裂紋的拓展規(guī)律。
[0060]通過(guò)氣壓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器07作用于制動(dòng)圓盤09上的制動(dòng)力來(lái)制動(dòng)輪轂01，來(lái)測(cè)試制動(dòng)過(guò)程中加載鋼絲繩12與兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩27間的摩擦磨損性能。
[0061]通過(guò)更換不同直徑的定滑輪13改變加載鋼絲繩12與無(wú)接頭鋼絲繩27的接觸包角，測(cè)試不同接觸包角對(duì)鋼絲繩間摩擦磨損性能的影響。
[0062]通過(guò)更換不同結(jié)構(gòu)的加載鋼絲繩12和兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩27，測(cè)試不同鋼絲繩結(jié)構(gòu)對(duì)鋼絲繩間摩擦磨損性能的影響。
[0063]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種纏繞式提升機(jī)鋼絲繩層間摩擦檢測(cè)裝置，包括支架、設(shè)在支架上的加載.鋼絲繩定位系統(tǒng)、無(wú)接頭鋼絲繩定位系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力加載系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)； 所述支架包括底座(17)和固定在底座(17)上的四個(gè)立柱(14)，四個(gè)立柱(14)圍成一矩形，垂直于傳動(dòng)軸(28)軸線方向的兩個(gè)縱向立柱之間頂部設(shè)有橫梁(25)，平行于傳動(dòng)軸(28)軸線方向的兩個(gè)橫向立柱之間中部設(shè)有定滑輪支撐梁(11); 所述加載鋼絲繩定位系統(tǒng)包括設(shè)在定滑輪支撐梁(11)上的定滑輪支座、關(guān)于傳動(dòng)軸(28)軸線所在的豎直平面對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)定滑輪(13)，兩個(gè)定滑輪(13)通過(guò)銷軸(10)與定滑輪支座連接，通過(guò)兩定滑輪(13)圓周上的凹槽將加載鋼絲繩定位于張緊在輪轂(01)上的兩根無(wú)接頭鋼絲繩(27)之間的間隙位置； 所述無(wú)接頭鋼絲繩定位系統(tǒng)包括輪轂(01)、設(shè)置在輪轂(01)圓周上的兩條平行的圓弧形凹槽、法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)、T型螺栓(29)、無(wú)接頭鋼絲繩(27);輪轂(01)兩側(cè)的圓周外緣均設(shè)置為斜面，法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)內(nèi)側(cè)均設(shè)置有與該斜面配合的斜面結(jié)構(gòu)； 所述制動(dòng)系統(tǒng)包括設(shè)置在聯(lián)軸器三(06)中間位置的制動(dòng)圓盤(09)、設(shè)置在制動(dòng)圓盤(09)上的氣壓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器(07)，通過(guò)氣壓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器(07)作用于制動(dòng)圓盤(09)上的制動(dòng)力來(lái)制動(dòng)輪轂(01)； 所述動(dòng)力加載系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和加載系統(tǒng)；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括設(shè)在底座(17)上的電機(jī)(08)、與電機(jī)(08)輸出軸連接的聯(lián)軸器三(06)、與聯(lián)軸器三(06)連接的減速器(05)、與減速器(05)輸出軸連接的聯(lián)軸器二(04)、與聯(lián)軸器二(04)連接的動(dòng)態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(03)、與動(dòng)態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(03)連接的聯(lián)軸器一(02)、與聯(lián)軸器一(02)連接的傳動(dòng)軸(28)、與傳動(dòng)軸(28)通過(guò)鍵連接的輪轂(01)，通過(guò)電機(jī)(08)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪轂(01)旋轉(zhuǎn)；所述加載系統(tǒng)包括與底座(17)連接的拉環(huán)(16)、與拉環(huán)(16)連接的拉緊器(15)、與拉緊器(15)連接的加載鋼絲繩(12)、與加載鋼絲繩(12)另一端連接的繩鉤(21)、與繩鉤(21)連接的拉力傳感器(20)、與拉力傳感器(20)連接的電動(dòng)拉桿(19)、與電動(dòng)拉桿(19)連接的地腳螺栓(18)，地腳螺栓(18)與底座(17)連接，電動(dòng)拉桿(19)施加的拉力作用于加載鋼絲繩(12)上，進(jìn)而加載鋼絲繩(12)對(duì)輪轂(01)上的兩無(wú)接頭鋼絲繩(27)產(chǎn)生壓力載荷； 