一种组装式绳子磨损动态试验机的制作方法

本发明属于属于纺织技术领域，涉及一种编织用绳子，具体地说，涉及一种组装式绳子磨损动态试验机。

背景技术：

绳子磨损试验机主要用来测试绳子在不同材料和不同摩擦幅度等环境下，绳子与绳子之间相互摩擦而造成的磨损情况。

在实际应用中，绳子会在不同的环境中经历各种磨损，比如绳子之间的磨损，船上缆绳的磨损，以及绳子与机器的磨损。在长久的使用过程中，绳子的磨损程度会逐渐严重，这就会对绳子的安全性能带来一定的隐患，为了避免这种不必要的损失，就要对绳子进行磨损疲劳性能的试验。在对绳子进行疲劳试验的过程中，需要做到简单高效，并且试验的数据要详细准确。

现有的绳子磨损试验装置，或者因其结构过于简单而无法达到磨损试验的标准要求，或者结构复杂并且成本太高，难以推广。

另外，一般的绳子疲劳试验机一次只能进行一组试验，这就使得整个试验的效率变得太低。另一方面，很多绳子磨损试验装置不能够对绳子的试验过程进行实时的监控，得到的试验结果数据往往不准确。

比如，一种绳索超高速摩擦试验测试机，它主要是侧重于绳子在超高速的状态下的摩擦磨损情况，然而它却不能改变绳子在摩擦试验中的运动幅度，而且也只能一次进行一组试验。这样就不能得出不同摩擦幅度下的绳子磨损情况，同时，一次只能进行一组试验也造成了试验效率低下的结果。

因此，设计一种结构简单、成本低廉并且高效精准的绳子磨损试验机乃是绳子制造企业的一种必然趋势。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足或缺陷，提供一种组装式绳子磨损试验机，实现了对绳子进行简便高效的磨损试验目的，不仅效率高，试验数据准确，还可全程监控。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种组装式绳子磨损动态试验机，包括试验用绳子；其特征在于，所述绳子磨损试验机包括底座、定位连接在所述底座面板上的支架，所述支架上定位设有一套及以上所述试验用绳子的磨损试验装置及试验数据监控系统；

所述磨损试验装置包括定位连接在所述支架上的滑轮组和重锤及所述滑轮组和重锤的驱动控制机构；

所述滑轮组包括第一至第四滑轮；所述第一、第三、第四滑轮间隔平行设置在同一水平线上，所述第二滑轮居中设置在所述第一、第三滑轮中心连线的正下方，所述重锤活动设置在所述第四滑轮的外侧下方，并可沿垂直于所述底座面板的方向上下往复运动。

上述组装式绳子磨损动态试验机，其中：

所述滑轮组和重锤的驱动控制机构包括定位连接在所述支架上的电机、换向机构及活动设置在所述底座上方由所述电机驱动的绳子牵引轮；

所述绳子牵引轮通过其轮轴与所述换向机构活动连接，所述电机的输出轴轴线与所述绳子牵引轮的轮轴轴线呈90度夹角设置，所述绳子牵引轮呈悬空状态活动设置在所述底座的上方，所述绳子牵引轮的轴线与所述底座的顶面平行设置。

所述试验数据监控系统包括定位连接在所述支架上的电脑以及与所述电脑电连接的摄像头；所述摄像头定位设置在位于所述第一滑轮或第三滑轮下方的所述支架上。

所述绳子牵引轮为一金属圆盘，所述绳子牵引轮的圆盘面上设有沿其半径方向直线均匀分布的若干个销孔，所述绳子牵引轮的销孔上依序或间隔定位插设同一个插销，所述插销上一体设有第一绳子固定环；

所述试验用绳子的首端定位连接在所述第一绳子固定环上，并依次绕设在所述第一至第四滑轮的外缘上，所述试验用绳子的末端定位连接在位于所述重锤顶端的第二绳子固定环上；

所述电机经所述换向机构驱动所述绳子牵引轮转动，同时带动所述插销在所述绳子牵引轮的圆盘面上旋转，通过一端定位连接在所述第一绳子固定环上，另一端定位连接在所述第二绳子固定环上的所述试验用绳子带动所述重锤上下往复运动。

