B)的另一侧与拉压传感器(35)连接，拉压传感器(35)上装有第一钩子(34A)，第一钩子(34A)用以勾住钢丝绳的一端，第二钩子(34C)固定在钢丝绳张紧板(29)的另一端，并勾住钢丝绳的另一端，钢丝绳张紧板(29)的另一端通过静态扭矩传感器(28)和第二中间板侧板(41B)连接在一起，拉压传感器(35)可以实时测量出作用在钢丝绳上的拉压力，静态扭矩传感器(28)实时测量作用在钢丝绳上的静态扭矩。5.根据权利要求3所述的提升钢丝绳层间过渡检测装置，其特征在于，弯曲张紧组件包括光轴滑轨(37)、限位滑块(40)、第一侧板(39)、第二侧板(39B)、第三钩子(34B)、第四钩子(34D)、导向装置(26)、第一张紧滑块(25)、第一螺纹杆(27)，所述光轴导轨(37)共四个，每两个一组分别固定在中间板(30)的第一中间板侧板(41)和第二中间板侧板(41B)上，第一侧板(39)和第二侧板(39B)分别通过两个限位滑块(40)套在光轴滑轨(37)上，第一侧板(39)和第二侧板(39B)整体可以沿光轴滑轨(37)上下滑动，并通过限位滑块(40)固定位置；导向装置(26)固定在第二侧板(39B)上，导向装置(26)内部设置轨道，第一张紧滑块(25)上的凹槽与该轨道配合，使得第一张紧滑块(25)可以沿导向装置(26)滑动；第一螺纹杆(27)和第二侧板(39B)上的螺纹孔配合，第一螺纹杆(27)—端和第一张紧滑块(25)固连，旋转第一螺纹杆(27)，可以推动第一张紧滑块(25)沿轨道移动，将钩挂在第三钩子(34B)、第四钩子(34D)上的钢丝绳拉紧，通过第一侧板(39)和第二侧板(39B)在光轴滑轨(37)上的上下滑动，可以调节压紧在滚筒上的钢丝绳的弯曲程度，检测该钢丝绳在弯曲状态下的有关层间过渡摩擦性能。6.根据权利要求3所述的提升钢丝绳层间过渡检测装置，其特征在于，限位滑块(40)可以锁紧在光轴滑轨(37)的任一位置，调整限位滑块(40)的锁紧位置，则勾挂在侧板(39)上的钢丝绳绳端随之改变位置，从而可以调节钢丝绳的弯曲程度。7.根据权利要求3所述的提升钢丝绳层间过渡检测装置，其特征在于，丝杠滑动组件包括第二变频电机(15)、丝杠(17)和水平导轨(2);第二变频电机(15)通过联轴器带动丝杠(17)旋转，使丝杠(I 7)上的丝杠滑块(I 8)产生水平位移，丝杠滑块(18) —端和第一拉压传感器(19)连接，第一拉压传感器(19)固定在横梁(20)上，整个钢丝绳张紧组件和钢丝绳加载组件所在的滑轨固定在一起，启动第二变频电机(15)，使丝杠(17)上的丝杠滑块(18)产生水平位移，即可推动钢丝绳张紧组件和钢丝绳加载组件整体沿水平导轨(2)平移;第一拉压传感器(19)用于测量提升钢丝绳在卷筒上层间过渡时直钢丝绳、弯曲钢丝绳与卷筒上的缠绕钢丝绳之间不同角度摩擦时的摩擦力。8.根据权利要求3所述的提升钢丝绳层间过渡检测装置，其特征在于，通过螺杆(33)将配重块固定在压板(31)上，可以根据需要固定不同的配重块，压板(31)外侧四角通过光轴滑块(9)与垂直光轴导轨(4)相配合，使整个装置可以沿垂直导轨上下浮动，压板(31)上开有弧形通槽，与中间板(30)上的螺杆相配合，可将中间板(30)固定在压板(31)上，通过弧形通槽，中间板(30)可以相对于压板(31)转动，从而实现钢丝绳间不同角度的摩擦;钢丝绳张紧组件一侧通过静态扭矩传感器(28)与支撑装置相连，另一侧通过张紧螺杆(38)与中间板(30)相连，整个钢丝绳张紧组件可以绕被张紧钢丝绳(32)的中心旋转，通过静态扭矩传感器(28)可测量钢丝绳(32)自身所受的扭矩，张紧组件配有张紧滑块，通过螺纹杆(38)可拖拽张紧滑块将钢丝绳拉紧，张紧滑块与钢丝绳(32)之间装有拉压传感器(35)，可以测量和控制钢丝绳(32)的张紧力大小，拉压传感器(35)和钢丝绳(32)之间用钩子(34A)相连接，换绳十分方便；中间板(30)两侧还配有光轴导轨(37)和限位滑块(40)，从而将两侧板(39)与中间板(30)连接起来，两侧板(39)可以通过限位滑块(40)锁紧在光轴滑轨(37)的不同位置上，实现钢丝绳间的弧形摩擦。