所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上的動(dòng)態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(03)，用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)輪轂(01)的動(dòng)態(tài)交變負(fù)載扭矩和轉(zhuǎn)速；設(shè)置在加載系統(tǒng)上的拉力傳感器(20)，用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電動(dòng)拉桿(19)施加于加載鋼絲繩(12)的載荷；設(shè)置在加載鋼絲繩(12)右上方的紅外熱像儀(24)，用于動(dòng)態(tài)檢測(cè)加載鋼絲繩(12)與無(wú)接頭鋼絲繩(27)摩擦磨損過(guò)程中摩擦接觸側(cè)面的溫度變化規(guī)律；設(shè)置在加載鋼絲繩(12)上方的聲發(fā)射傳感器(26)，用于監(jiān)測(cè)鋼絲繩間摩擦過(guò)程中加載鋼絲繩(12)內(nèi)部裂紋的拓展規(guī)律。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纏繞式提升機(jī)鋼絲繩層間摩擦檢測(cè)裝置，其特征在于，圓弧形凹槽內(nèi)設(shè)置有圓弧形橡膠墊圈(31)，以增加兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)和輪轂(01)之間的附著力并避免無(wú)接頭鋼絲繩(27)被輪轂的作用力損傷，法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)內(nèi)側(cè)與兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)接觸的部位設(shè)置有L型橡膠墊圈(32)，防止在張緊過(guò)程中無(wú)接頭鋼絲繩(27)被法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)損傷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纏繞式提升機(jī)鋼絲繩層間摩擦檢測(cè)裝置，其特征在于，其通過(guò)加載鋼絲繩(12)與旋轉(zhuǎn)的輪轂(Ol)上對(duì)稱設(shè)置的無(wú)接頭鋼絲繩(27)的接觸摩擦，來(lái)模擬纏繞式提升機(jī)滾筒上鋼絲繩層間的摩擦狀況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纏繞式提升機(jī)鋼絲繩層間摩擦檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的法蘭式頂蓋二(30)的法蘭上周向間隔相同角度設(shè)置沉孔，法蘭式頂蓋一(33)的法蘭上周向間隔相同角度設(shè)置通孔，便于T型螺栓(29)緊固。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纏繞式提升機(jī)鋼絲繩層間摩擦檢測(cè)裝置，其特征在于，加載鋼絲繩(12)的加載載荷通過(guò)電動(dòng)拉桿(19)施加，改變加載載荷即可測(cè)試鋼絲繩在不同載荷下的摩擦磨損性能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纏繞式提升機(jī)鋼絲繩層間摩擦檢測(cè)裝置，其特征在于，加載鋼絲繩(12)與無(wú)接頭鋼絲繩(27)接觸包角的變化通過(guò)更換不同直徑的定滑輪(13)來(lái)實(shí)現(xiàn)，改變鋼絲繩接觸包角即可測(cè)試不同接觸包角狀態(tài)下鋼絲繩的摩擦磨損性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纏繞式提升機(jī)鋼絲繩層間摩擦檢測(cè)裝置，其特征在于，通過(guò)采用不同結(jié)構(gòu)的加載鋼絲繩(12)和無(wú)接頭鋼絲繩(27)來(lái)測(cè)試不同鋼絲繩結(jié)構(gòu)對(duì)鋼絲繩間摩擦的影響規(guī)律。
8.應(yīng)用權(quán)利要求1-7任一所述裝置進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)方法，其特征在于，法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)通過(guò)斜面與輪轂(01)配合在一起，T型螺栓(29)穿過(guò)法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)上的螺栓孔，旋緊螺母在T型螺栓(29)的緊固力作用下，法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)不斷擠壓兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)，使得兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)沿著輪轂(01)上的斜面進(jìn)入輪轂(01)中兩條平行的圓弧形凹槽內(nèi)，兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)在本身徑向彈性力的作用下張緊并固定于輪轂(01)中的圓弧形凹槽中，兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)之間留有縫隙；無(wú)接頭鋼絲繩(27)張緊在輪轂(01)上的圓弧形凹槽后，將法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)拆卸下來(lái)； 