专利名称：电梯曳引传动滚－滑接触疲劳磨损试验机的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种机械技术领域设备，具体地说，是一种电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机。
背景技术：
磨损试验机是一种对润滑剂的承载能力或配对副的材料磨损特性进行测试的实验装置。电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机主要是用来测试曳引轮和钢丝绳在不同材料和载荷等情况下曳引轮绳槽和钢丝绳的摩擦磨损特性。由于设计、选材、制造、安装及曳引系统本身的各种原因，电梯在经过一段时间的运行后，其曳引轮上与曳引钢丝绳相接触的绳槽会产生不同程度的磨损。随着磨损程度的日益增大，电梯经常在运行中发出异常声响，并伴随轿厢抖动现象，对电梯的安全性及舒适性造成一定程度的影响。因此，发明一种电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机，通过对电梯不同材料曳引轮的绳槽与钢丝绳这对槽面摩擦副的滚-滑接触摩擦磨损特性的对比试验，有助于对电梯曳引传动进行合理选材，确定其能承受的载荷等工作条件与范围，从而在绳槽或钢丝绳磨损到一定程度时能够及时更换，这对电梯本身的设计及维护都有着重要意义。
经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号为CN2393090Y，发明名称为一种磨损试验机，该技术公开了一种通过杠杆作用将电磁力放大后加载在试件上的磨损试验机，电磁力的大小按设定的规律变化，整个控制电路由单片机控制。其缺陷在于，只能模拟圆盘与块体之间这种简单摩擦副的滑动磨损，根本无法模拟电梯曳引轮绳槽与钢丝绳之间槽面摩擦副的摩擦磨损情况，因此不能应用在电梯曳引轮绳槽与钢丝绳的滚-滑接触疲劳磨损试验中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，提供了一种电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机。本发明能直接应用在以滚-滑接触为特征的电梯曳引传动中，检验使用不同材料的钢丝绳与曳引轮组合，包括使用不同几何形状与尺寸的曳引轮绳槽，承受不同载荷时绳槽与钢丝绳的滚-滑接触疲劳磨损特性。具有结构简单，易于测试的特点。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括曳引轮、上转轴、上轴承座、加载杠杆、可伸缩万向联轴节、上测速盘、上传感器、上支架、上无级变速器、上电机、下转盘、上半钢丝绳、下半钢丝绳、下轴承座、下转轴、联轴器、下测速盘、下传感器、下支架、下无级变速器、下电机、机座、砝码、第一绳夹、第二绳夹。连接关系为曳引轮与上转轴的输出端键连接，上转轴用两个角接触滚动轴承以“背靠背”方式支撑在上轴承座内，上轴承座与加载杠杆用螺纹固接，加载杠杆的一端与机座铰接，另一端悬挂砝码，上转轴的输入端与可伸缩万向联轴节的输出端键连接并用紧定螺钉定位，可伸缩万向联轴节的输入端与上无级变速器的输出端键连接并紧定螺钉定位，上测速盘也用键连接固定在上无级变速器的输出端里侧，上传感器通过上支架与机座螺纹固结，上传感器与上测速盘正对，并保持一定的间隙，上电机的输出轴即为上无级变速器的输入轴，上电机与上无级变速器两者之间为法兰直接连接型，上无级变速器与机座用螺栓固定；下转盘与下转轴的输出端键连接，下转轴用两个角接触滚动轴承以“背靠背”方式支撑在下轴承座内，下轴承座与机座用螺栓固定，下转轴的输入端与联轴器的输出端键连接并用紧定螺钉定位，联轴器的输入端与下无级变速器的输出端键连接，下测速盘也用键连接固定在下无级变速器的输出端里侧，下传感器通过下支架与机座螺纹固结，下传感器与下测速盘正对，并保持一定的间隙，下电机的输出轴即为下无级变速器的输入轴，下电机与下无级变速器两者之间为法兰直接连接型，下无级变速器与机座用螺栓固定，上半钢丝绳与下半钢丝绳分别紧绕在下转盘的两个弧槽内，并呈上、下互补对应，保持交叉处钢丝绳外圆周的圆滑过渡，上半钢丝绳与下半钢丝绳的两端绳头分别穿过下转盘上的四个小孔后用第一绳夹、第二绳夹两两夹紧。
