摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)，包括設(shè)置在機(jī)座上的減速器和滑軌，減速器輸入軸連接調(diào)速電機(jī)，減速器輸出軸設(shè)有主動輪，滑軌上設(shè)有滑塊，滑塊上設(shè)有傳動輪軸，傳動輪軸上設(shè)有傳動輪，主動輪和傳動輪上卷繞無接頭鋼絲繩；主動輪和傳動輪之間設(shè)有伺服電動推桿，伺服電動推桿連接滑塊和張緊力傳感器，無接頭鋼絲繩兩側(cè)設(shè)有上試樣盒模塊和下試樣盒模塊，上試樣盒模塊和下試樣盒模塊設(shè)有襯墊副，上試樣盒模塊上方設(shè)有伺服電動壓桿，伺服電動壓桿和上試樣盒模塊之間設(shè)有壓力傳感器，襯墊副兩側(cè)的無接頭鋼絲繩上分別設(shè)有鋼絲繩張力傳感器。該試驗機(jī)針對摩擦提升機(jī)摩擦打滑工況，可模擬襯墊與鋼絲繩之間相對滑動，實時測定襯墊疲勞特性。
【專利說明】摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)，能夠模擬無接頭鋼絲繩和襯墊副之間連續(xù)摩擦疲勞行為，具體涉及一種可直接測量無接頭鋼絲繩的張緊力、摩擦襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力、襯墊副與鋼絲繩之間的摩擦因數(shù)和襯墊副磨損率、摩擦溫升以及監(jiān)測襯墊摩擦過程中裂紋擴(kuò)展的試驗機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]礦井摩擦提升機(jī)的工作特點(diǎn)使得襯墊成為保障摩擦提升機(jī)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵基礎(chǔ)元件，摩擦襯墊與鋼絲繩這一特殊摩擦副是其安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。現(xiàn)有的摩擦襯墊試驗機(jī)主要集中用于分析摩擦襯墊摩擦性能，并且其大多采用液壓系統(tǒng)作為動力源，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，試驗成本高；而摩擦襯墊打滑過程中摩擦疲勞是襯墊損傷破壞的主要原因，而目前尚無針對襯墊摩擦疲勞檢測的試驗機(jī)。
[0003]因此，如能開發(fā)一種方便操作、能夠直接模擬摩擦提升機(jī)襯墊的實際打滑工況并實時測定襯墊疲勞特性的試驗機(jī)，則可以為更好的評價摩擦提升機(jī)襯墊疲勞特性提供實驗手段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明為解決現(xiàn)有摩擦試驗機(jī)無法測試摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞特性的問題，進(jìn)而提出一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)，包括機(jī)座，所述機(jī)座上設(shè)有減速器和滑軌，所述減速器的輸入軸連接調(diào)速電機(jī)，減速器的輸出軸設(shè)有主動輪，所述滑軌上設(shè)有滑塊，滑塊上設(shè)有傳動輪軸，傳動輪軸上設(shè)有傳動輪，所述主動輪和傳動輪上卷繞無接頭鋼絲繩；在主動輪和傳動輪之間設(shè)有伺服電動推桿，所述伺服電動推桿的一端連接滑塊，伺服電動推桿的另一端連接張緊力傳感器，在無接頭鋼絲繩的上、下兩側(cè)分別設(shè)有上試樣盒模塊和下試樣盒模塊，所述上試樣盒模塊和下試樣盒模塊設(shè)有襯墊副，在上試樣盒模塊的上方設(shè)有伺服電動壓桿，所述伺服電動壓桿和上試樣盒模塊之間設(shè)有壓力傳感器；在位于主動輪和襯墊副之間的無接頭鋼絲繩上設(shè)有第一鋼絲繩張力傳感器，在位于傳動輪和襯墊副之間的無接頭鋼絲繩上設(shè)有第二鋼絲繩張力傳感器。
[0006]本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述襯墊副與無接頭鋼絲繩接觸表面設(shè)有增摩脂。
[0007]本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述壓力傳感器的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌設(shè)有若干滑輪，所述滑輪與壓力傳感器滾動接觸。