9.根据权利要求1所述的提升钢丝绳层间过渡检测装置，其特征在于，钢丝绳加载组件用于向待测钢丝绳上加载竖直方向的压力，其包括压板(31)、中间板(30);压板(31)外侧装有四个完全相同的滑块(9)，滑块(9)套在四根完全相同的垂直光轴导轨(4)上，使得压板(31)可以沿垂直光轴导轨(4)在行程之内自由地上下滑动;压板(31)中部通过螺栓与中间板(30)相连接，压板(31)上开有对称的两个弧形槽(21)，通过该两个弧形槽(21)将压板(31)和中间板(30)连接，中间板(30)相对于压板(31)能够进行一定角度的水平旋转，实现钩挂在钩子上的钢丝绳和滚筒上的钢丝绳之间变接触角度的摩擦。10.根据权利要求1-9任一所述的提升钢丝绳层间过渡检测装置进行钢丝绳层间过渡检测的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将钢丝绳缠绕并固定在卷筒(12)上； (2)将钢丝绳通过第一钩子(34A)和第二钩子(34B)，或者将钢丝绳通过第三钩子(34C)和第四钩子(34D)固定在钢丝绳张紧板(29)上，旋转第二螺纹杆(38)或者第一螺纹杆(27)，将钢丝绳张紧； (3)在压板(31)上放置配重块(5)，将钩子上的钢丝绳和滚筒上的钢丝绳压紧在一起，并通过调节配重块控制钢丝绳之间的压紧力，通过螺纹杆(33)配合螺母将配重块(5)与压板(31)固定； (4)控制第二变频电机(I 5 )，带动丝杠(I 7)旋转，丝杠滑块(18)将沿着丝杠(I 7)平移，从而带动整个钢丝绳张紧组件和钢丝绳加载组件沿水平导轨(2)平移;钩子上的钢丝绳和滚筒上的钢丝绳之间因相对滑动产生摩擦； 如果需要检测钢丝绳之间变角度层间过渡摩擦性能，则: 水平转动中间板(30)，使其沿着压板(31)上的弧形槽(21)转动，可以改变中间板(30)和压板(31)之间的夹角，实现钢丝绳之间变角度的摩擦； 如果需要检测钢丝绳在弯曲状态下的层间过渡摩擦性能，则: 移动光轴滑轨(37)上的限位滑块(40)可上下调节侧板(39)，使钢丝绳呈弧形进行摩擦； 控制第一变频电机(10)使其带动卷筒(12)旋转，可测量更加复杂的摩擦情况； 扭矩传感器(23)用以测量第一变频电机(10)的输出扭矩，第一拉压传感器(19)用以测量钢丝绳之间的摩擦阻力，第二拉压传感器(35)用以测量钢丝绳的张紧力，静态扭矩传感器(28)用以测量钢丝绳自身所受的扭矩。
【专利摘要】本发明公开了一种提升钢丝绳层间过渡检测装置及方法，包括卷筒组件、钢丝绳张紧组件、钢丝绳加载组件和丝杠滑动组件；卷筒组件用于将钢丝绳缠绕在卷筒上，并能驱动卷筒旋转，所述的卷筒组件和丝杠滑动组件安装在底架(1)上，所述的钢丝绳张紧组件通过螺纹杆和静态扭矩传感器(28)与钢丝绳加载组件相连接，所述的钢丝绳加载组件通过滑块(9)套在垂直光轴导轨(4)上。能够模拟钢丝绳在卷筒上多层缠绕换层爬升阶段钢丝绳之间的摩擦振动行为，并能够实时测量层间过渡时的直钢丝绳与弯曲钢丝绳的张力、直钢丝绳扭转力以及缠绕钢丝绳与直钢丝绳、弯曲钢丝绳之间的摩擦力和振动加速度。
【IPC分类】B66D1/54, B66D1/00
【公开号】CN105584944
【申请号】CN201610124152
【发明人】彭玉兴, 朱真才, 徐雯学, 史志远, 龚宪生, 常向东, 王大刚, 曹国华, 刘送永
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月4日