電機(jī)(08)驅(qū)動(dòng)輪轂(01)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)無(wú)接頭鋼絲繩(27)旋轉(zhuǎn)，加載鋼絲繩(12)在電動(dòng)拉桿(19)施加的載荷下與兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)產(chǎn)生摩擦磨損； 通過(guò)動(dòng)態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(03)測(cè)得的扭矩變化量計(jì)算得出加載鋼絲繩(12)與旋轉(zhuǎn)的輪轂(01)上對(duì)稱設(shè)置的無(wú)接頭鋼絲繩(27)的接觸摩擦力； 通過(guò)紅外熱像儀(24)對(duì)準(zhǔn)加載鋼絲繩(12)與旋轉(zhuǎn)輪轂(01)上對(duì)稱設(shè)置的無(wú)接頭鋼絲繩(27)的接觸位置，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鋼絲繩摩擦接觸側(cè)面的溫度變化規(guī)律； 通過(guò)加載鋼絲繩(12)上方的聲發(fā)射傳感器(26)，監(jiān)測(cè)鋼絲繩間摩擦過(guò)程中加載鋼絲繩(12)內(nèi)部裂紋的拓展規(guī)律； 通過(guò)氣壓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器(07)作用于制動(dòng)圓盤(09)上的制動(dòng)力來(lái)制動(dòng)輪轂(01)，來(lái)測(cè)試制動(dòng)過(guò)程中加載鋼絲繩(12)與兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)間的摩擦磨損性能； 通過(guò)更換不同直徑的定滑輪(13)改變加載鋼絲繩(12)與無(wú)接頭鋼絲繩(27)的接觸包角，測(cè)試不同接觸包角對(duì)鋼絲繩間摩擦磨損性能的影響； 通過(guò)更換不同結(jié)構(gòu)的加載鋼絲繩(12)和兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)，測(cè)試不同鋼絲繩結(jié)構(gòu)對(duì)鋼絲繩間摩擦磨損性能的影響。
9.應(yīng)用于權(quán)利要求1-7任一所述裝置的無(wú)接頭鋼絲繩的張緊固定方法，其特征在于，法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)通過(guò)斜面與輪轂(01)配合在一起，T型螺栓(29)穿過(guò)法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)上的螺栓孔，旋緊螺母在T型螺栓(29)的緊固力作用下，法蘭式頂蓋一(33)、法蘭式頂蓋二(30)不斷擠壓兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)，使得兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)沿著輪轂(01)上的斜面進(jìn)入輪轂(01)中兩條平行的圓弧形凹槽內(nèi)，兩個(gè)無(wú)接頭鋼絲繩(27)在本身徑向彈性力的作用下張緊并固定于輪轂(01)中的圓弧形凹槽中。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種纏繞式提升機(jī)鋼絲繩層間摩擦檢測(cè)裝置及方法，包括支架、設(shè)在支架上的加載鋼絲繩定位系統(tǒng)、無(wú)接頭鋼絲繩定位系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力加載系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；能夠?qū)崿F(xiàn)加載鋼絲繩與旋轉(zhuǎn)輪轂上的無(wú)接頭鋼絲繩間的摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，用以揭示鋼絲繩摩擦磨損斷裂機(jī)理、評(píng)價(jià)鋼絲繩的磨損損傷演化和鋼絲繩疲勞壽命。能夠模擬纏繞式提升機(jī)滾筒上鋼絲繩層間摩擦狀況，采用定滑輪定位裝置和計(jì)算機(jī)軟件控制的電動(dòng)拉桿加載方式，能夠持續(xù)施加穩(wěn)定的鋼絲繩接觸載荷，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)鋼絲繩間的摩擦力、溫度場(chǎng)、摩擦系數(shù)以及鋼絲繩內(nèi)部裂紋的拓展規(guī)律，對(duì)揭示鋼絲繩摩擦磨損斷裂機(jī)理、評(píng)價(jià)鋼絲繩的摩擦損傷演化和鋼絲繩疲勞壽命提供了有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
【IPC分類】G01N3-56
【公開(kāi)號(hào)】CN104634686
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510102983
【發(fā)明人】彭玉興, 朱真才, 孫士生, 王大剛, 曹國(guó)華, 陳國(guó)安, 劉送永, 李偉, 周公博, 沈剛, 盧昊, 李同清
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年3月10日