[发明专利]胶带工作面与滚筒摩擦系数的测试装置与测试方法

权利要求书

1.一种胶带工作面与滚筒摩擦系数的测试装置，包括一个驱动滚筒(10)、二个换向滚筒(1、11)和测力装置，其特征在于，本装置中包括两组测力装置，胶带(2)由右向左绕过一组顺立的测力装置，绕过第一换向滚筒(1)后，再返回绕过一个驱动滚筒(10)和一个第二换向滚筒(11)，折返后成为位置在下的胶带(2)，然后位置在下的胶带(2)由左向右绕过一组顺立的测力装置；所述第一换向滚筒(1)与驱动滚筒(10)分别设于胶带(2)的两侧，所述第二换向滚筒(11)与驱动滚筒(10)分别设于胶带(2)的两侧。

2.如权利要求1所述的胶带工作面与滚筒摩擦系数的测试装置，其特征在于，胶带(2)由右向左绕过一组顺立的测力装置，是由三个托辊(5、4、3)所构成，将三个托辊布置在同一水平上，胶带(2)非工作面与第一个托辊(5)的上象限点相切，绕过第二个托辊(4)时是胶带工作面与其相接触，绕过第三个托辊(3)时是胶带非工作面与其上象限点相切；这样胶带绕过三个托辊(5、4、3)时形成浅V形；其中第一个托辊(5)和第三个托辊(3)位于胶带(2)的下面，托辊轴是固定的，而第二个托辊(4)位于胶带的上面，托辊轴是浮动的；第一个托辊(5)到第二托辊(4)的间距等于第二个托辊(4)到第三个托辊(3)的间距；在第二个托辊(4)的铅直方向上连接第一个拉力传感器(6)。

3.如权利要求1所述的胶带工作面与滚筒摩擦系数的测试装置，其特征在于，位置在下的胶带(2)由左向右绕过一组顺立的测力装置，是由三个托辊(8、7、6)所构成，将三个托辊布置在同一水平上，胶带(2)非工作面与第四个托辊(8)的上象限点相切，绕过第五个托辊(7)时是胶带工作面与其相接触，绕过第六个托辊(6)时是胶带非工作面与其上象限点相切；这样胶带绕过三个托辊(8、7、6)时形成浅V形；其中第四个托辊(8)和第六个托辊(6)位于胶带的下面，托辊轴是固定的，而第五个托辊(7)位于胶带(2)的上面，托辊轴是浮动的；第四个托辊(8)到第五托辊(7)的间距等于第五个托辊(7)到第六个托辊(6)的间距；在第五个托辊(7)的铅直方向上连接第二个拉力传感器(9)。

4.如权利要求1所述的胶带工作面与滚筒摩擦系数的测试装置，其特征在于，驱动滚筒(10)通过直流电机(12)提供驱动力，在驱动滚筒(10)与直流电机(12)之间设有减速装置(13)，对滚筒(10)实行减速传动。

5.一种胶带工作面与滚筒摩擦系数的测试方法，包括以下几个步骤：

1)通过直流电机(12)提供驱动力，经减速器(13)对驱动滚筒(10)进行驱动；

2)调节胶带(2)的运行阻力使胶带(2)在驱动滚筒(10)上打滑；

3)记下打滑前一瞬通过拉力传感器(6)或(9)及二次仪表示出的拉力S₁及S₂，根据式(1)、式(2)分别计算出胶带紧边张力S_ymax和松边张力S_L：

S_ymax＝S₁/2sinα (1)

S_L＝S₂/2sinα (2)

式中：S_ymax——胶带(2)在驱动滚筒(10)上打滑前一瞬间的胶带紧边张力，N；

S_L——胶带(2)在驱动滚筒(10)上打滑前一瞬间的胶带松边张力，N；

S₁——通过拉力传感器(6)及二次仪表等求出的力,N；

S₂——通过拉力传感器(9)及二次仪表等求出的力,N；

α——胶带(2)绕过托辊时与水平方向的夹角，α＝arctg(2d/L)；

L——托辊间距，m；

d——托辊直径,m；

4)求出S_ymax和S_L后，根据由挠性体摩擦传动欧拉公式所推导出的公式(3)，计算胶带(2)工作面与滚筒(10)间的摩擦系数μ:

μ＝(1/θ)·ln(S_ymax/S_L) (3)

式中：θ－胶带(2)在驱动滚筒(10)上的围包角。