所述试验用绳子由所述第一滑轮的外缘外侧绕设至所述第二滑轮的外缘外侧，再经所述第二滑轮的外缘内侧绕设至所述第三滑轮的外缘内侧，致使位于所述第一至第二滑轮、第二至第三滑轮之间试验用绳子段呈活动交叉贴合状态；

所述绳子牵引轮带动所述插销依次或间隔围绕沿其半径方向直线均匀分布的若干个销孔的圆心旋转，进而带动所述重锤相对于所述底座的顶面垂直上升或下降，从而完成绳子活动交叉贴合段不同摩擦幅度的磨损试验。

与所述重锤的轴向内面相对应的支架上设有与所述重锤的轴线平行的滑道，所述重锤的外壁上水平固设有与所述滑道垂直活动相连的连杆，所述连杆的内端活动嵌设在所述滑道纵向外侧的导轨上；

所述滑道的下端水平设有与所述支架相连的弹簧座，所述重锤的下端与所述弹簧座的顶面之间设有压缩弹簧，所述重锤在所述绳子牵引轮的带动下沿着所述滑道的纵向上下弹性运动。

所述支架为左右居中对称结构，包括相对于所述底座面板中部左右两侧对称分布的两个立柱、连接在两个所述立柱背面的横梁和分别连接在所述横梁两端的垂臂以及水平连接在两个所述立柱之间的撑板。

所述支架的正面左右两侧居中对称设有两套磨损试验装置；所述两套磨损试验装置中：

所述电机、换向机构按照轴向垂直的方向定位设置在所述撑板的顶面；

所述绳子牵引轮的轮轴沿所述绳子牵引轮的轴线垂直穿设，所述轮轴的端部固设在所述绳子牵引轮的圆心上；

所述第一至第三滑轮活动设置在所述支架的立柱上，所述第四滑轮和所述重锤活动设置在所述支架的垂臂上；所述电脑通过安装座定位连接在所述支架的横梁上；所述摄像头定位安装在位于所述第一或第三滑轮下方的所述立柱上。

所述支架的正面和反面左右居中对称设有四套磨损试验装置；所述四套磨损试验装置中：

正反两面的左侧或右侧两套所述磨损试验装置均由同一台电机提供动力，并由同一台换向机构换向，通过同一台所述电机同步驱动与所述换向机构的正反面同轴相连的轮轴，进而驱动前后两个所述绳子牵引轮同步转动。

所述换向机构包括转向箱。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.由于磨损试验机整体可以拆卸，有利于设备的转移和运输；

2.磨损试验机可以同时进行四组试验用绳子的磨损试验，大幅度提升了工作效率；

3.利用绳子牵引轮上设置三个销孔，实现绳子摩擦不同幅度的变换，设计构思巧妙，试验数据准确；

4.滑轮组中四个滑轮的有序排列，实现了绳子与绳子交叉贴合段随着不同幅度的变化而产生不同的相互摩擦；

5.重锤上下运动滑道的设置，实现了约束重锤和导向重锤的双重作用；

6.监控系统可以实时记录和分析试验用绳子的交叉贴合段随着不同幅度的变化的磨损情况，使得试验结果更加精准可靠；

7.整台组装式绳子磨损动态试验机不仅结构简单，且成本较低，有利于推广。

附图说明

图1是本发明涉及的一种组装式绳子磨损动态试验机一个实施例的立体结构示意图；

图2是图1的镜像投影结构示意图；

图3是本发明涉及的一种组装式绳子磨损动态试验机另一个实施例的主视结构示意图；

图4是图3中涉及的滑轮组及滑轮组和重锤的驱动控制机构的装配结构示意图；

图5是图4中涉及的绳子牵引轮与插销的装配立体结构示意图；

图6是图5的主视结构示意图；

图7是图3中涉及的重锤与支架的装配结构示意图；

图8是图3中涉及的试验数据监控系统与支架及滑轮组之间的装配结构示意图；

图9是图1-2的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的技术方案和有益效果做进一步的描述和说明。

