一种无接头钢丝绳与衬垫滑动摩擦副装置及组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无接头钢丝绳与衬垫滑动摩擦副装置，尤其适用于无接头钢丝绳与衬垫无级变速滑动摩擦试验机上。
【背景技术】
[0002]衬垫与钢丝绳摩擦试验机上的钢丝绳与衬垫滑动摩擦副装置决定了利用试验机模拟矿井摩擦提升机打滑工况的可行性与研宄衬垫摩擦学性能的结果可靠性。已存在的衬垫与钢丝绳摩擦试验机的钢丝绳与衬垫滑动摩擦副多基于平面法原理，即为两块衬垫在加载力作用下夹持钢丝绳、静止不动，钢丝绳的两端连接液压缸或钢丝绳被缠绕在滚筒上，钢丝绳被抽动从而与衬垫间发生滑动摩擦，这与矿井摩擦提升机上的弧形衬块与钢丝绳的实际滑动摩擦工况不太相符，且受滚筒容绳量有限、液压缸活塞杆运动速度低等限制，该类钢丝绳与衬垫滑动摩擦副具有滑动距离短、滑动速度低等不足。而专利(CN201110436607.0)中公开的一种矿井摩擦提升机衬垫滑动摩擦试验机采用嵌入在轮子上的多个衬垫与搭绕在半圈轮子上的两端被拉紧的钢丝绳组成钢丝绳与衬垫摩擦副，钢丝绳压紧衬垫、静止不动，衬垫随轮子转动从而与钢丝绳间发生滑动摩擦；虽然该摩擦副的摩擦接触形式与实际情况相似且使得摩擦试验机的结构简单，但由于衬垫随轮子转动，有时与钢丝绳接触、有时与其脱离，且衬垫处于一个旋转周期内的不同位置时，所受比压是变动、不确定的，因此不利于正确、直接地研宄衬垫的摩擦学性能。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种无接头钢丝绳与衬垫滑动摩擦副装置，结构简单、可模拟矿井摩擦提升机打滑时钢丝绳相对摩擦衬垫滑动摩擦、滑动距离不受限、可靠性高。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0005]一种无接头钢丝绳与衬垫滑动摩擦副装置，包括无接头钢丝绳轮，所述无接头钢丝绳轮竖直架设在机架上，所述无接头钢丝绳轮的对称中心面与摩擦衬垫的绳槽对称中心面处于同一竖直面，所述无接头钢丝绳轮上的无接头钢丝绳圈的摩擦对象为摩擦衬垫，且所述无接头钢丝绳圈的圆周表面与摩擦衬垫前部绳槽摩擦接触设置，所述摩擦衬垫后部设置在衬垫夹具的前部，所述衬垫夹具的底部设置在滑块导轨组件上，所述衬垫夹具的后部与加载油缸活塞杆相连。
[0006]进一步的，所述无接头钢丝绳轮包括两个半轮、若干弧形衬块、无接头钢丝绳圈，所述两个半轮背向贴合对称设置，形成圆周上带有一圈对称楔形面圆周槽的整轮，所述无接头钢丝绳圈嵌入设置在两个半轮之间的圆周槽内，并通过均匀设置在圆周槽内的若干弧形衬块撑紧。所述的无接头钢丝绳圈由钢丝绳拆成股螺旋式地缠绕一个环状纤维束6周而成，其截面形式与普通标准钢丝绳的相同，其绳头被分散地编插在整个绳圈内，且无接头钢丝绳圈的截面圆周轮廓直径偏差处处不超过2%。
[0007]进一步的，所述衬垫夹具包括主立板、槽钢、双耳板和底板，所述衬垫夹具的前部为由主立板、槽钢和底板形成的方形槽，所述摩擦衬垫后部固定设置在方形槽内，所述衬垫夹具的后部通过双耳板与加载油缸活塞杆相连。所述主立板中部开有圆孔，使得更换摩擦衬垫简单方便。
[0008]进一步的，所述滑块导轨组件包括导轨和滑块，所述加载油缸活塞杆推动衬垫夹具携带摩擦衬垫随滑块沿导轨移动。