[0008]本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述下試樣盒模塊設(shè)有聲發(fā)射傳感器，所述聲發(fā)射傳感器與下試樣盒模塊接觸表面設(shè)有耦合真空脂。
[0009]本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述襯墊副的一側(cè)設(shè)有紅外熱像儀。
[0010]有益效果:該試驗機(jī)針對摩擦提升機(jī)的摩擦打滑工況，模擬襯墊與鋼絲繩之間相對滑動，獲取不同正壓力、不同滑動速度、不同滑動距離條件下襯墊的摩擦疲勞狀態(tài)，包括摩擦襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力、襯墊副與鋼絲繩之間的摩擦因數(shù)和襯墊副磨損率、摩擦溫升以及監(jiān)測襯墊摩擦過程中裂紋擴(kuò)展變化規(guī)律，實時測定襯墊疲勞特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
[0012]圖中:1-調(diào)速電機(jī)、2-第一鋼絲繩張力傳感器、3-主動輪、4-減速器、5-輸出軸、6-機(jī)座、7-無接頭鋼絲繩、8-張緊力傳感器、9-伺服電動推桿、10-張緊連桿、11-滑軌、12-滑塊、13-傳動輪、14-傳動輪軸、15-聲發(fā)射傳感器、16-第二鋼絲繩張力傳感器、17-下試樣盒模塊、18-紅外熱像儀、19-襯墊副、20-上試樣盒模塊、21-導(dǎo)軌、22-滑輪、23-壓力傳感器、24-伺服電動壓桿。

【具體實施方式】
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[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)包括機(jī)座6，所述機(jī)座6上設(shè)有減速器4和滑軌11，所述減速器4的輸入軸連接調(diào)速電機(jī)1，減速器4的輸出軸5設(shè)有主動輪3，所述滑軌11上設(shè)有滑塊12，滑塊12上設(shè)有傳動輪軸14，傳動輪軸14上設(shè)有傳動輪13，所述主動輪3和傳動輪13上卷繞無接頭鋼絲繩7。
[0015]在主動輪3和傳動輪13之間設(shè)有伺服電動推桿9，所述伺服電動推桿9的一端通過張緊連桿10連接滑塊12，伺服電動推桿9的另一端連接張緊力傳感器8的一端，張緊力傳感器8的另一端固定。在無接頭鋼絲繩7的上、下兩側(cè)分別設(shè)有上試樣盒模塊20和下試樣盒模塊17，所述上試樣盒模塊20的底部和和下試樣盒模塊17的定部設(shè)有襯墊副19，上試樣盒模塊20和下試樣盒模塊17上的襯墊副19分別由上、下兩側(cè)夾緊無接頭鋼絲繩7。所述襯墊副19與無接頭鋼絲繩7接觸表面設(shè)有增摩脂，可以模擬脂潤滑摩擦的工況。為了保證無接頭鋼絲繩7緊邊處于水平位置，進(jìn)而使得襯墊副19與無接頭鋼絲繩7平行，主動輪3與傳動輪13處于同一水平高度。在襯墊副19的一側(cè)設(shè)有紅外熱像儀18，紅外熱像儀18對準(zhǔn)襯墊副19的側(cè)面。在上試樣盒模塊20的上方設(shè)有伺服電動壓桿24，所述伺服電動壓桿24和上試樣盒模塊20之間設(shè)有壓力傳感器23，伺服電動壓桿24的上端固定，伺服電動壓桿24的下端連接壓力傳感器23的上端，壓力傳感器23的下端與上試樣盒模塊20的頂部接觸。為防止試驗過程中伺服電動壓桿24和壓力傳感器23的偏轉(zhuǎn)，所述壓力傳感器23的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌21，所述導(dǎo)軌21設(shè)有若干滑輪22，所述滑輪22與壓力傳感器23滾動接觸，將壓力傳感器23固定在導(dǎo)軌21之間，限制其水平運(yùn)動。下試樣盒模塊17的底部固定，下試樣盒模塊17的一側(cè)端面設(shè)有聲發(fā)射傳感器15，所述聲發(fā)射傳感器15與下試樣盒模塊17接觸表面設(shè)有耦合真空脂。
[0016]在位于主動輪3和襯墊副19之間的無接頭鋼絲繩7上設(shè)有第一鋼絲繩張力傳感器2，在位于傳動輪13和襯墊副19之間的無接頭鋼絲繩7上設(shè)有第二鋼絲繩張力傳感器16。
