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
[0014]如图1所示，本发明的一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机包括机座6，所述机座6上设有减速器4和滑轨11，所述减速器4的输入轴连接调速电机1，减速器4的输出轴5设有主动轮3，所述滑轨11上设有滑块12，滑块12上设有传动轮轴14，传动轮轴14上设有传动轮13，所述主动轮3和传动轮13上卷绕无接头钢丝绳7。
[0015]在主动轮3和传动轮13之间设有伺服电动推杆9，所述伺服电动推杆9的一端通过张紧连杆10连接滑块12，伺服电动推杆9的另一端连接张紧力传感器8的一端，张紧力传感器8的另一端固定。在无接头钢丝绳7的上、下两侧分别设有上试样盒模块20和下试样盒模块17，所述上试样盒模块20的底部和和下试样盒模块17的定部设有衬垫副19，上试样盒模块20和下试样盒模块17上的衬垫副19分别由上、下两侧夹紧无接头钢丝绳7。所述衬垫副19与无接头钢丝绳7接触表面设有增摩脂，可以模拟脂润滑摩擦的工况。为了保证无接头钢丝绳7紧边处于水平位置，进而使得衬垫副19与无接头钢丝绳7平行，主动轮3与传动轮13处于同一水平高度。在衬垫副19的一侧设有红外热像仪18，红外热像仪18对准衬垫副19的侧面。在上试样盒模块20的上方设有伺服电动压杆24，所述伺服电动压杆24和上试样盒模块20之间设有压力传感器23，伺服电动压杆24的上端固定，伺服电动压杆24的下端连接压力传感器23的上端，压力传感器23的下端与上试样盒模块20的顶部接触。为防止试验过程中伺服电动压杆24和压力传感器23的偏转，所述压力传感器23的两侧设有导轨21，所述导轨21设有若干滑轮22，所述滑轮22与压力传感器23滚动接触，将压力传感器23固定在导轨21之间，限制其水平运动。下试样盒模块17的底部固定，下试样盒模块17的一侧端面设有声发射传感器15，所述声发射传感器15与下试样盒模块17接触表面设有耦合真空脂。
[0016]在位于主动轮3和衬垫副19之间的无接头钢丝绳7上设有第一钢丝绳张力传感器2，在位于传动轮13和衬垫副19之间的无接头钢丝绳7上设有第二钢丝绳张力传感器16。
[0017]本发明摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机工作过程:通过伺服电动推杆9推动传动轮13张紧无接头钢丝绳7，张紧力传感器8测得其张紧力，第一钢丝绳张力传感器2、第二钢丝绳张力传感器16测量无接头钢丝绳7传动过程中紧边的衬垫副19前后两点的张力，压力传感器23测量衬垫副19与无接头钢丝绳7之间的正压力。主动轮3和传动轮13的轮毂绳槽内卷绕有钢丝绳绳槽，启动调速电机1，主动轮3与无接头钢丝绳7之间的摩擦力带动无接头钢丝绳7在绳槽内传动。衬垫副19夹紧无接头钢丝绳7，伺服电动推杆9推动传动轮13张紧无接头钢丝绳7，启动调速电机1，逆时针传动，第一钢丝绳张力传感器2与第二钢丝绳张力传感器I6张力的差值即为衬垫副19与无接头钢丝绳7的摩擦力。通过控制伺服电动压杆24的压紧程度，压力传感器23测出压紧力，来调节衬垫副19与无接头钢丝绳7之间的正压力，定量模拟不同的正压力情况下的摩擦。调节调速电机I的转速，来获得衬垫副19与无接头钢丝绳7之间不同的相对滑动速度，以便模拟不同速度下的摩擦磨损以及疲劳状态。衬垫副19试验前后称重对比即可得出试验过程中的磨损率。衬垫副19所受摩擦力与正压力的比值即为试验过程中的衬垫摩擦因数。声发射传感器15监测试验过程中衬垫副19内部裂纹的扩展规律。红外热像仪18对准衬垫副19右侧面，用来监测试验过程中衬垫副19的温升。
[0018]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机，其特征在于:包括机座￠)，所述机座(6)上设有减速器(4)和滑轨(11)，所述减速器(4)的输入轴连接调速电机(1)，减速器(4)的输出轴(5)设有主动轮(3)，所述滑轨(11)上设有滑块(12)，滑块(12)上设有传动轮轴(14)，传动轮轴(14)上设有传动轮(13)，所述主动轮(3)和传动轮(13)上卷绕无接头钢丝绳(7);在主动轮⑶和传动轮(13)之间设有伺服电动推杆(9)，所述伺服电动推杆(9)的一端连接滑块(12)，伺服电动推杆(9)的另一端连接张紧力传感器(8)，在无接头钢丝绳(7)的上、下两侧分别设有上试样盒模块(20)和下试样盒模块(17)，所述上试样盒模块(20)和下试样盒模块(17)设有衬垫副(19)，在上试样盒模块(20)的上方设有伺服电动压杆(24)，所述伺服电动压杆(24)和上试样盒模块(20)之间设有压力传感器(23);在位于主动轮(3)和衬垫副(19)之间的无接头钢丝绳(7)上设有第一钢丝绳张力传感器(2)，在位于传动轮(13)和衬垫副(19)之间的无接头钢丝绳(7)上设有第二钢丝绳张力传感器(16)。
2.根据权利要求1所述的一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机，其特征在于:所述衬垫副(19)与无接头钢丝绳(7)接触表面设有增摩脂。
3.根据权利要求1所述的一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机，其特征在于:所述压力传感器(23)的两侧设有导轨(21)，所述导轨(21)设有若干滑轮(22)，所述滑轮(22)与压力传感器(23)滚动接触。
4.根据权利要求1所述的一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机，其特征在于:所述下试样盒模块(17)设有声发射传感器(15)，所述声发射传感器(15)与下试样盒模块(17)接触表面设有耦合真空脂。
5.根据权利要求1所述的一种摩擦提升机衬垫摩擦疲劳试验机，其特征在于:所述衬垫副(19)的一侧设有红外热像仪(18)。
【文档编号】G01N3/56GK104316424SQ201410609970
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】彭玉兴, 朱真才, 于永立, 陈国安, 曹国华, 王大刚, 李伟, 周公博, 沈刚, 李同清 申请人:中国矿业大学