请参阅图1、2，配合参阅图3-9，图中示出了本发明涉及的一种组装式绳子磨损试验机，包括试验用绳子；其关键技术方案在于：

如图1-3所示，本发明组装式绳子磨损动态试验机包括底座1、定位连接在底座面板1A上的支架2，支架2上定位设有一套及以上试验用绳子的磨损试验装置3及试验数据监控系统5；

磨损试验装置3包括定位连接在支架2上的滑轮组3A、重锤3B及滑轮组3A和重锤3B的驱动控制机构4。

如图2-6所示，滑轮组3A包括第一至第四滑轮3Aa、3Ab、3Ac、3Ad；第一、第三、第四滑轮3Aa、3Ac、3Ad间隔平行设置在同一水平线上，第二滑轮3Ab居中设置在第一、第三滑轮3Aa、3Ac中心连线的正下方，重锤3B活动设置在第四滑轮3Ad的外侧下方，并可沿垂直于底座面板1A方向上下往复运动。

如图4所示，滑轮组3A和重锤3B驱动控制机构4包括定位连接在支架2上的电机4A、换向机构4B及活动设置在底座1上方由电机4A驱动的绳子牵引轮4C；

绳子牵引轮4C通过其轮轴4Cb与换向机构4B活动连接，电机4A的输出轴轴线与绳子牵引轮4C的轮轴4Cb轴线呈90度夹角设置，绳子牵引轮4C呈悬空状态活动设置在底座1的上方，绳子牵引轮4C的轴线与底座1的顶面平行设置。

如图8所示，试验数据监控系统5包括定位连接在支架2上的电脑5A以及与电脑5A电连接的摄像头5B；摄像头5B定位设置在位于第一滑轮3Aa或第三滑轮3Ac下方的支架上。

如图3-7所示，绳子牵引轮4C为一金属圆盘，绳子牵引轮4C的圆盘面上设有沿其半径方向直线均匀分布的若干个销孔4Ca，绳子牵引轮的销孔4Ca上依序或间隔定位插设同一个插销4D，插销4D上一体设有第一绳子固定环4Da；

试验用绳子首端6A定位连接在第一绳子固定环4Da上，并依次绕设在第一至第四滑轮3Aa、3Ab、3Ac、3Ad的外缘上，试验用绳子尾端6B定位连接在位于重锤3B顶端的第二绳子固定环3Ba上；

电机4A经换向机构驱动绳子牵引轮4C转动，同时带动插销4D在绳子牵引轮4C的圆盘面上旋转，通过首端6A定位连接在第一绳子固定环4Da上，尾端6B定位连接在第二绳子固定环3Ba上的试验用绳子6带动重锤3B上下往复运动。

试验用绳子6由第一滑轮3Aa的外缘外侧绕设至第二滑轮3Ab的外缘外侧，再经第二滑轮3Ab的外缘内侧绕设至第三滑轮3Ac的外缘内侧，致使位于第一至第二滑轮3Aa、3Ab、第二至第三滑轮3Ab、3Ac之间试验用绳子呈活动交叉贴合状态；

绳子牵引轮4C带动插销4D依次或间隔围绕沿其半径方向直线均匀分布的若干个销孔4Ca的圆心旋转，进而带动重锤3B相对于底座1的顶面垂直上升或下降，从而完成试验用绳子6活动交叉贴合段不同摩擦幅度的磨损试验。

与重锤3B的轴向内面相对应的支架2上设有与重锤3B的轴线平行的滑道7，重锤3B的外壁上水平固设有与滑道7垂直活动相连的连杆3Bb，连杆3Bb的内端活动嵌设在滑道7纵向外侧的导轨7a上；

滑道7的下端水平设有与支架2相连的弹簧座8，重锤3B的下端与弹簧座8的顶面之间设有压缩弹簧9，重锤3B在绳子牵引轮4C的带动的牵引下沿着滑道7的纵向上下弹性运动。

如图3所示，本发明涉及的支架2为左右居中对称结构，包括相对于底座面板1A中部左右两侧对称分布的两个立柱2A、连接在两个立柱2A背面的横梁2B和分别连接在横梁2B两端的垂臂2C以及水平连接在两个立柱2A之间的撑板2D。