[0009]组装无接头钢丝绳轮，先将其中一个半轮平放在地面上，然后将无接头钢丝绳圈平放设置在底下的半轮上，再在无接头钢丝绳圈上设置上面的半轮，使得无接头钢丝绳圈位于两个半轮中间形成的圆周槽内，保证两个半轮可以分开相应距离；接着先将弧形衬块的绳槽贴合无接头钢丝绳圈，再将弧形衬块塞入到两个半轮之间的圆周槽中，至所有的弧形衬块全部放入后，一边稳住无接头钢丝绳圈、一边对称地按压上面的半轮，且均匀地使两半轮之间渐渐贴合，使得弧形衬块被缓慢地往外挤，最终撑紧无接头钢丝绳圈。
[0010]有益效果:
[0011]1、本发明采用包括被撑紧在无接头钢丝绳轮上，随其转动的无接头钢丝绳圈和安装在衬垫夹具内、在加载力作用下静止地压紧无接头钢丝绳圈的摩擦衬垫，组成钢丝绳与衬垫摩擦副，其摩擦接触形式与矿井摩擦提升机打滑时的实际情况相符，钢丝绳与摩擦衬垫间滑动摩擦的滑动距离不受限且使得摩擦试验机结构紧凑、安装方便、操作简单、可靠性尚O
[0012]2、另外，本发明的滑块导轨组件的滑块与导轨间的摩擦系数极小，摩擦力可被忽略，因此使获得的摩擦衬垫与钢丝绳间摩擦系数结果准确、可靠。衬垫夹具由主立板、槽钢、双耳板及底板焊接而成，前部形成的方形槽内可安放摩擦衬垫，衬垫夹具的主立板中部开有圆孔，使得更换摩擦衬垫简单方便。
【附图说明】
[0013]图1为本发明俯视结构示意图。
[0014]图2为本发明主视结构示意图。
[0015]图3为本发明的处于未锁紧状态的无接头钢丝绳轮结构示意图。
[0016]图4为本发明的弧形衬块主视和左视剖面结构示意图。
[0017]图5为本发明的衬块夹具的右视半剖结构示意图。
[0018]图6为本发明的滑块导轨组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0020]如图1、2和3所示为一种无接头钢丝绳与衬垫滑动摩擦副装置，包括无接头钢丝绳轮4，所述无接头钢丝绳轮4通过键2、套筒I竖直定位在绳轮中心轴3上，绳轮中心轴3两端穿过固定架设在钢丝绳与衬垫无级变速滑动摩擦试验机的机架9上的轴承座组件11，使得无接头钢丝绳轮4仅能绕其中心轴线转动。所述无接头钢丝绳轮4的对称中心面与摩擦衬垫5的绳槽对称中心面处于同一竖直面，所述无接头钢丝绳轮4上的无接头钢丝绳圈4-5的摩擦对象为摩擦衬垫5，且所述无接头钢丝绳圈4-5的圆周表面与摩擦衬垫5前部绳槽摩擦接触设置，所述摩擦衬垫5后部设置在衬垫夹具6前部的方形槽内，所述衬垫夹具6的底部设置在滑块导轨组件7上，所述衬垫夹具6的后部与加载油缸活塞杆8相连。
[0021]所述无接头钢丝绳轮4包括两个半轮4-1、若干弧形衬块4-3、无接头钢丝绳圈4-5，所述两个半轮4-1背向贴合对称设置，形成圆周上带有一圈圆周槽的整轮，所述无接头钢丝绳圈4-5嵌入设置在两个半轮4-1之间的圆周槽内，并通过均匀设置在圆周槽内的若干弧形衬块4-3撑紧。如图4所示，为弧形衬块4-3的结构示意图。
[0022]如图3所示，组装无接头钢丝绳轮4，先将其中一个半轮4-1平放在地面上，然后将无接头钢丝绳圈4-5平放设置在底下的半轮4-1上，再在无接头钢丝绳圈4-5上设置上面的半轮4-1，使得无接头钢丝绳圈4-5正好位于两个半轮4-1中间形成的圆周槽内，用长螺栓4-2从底下的半轮4-1往上面的半轮4-1依次穿过两个半轮4-1上对齐的螺栓孔，将所有螺母4-4统一旋入螺栓4-2两个螺距，保证两个半轮4-1可以分开一定距离。接着先将弧形衬块4-3的绳槽贴合无接头钢丝绳圈4-5