[0017]本發(fā)明摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)工作過程:通過伺服電動推桿9推動傳動輪13張緊無接頭鋼絲繩7，張緊力傳感器8測得其張緊力，第一鋼絲繩張力傳感器2、第二鋼絲繩張力傳感器16測量無接頭鋼絲繩7傳動過程中緊邊的襯墊副19前后兩點(diǎn)的張力，壓力傳感器23測量襯墊副19與無接頭鋼絲繩7之間的正壓力。主動輪3和傳動輪13的輪轂繩槽內(nèi)卷繞有鋼絲繩繩槽，啟動調(diào)速電機(jī)1，主動輪3與無接頭鋼絲繩7之間的摩擦力帶動無接頭鋼絲繩7在繩槽內(nèi)傳動。襯墊副19夾緊無接頭鋼絲繩7，伺服電動推桿9推動傳動輪13張緊無接頭鋼絲繩7，啟動調(diào)速電機(jī)1，逆時針傳動，第一鋼絲繩張力傳感器2與第二鋼絲繩張力傳感器I6張力的差值即為襯墊副19與無接頭鋼絲繩7的摩擦力。通過控制伺服電動壓桿24的壓緊程度，壓力傳感器23測出壓緊力，來調(diào)節(jié)襯墊副19與無接頭鋼絲繩7之間的正壓力，定量模擬不同的正壓力情況下的摩擦。調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī)I的轉(zhuǎn)速，來獲得襯墊副19與無接頭鋼絲繩7之間不同的相對滑動速度，以便模擬不同速度下的摩擦磨損以及疲勞狀態(tài)。襯墊副19試驗前后稱重對比即可得出試驗過程中的磨損率。襯墊副19所受摩擦力與正壓力的比值即為試驗過程中的襯墊摩擦因數(shù)。聲發(fā)射傳感器15監(jiān)測試驗過程中襯墊副19內(nèi)部裂紋的擴(kuò)展規(guī)律。紅外熱像儀18對準(zhǔn)襯墊副19右側(cè)面，用來監(jiān)測試驗過程中襯墊副19的溫升。
[0018]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)，其特征在于:包括機(jī)座￠)，所述機(jī)座(6)上設(shè)有減速器(4)和滑軌(11)，所述減速器(4)的輸入軸連接調(diào)速電機(jī)(1)，減速器(4)的輸出軸(5)設(shè)有主動輪(3)，所述滑軌(11)上設(shè)有滑塊(12)，滑塊(12)上設(shè)有傳動輪軸(14)，傳動輪軸(14)上設(shè)有傳動輪(13)，所述主動輪(3)和傳動輪(13)上卷繞無接頭鋼絲繩(7);在主動輪⑶和傳動輪(13)之間設(shè)有伺服電動推桿(9)，所述伺服電動推桿(9)的一端連接滑塊(12)，伺服電動推桿(9)的另一端連接張緊力傳感器(8)，在無接頭鋼絲繩(7)的上、下兩側(cè)分別設(shè)有上試樣盒模塊(20)和下試樣盒模塊(17)，所述上試樣盒模塊(20)和下試樣盒模塊(17)設(shè)有襯墊副(19)，在上試樣盒模塊(20)的上方設(shè)有伺服電動壓桿(24)，所述伺服電動壓桿(24)和上試樣盒模塊(20)之間設(shè)有壓力傳感器(23);在位于主動輪(3)和襯墊副(19)之間的無接頭鋼絲繩(7)上設(shè)有第一鋼絲繩張力傳感器(2)，在位于傳動輪(13)和襯墊副(19)之間的無接頭鋼絲繩(7)上設(shè)有第二鋼絲繩張力傳感器(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)，其特征在于:所述襯墊副(19)與無接頭鋼絲繩(7)接觸表面設(shè)有增摩脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)，其特征在于:所述壓力傳感器(23)的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌(21)，所述導(dǎo)軌(21)設(shè)有若干滑輪(22)，所述滑輪(22)與壓力傳感器(23)滾動接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)，其特征在于:所述下試樣盒模塊(17)設(shè)有聲發(fā)射傳感器(15)，所述聲發(fā)射傳感器(15)與下試樣盒模塊(17)接觸表面設(shè)有耦合真空脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦提升機(jī)襯墊摩擦疲勞試驗機(jī)，其特征在于:所述襯墊副(19)的一側(cè)設(shè)有紅外熱像儀(18)。
【文檔編號】G01N3/56GK104316424SQ201410609970
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】彭玉興, 朱真才, 于永立, 陳國安, 曹國華, 王大剛, 李偉, 周公博, 沈剛, 李同清 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)