本发明中，钢丝绳采用双槽双绳半圈互补缠绕结构固定在下转盘绳槽上，即转盘上开有两道槽，每道槽内都绕有略过半圈的钢丝绳，上半圈钢丝绳和下半圈钢丝绳成互补状，绕好后用绳夹将钢丝绳固定在下转盘内部，此结构可以在很大程度上降低和避免曳引轮与钢丝绳之间的接触振动；砝码通过加载杠杆将力放大后压着曳引轮与下转盘上的钢丝绳保持接触，其压力的作用线通过两轮中心。本发明可以将不同材料的曳引轮与钢丝绳这对槽面摩擦副在不同的滚-滑接触状态下进行摩擦磨损特性的试验，为合理设计电梯的曳引传动和维护电梯曳引传动的正常工作提供实验数据。
图1为本发明实施例的结构示意图主视2为图1所示局部放大3为本发明实施例的结构示意图左视4为图3所示局部放大图具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1-图4所示，本实施例包括曳引轮1、上转轴2、上轴承座3、加载杠杆4、可伸缩万向联轴节5、上测速盘6、上传感器7、上支架8、上无级变速器9、上电机10、下转盘11、上半钢丝绳12、下半钢丝绳13、下轴承座14、下转轴15、联轴器16、下测速盘17、下传感器18、下支架19、下无级变速器20、下电机21、机座22、砝码23、第一绳夹24、第二绳夹25。
上述各个部件之间的连接关系为曳引轮1与上转轴2的输出端键连接，上转轴2用两个角接触滚动轴承以“背靠背”方式支撑在上轴承座3内，上轴承座3与加载杠杆4用螺纹固接，加载杠杆4的一端与机座22铰接，另一端悬挂砝码23，上转轴2的输入端与可伸缩万向联轴节5的输出端键连接并用紧定螺钉定位，可伸缩万向联轴节5的输入端与上无级变速器9的输出端键连接并紧定螺钉定位，上测速盘6也用键连接固定在上无级变速器9的输出端里侧，上传感器7通过上支架8与机座22螺纹固结，上传感器7与上测速盘6正对，并保持一定的间隙，上电机10的输出轴即为上无级变速器9的输入轴，上电机10与上无级变速器9两者之间为法兰直接连接型，上无级变速器9与机座22用螺栓固定；下转盘11与下转轴15的输出端键连接，下转轴15用两个角接触滚动轴承以“背靠背”方式支撑在下轴承座14内，下轴承座14与机座22用螺栓固定，下转轴15的输入端与联轴器16的输出端键连接并用紧定螺钉定位，联轴器16的输入端与下无级变速器20的输出端键连接，下测速盘17也用键连接固定在下无级变速器20的输出端里侧，下传感器18通过下支架19与机座22螺纹固结，下传感器18与下测速盘17正对，并保持一定的间隙，下电机21的输出轴即为下无级变速器20的输入轴，下电机21与下无级变速器20两者之间为法兰直接连接型，下无级变速器20与机座22用螺栓固定，上半钢丝绳12与下半钢丝绳13分别紧绕在下转盘11的两个弧槽内，并呈上、下互补对应，保持交叉处钢丝绳外圆周的圆滑过渡，上半钢丝绳12与下半钢丝绳13的两端绳头分别穿过下转盘11上的四个小孔后用第一绳夹24、第二绳夹25两两夹紧。
本实施例曳引轮1的绳槽与下转盘11上的上半钢丝绳12或下半钢丝绳13保持接触，接触压力的大小可以通过增减加载杠杆4一端悬挂的砝码23的重量来调整；曳引轮1的转动是如下实现的动力经上电机10、上无级变速器9、可伸缩万向联轴节5、上转轴2传给曳引轮1，曳引轮1的转速高低可以通过转动上无级变速器9的调速旋钮来实现调整，并且通过上测速盘6、上传感器7可以实时检测曳引轮1的工作转速n1，可伸缩万向联轴节5除了传递旋转动力外，利用其伸缩特性可以实现当曳引轮1绳槽、上半钢丝绳12、下半钢丝绳13出现磨损后，在加载杠杆4、砝码23、和上轴承座3的联合作用下，自动调节曳引轮1与下转盘11之间的中心距，以始终保持曳引轮1的绳槽与下转盘11上的上半钢丝绳12或下半钢丝绳13之间的接触压力；下转盘11及紧绕其上的上半钢丝绳12和下半钢丝绳13的转动是如下实现的动力经下电机21、下无级变速器20、联轴器16、下转轴15传给下转盘11及紧绕其上的上半钢丝绳12和下半钢丝绳13，而且转速高低可以通过转动下无级变速器20的调速旋钮来实现调整，通过下测速盘17、下传感器18可以实时检测下转盘11及紧绕其上的上半钢丝绳12和下半钢丝绳13的工作转速n2，下转盘11上紧绕上半钢丝绳12和下半钢丝绳13并且两半钢丝绳互补对应，保持交叉处钢丝绳外圆周圆滑过渡的目的在于避免或减轻试验机在工作过程中的接触震动。
本实施例通过调整转速n1和n2，可以实现曳引轮1与下转盘11及紧绕其上的上半钢丝绳12或下半钢丝绳13之间的纯滚动接触或滚动-滑动接触，以检测不同材料的曳引轮、钢丝绳这对槽面摩擦副在纯滚动接触或滚动-滑动接触状态下的摩擦磨损特性，为合理设计电梯的曳引传动和维护电梯曳引传动的正常工作提供实验数据。