支架2为左右居中对称结构，包括相对于底座面板1A中部左右两侧对称分布的两个立柱2A、连接在两个立柱背面的横梁2B和分别连接在横梁2B两端的垂臂2C以及水平连接在两个立柱2A之间的撑板2D。

本发明涉及的换向机构4B包括转向箱。

最佳实施例1

如图3所示，支架2正面的左右两侧居中对称设有两套磨损试验装置；两套磨损试验装置中：

电机4A、换向机构4B按照轴向垂直的方向定位设置在撑板2D的顶面，使电机4A的输出轴与绳子牵引轮4C的轮轴4Cb垂直设置；

绳子牵引轮的轮轴4Cb沿绳子牵引轮4C的轴线垂直穿设，绳子牵引轮的轮轴4Ca端部固设在绳子牵引轮4C的圆心上；

第一至第三滑轮3Aa、3Ab、3Ac活动设置在支架2的立柱2A上，第四滑轮3Ad和重锤3B活动设置在支架2的垂臂2C上，电脑4A通过安装座定位连接在支架的横梁2B上；摄像头5B定位安装在位于第一或第三滑轮3Aa或3Ab下方的立柱2A上。摄像头5B的安装位置恰好可以拍摄到试验用绳子6的交叉贴合段随着不同幅度的变化的磨损情况。

最佳实施例2

如图1、2、9所示，支架2正面和反面的左右两侧居中对称设有四套磨损试验装置；四套磨损试验装置中：

正反两面的左侧或右侧两套磨损试验装置均由同一台电机4A提供动力，并由同一台换向机构4B换向，通过同一台电机4A驱动与换向机构4B的正反面同轴相连的轮轴4Cb，进而驱动前后两个绳子牵引轮4C同步转动。

本发明的主要创新点

1.绳子牵引轮

绳子牵引轮是整个滑轮系统的主动轮，由电机提供动力使轮子进行转动。绳子牵引轮转动一圈就完成了绳子的一个往复运动。如图1-6所示，绳子牵引轮是一个金属圆盘，盘面上沿其半径均匀分布有三个销孔，绳子固定在插销上，插销放置于销孔上牵引绳子运动。

之所以设计三个不同位置的销孔，是因为模拟绳子所处的不同环境，需要不同程度的摩擦幅度。为了达到绳子在不同的试验中需要摩擦的幅度不同，在不同半径上设计了三个不同位置的销孔，插销分别放置于三个不同的销孔中，牵动轮转动时能够提供给绳子不一样的运动幅度，从而控制绳子在疲劳试验中的摩擦幅度。

2.滑轮组合

如图4所示滑轮组合是整个磨损试验机的主要部分，它能够让绳子在其组合中进行摩擦。绳子固定在绳子牵引轮上，由电动机提供动力，然后绳子绕过滑轮向下从滑轮上逆时针绕过，再绕到滑轮上过渡到滑轮。经过滑轮到滑轮再到滑轮，绳子就能够进行交叉接触，这样就可以在牵动轮的带动下有一定幅度的运动进行摩擦，从而能够进行磨损试验。这种结构的优点就是结构简单，操作便捷。能够用简单的结构清晰的展现绳子磨损的情况。

3.重锤

重锤是磨损试验机的尾部结构，其作用是把磨损试验的绳子绷紧，使得绳子在摩擦过程中能够有足够的力度。绳子绕过滑轮连接到位于重锤上的第二绳子固定环上，重锤的滑道实现了重锤的约束和导向的双重作用。为了防止重锤下落过程中产生严重的碰撞，在重锤的底部位置设有弹簧，用来缓冲重锤下落过程中的冲力。

4.监控系统

监控系统是磨损试验机的智能部分，如图8所示，电脑是通过电脑支架直接固定在疲劳试验机的横梁上，摄像头是固定疲劳试验机的立柱上，并且对准绳子交叉摩擦的部位。在监控系统是对试验过程中绳子的磨损过程进行实时记录，并且把数据记录下来，然后电脑系统根据摄像头记录的情况进行检测和分析。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。