[发明专利]一种可变参数的缆绳寿命测试装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于缆绳测试技术领域，具体为一种可变参数的缆绳寿命测试装置及测试方法。

背景技术

在某些大型工厂或景区，都有运用缆绳，长时间和各种负重状态下的不断使用缆绳，缆绳必将产生磨损。久而久之，可能会使缆绳处于危险状态。所以，研究缆绳在各种应力状态下一定时间工作后的磨损就显得尤为重要。

发明内容

本发明是为了解决缆绳磨损情况的相关问题，提供了一种可控应力状态的试验系统。具体技术方案为：

一种可变参数的缆绳寿命测试装置，包括平台基座，平台基座上依次分别固定安装第一支撑架、第二支撑架、第三支撑架和第四支撑架；第一支撑架、第二支撑架、第三支撑架和第四支撑架安装在同一条直线上；

所述的第一支撑架上安装主动滚轮和第一伺服电机，所述的主动滚轮由第一伺服电机驱动；

第二支撑架上包括垂直的导轨，还包括两个滑轮，分别为第一滑轮和第二滑轮；所述的第一滑轮和第二滑轮的轴两端分别安装在导轨内，第一滑轮和第二滑轮可以沿着导轨上下滑动；第一滑轮在第二滑轮下方；所述的第一滑轮下方设置有第一液压杆，第二滑轮上方设置有第二液压杆；

第三支撑架上开有一对水平的滑槽，从动滚轮的轴两端分别安装在滑槽内，第三支撑架上还安装有速度传感器，所述的速度传感器用于待测缆绳的速度；所述的待测缆绳形成一个环，分别套在主动滚轮和从动滚轮上；还包括齿条架，齿条架的一端安装在滚轮的轴上；

第四支撑架上安装有齿轮和第二伺服电机，所述的齿轮由第二伺服电机驱动，所述的齿轮下方安装有凹槽；所述的齿条架另一端放置在所述的凹槽内，并可以相对于凹槽滑动；所述的齿轮与齿条架上的齿条啮合。

所述的滑轮包括滑轮本体，滑轮本体轴心线上安装有滑轮轴，滑轮轴两端分别安装有支架上，所述的支架两侧还分别设置有轴，所述的轴两端分别安装在导轨内。

所述的导轨顶部设置有顶板，顶板可拆卸，第二液压杆安装在顶板上。

所述的第一伺服电机、第二伺服电机、第一液压杆、第二液压杆分别与工控计算机连接，由工控计算机控。

可以控制缆绳的拉应力(张力)、压应力(模拟负重)、转速、时长。

台伺服电机、两个液压杆和速度传感器都可以跟工控计算机进行数据反馈，实时控制各项参数。

改可变参数的缆绳寿命测试装置的测试方法，包括以下步骤：

准备磨损实验时，待测缆绳形成一个环，分别套在主动滚轮和从动滚轮上；在工控计算机上预设好各项参数，通过速度传感器检测缆绳实际速度，第二伺服电机控制待测缆绳的拉应力，第一液压杆、第二液压杆控制缆绳的模拟载荷，第一伺服电机控制主动滚轮的转速、工作时长；启动装置进行实验；

实验过程中，工控计算机实时采集速度传感器检测到待测缆绳的真实速度并与预设速度参数进行比对，来实时调整第一伺服电机的转速使待测缆绳的真实速度与预设速度参数一致；工控计算机实时控制第一液压杆与第二液压杆提供的恒定模拟载荷、第二伺服电机为缆绳提供的恒定拉应力，以防较长时间工作后，缆绳由磨损变形导致模拟载荷、拉应力发生改变；

缆绳缓慢变细时：第二伺服电机缓慢转动，带动从动滚轮在水平滑槽中向外移动，维持缆绳的恒定拉应力；第一液压杆、第二液压杆伸长，维持待测缆绳的恒定模拟载荷；

试验结束并检测磨损情况后，即可由工控计算机得出相应控制缆绳的拉应力、压应力、速度，画“时间-磨损”坐标曲线，测出一定时间和一定拉压应力条件下磨损表面的微观情况。

本发明提供的一种可变参数的缆绳寿命测试装置及测试方法，可以通过模拟试验，在一定的应力下、一定的时间下，对试验过程中缆绳受的应力状态进行控制，并且研究其磨损状态。

附图说明

图1是本发明的缆绳磨损试样机立体结构示意图；

图2是本发明的第二支撑架结构示意图；

图3是本发明的第三支撑架结构示意图；

图4是本发明的第四支撑架结构示意图；

图5是本发明的滑轮结构示意图；

图6是本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

结合附图说明本发明的具体结构和使用方法。

一种可变参数的缆绳寿命测试装置，分为两部分，一部分为缆绳磨损试样机，另一部分为工控计算机26。