权利要求
1.一种电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机，包括曳引轮、上转轴、上轴承座、加载杠杆、可伸缩万向联轴节、上测速盘、上传感器、上支架、上无级变速器、上电机、下转盘、上半钢丝绳、下半钢丝绳、下轴承座、下转轴、联轴器、下测速盘、下传感器、下支架、下无级变速器、下电机、机座、砝码、第一绳夹、第二绳夹，其特征在于曳引轮与上转轴的输出端键连接，上转轴支撑在上轴承座内，上轴承座与加载杠杆用螺纹固接，加载杠杆的一端与机座铰接，另一端悬挂砝码，上转轴的输入端与可伸缩万向联轴节的输出端键连接并用紧定螺钉定位，可伸缩万向联轴节的输入端与上无级变速器的输出端键连接并紧定螺钉定位，上测速盘用键连接固定在上无级变速器的输出端里侧，上传感器通过上支架与机座螺纹固结，上传感器与上测速盘正对，并保持一定的间隙，上电机的输出轴即为上无级变速器的输入轴，上电机与上无级变速器两者之间为法兰直接连接，上无级变速器与机座用螺栓固定；下转盘与下转轴的输出端键连接，下转轴支撑在下轴承座内，下轴承座与机座用螺栓固定，下转轴的输入端与联轴器的输出端键连接并用紧定螺钉定位，联轴器的输入端与下无级变速器的输出端键连接，下测速盘用键连接固定在下无级变速器的输出端里侧，下传感器通过下支架与机座螺纹固结，下传感器与下测速盘正对，并保持一定的间隙，下电机的输出轴即为下无级变速器的输入轴，下电机与下无级变速器两者之间为法兰直接连接型，下无级变速器与机座用螺栓固定，上半钢丝绳与下半钢丝绳分别紧绕在下转盘的两个弧槽内，上半钢丝绳与下半钢丝绳的两端绳头分别穿过下转盘上的四个小孔后用第一绳夹、第二绳夹两两夹紧。
2.根据权利要求1所述的电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机，其特征是，所述曳引轮，其绳槽与下转盘上的上半钢丝绳或下半钢丝绳保持接触，接触压力的大小通过增减加载杠杆一端悬挂的砝码的重量来调整。
3.根据权利要求1所述的电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机，其特征是，所述曳引轮，其转速高低通过转动上无级变速器的调速旋钮来实现调整，并且通过上测速盘、上传感器实时检测曳引轮的工作转速。
4.根据权利要求1所述的电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机，其特征是，所述下转盘及紧绕其上的上半钢丝绳和下半钢丝绳，其转速高低通过转动下无级变速器的调速旋钮来实现调整，通过下测速盘、下传感器实时检测下转盘及紧绕其上的上半钢丝绳和下半钢丝绳的工作转速。
5.根据权利要求1所述的电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机，其特征是，所述下转盘上紧绕上半钢丝绳和下半钢丝绳并且两半钢丝绳互补对应，保持交叉处钢丝绳外圆周圆滑过渡。
6.根据权利要求1所述的电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机，其特征是，所述上转轴，用两个角接触滚动轴承以“背靠背”方式支撑在上轴承座内。
7.根据权利要求1所述的电梯曳引传动滚-滑接触疲劳磨损试验机，其特征是，所述下转轴，用两个角接触滚动轴承以“背靠背”方式支撑在下轴承座内。
全文摘要
本发明涉及一种机械技术领域的电梯曳引传动滚－滑接触疲劳磨损试验机，其中，钢丝绳采用双槽双绳半圈互补缠绕结构固定在下转盘绳槽上，即转盘上开有两道槽，每道槽内都绕有略过半圈的钢丝绳，上半圈钢丝绳和下半圈钢丝绳成互补状，绕好后用绳夹将钢丝绳固定在下转盘内部，此结构可以在很大程度上降低和避免曳引轮与钢丝绳之间的接触振动；砝码通过加载杠杆将力放大后压着曳引轮与下转盘上的钢丝绳保持接触，其压力的作用线通过两轮中心。本发明可以将不同材料的曳引轮与钢丝绳这对槽面摩擦副在不同的滚－滑接触状态下进行摩擦磨损特性的试验，为合理设计电梯的曳引传动和维护电梯曳引传动的正常工作提供实验数据。
文档编号G01N19/00GK1936536SQ20061011705
公开日2007年3月28日 申请日期2006年10月12日 优先权日2006年10月12日
发明者高雪官, 王超, 方光荣 申请人:上海交通大学