[发明专利]一种钢丝绳与摩擦衬垫多向振动试验装置及其试验方法

说明书

本发明公开一种钢丝绳与摩擦衬垫多向振动试验装置及其试验方法。包括机架、设置在机架侧面的纵向振动组件、设置在机架顶部的横向振动组件及设置在机架顶部的摩擦监测组件；纵向振动组件、横向振动组件、摩擦监测组件依次设置，纵向振动组件、横向振动组件之间设置有滚轮，纵向振动组件连接有钢丝绳，钢丝绳绕过滚轮且穿过横向振动组件、摩擦监测组件设置，摩擦监测组件上设置有摩擦衬垫，钢丝绳远离纵向振动组件的一端固定连接在机架上；纵向振动组件设有使钢丝绳产生纵向振动的纵向振动部，横向振动组件设有使钢丝绳产生横向振动的横向振动部，钢丝绳上设置有传感器组件。本发明可以为钢丝绳在多向振动状态下与衬垫摩擦机理揭示提供数据支撑。

技术领域

本发明涉及矿山机械设备领域，尤其涉及一种钢丝绳与摩擦衬垫多向振动试验装置及其试验方法。

背景技术

摩擦式提升机作为煤炭井下到井上运输的关键部件，其传动性能的可靠性直接关联到矿井的提升效率和提升安全。目前，由于矿井开采深度的增加以及提升速度的提高，钢丝绳由于弹性特质其振动愈发显著，当钢丝绳的振动沿绳体向上传递至摩擦轮，则将导致钢丝绳与摩擦衬垫的接触不稳定，而两者的接触状态直接关系到摩擦力的稳定性，由于衬垫为高分子聚合物，其粘弹特性对于振动的反应复杂，因此，有必要研制一款振动-摩擦实验设施，已实验在不同钢丝绳振动参数下与衬垫的摩擦行为，通过局部西观的摩擦实验揭示钢丝绳与衬垫的振动- 摩擦耦合特性，为抗振、增摩高性能衬垫的开发以及高质量摩擦式提升机的设计制造提供理论基础。

CN111141514A公开了一种钢丝绳与衬垫多向振动下的摩擦损失实验装置及方法，该专利模拟了实际摩擦式提升机的机构，并考虑了钢丝绳的多向振动，但其钢丝绳与摩擦轮接触范围为180°，无法反应振动下的微观摩擦机理。

CN104729987B公开了一种提升机用钢丝绳、摩擦衬垫综合摩擦检测装置及方法，该专利公能够在一台试验机上模拟不同工况条件下缠绕式提升机中钢丝绳与钢丝绳交叉接触高速滑动摩擦、蠕动摩擦以及摩擦式提升机中钢丝绳与摩擦衬垫高速滑动摩擦三种运动行为，这种实验装置并没有考虑钢丝绳产生振动后，钢丝绳与摩擦衬垫之间的摩擦关系。

CN104122198B一种摩擦衬垫-提升钢丝绳动态摩擦传动试验装置及方法，该专利可以实现模拟钢丝绳周向振动和径向振动的摩擦实验，但该装置无法改变钢丝绳径向振动的方向，在研究过程中仍存在诸多不足。

现有技术存在的问题主要有：(1)未考虑实际摩擦提升过程中钢丝绳的振动； (2)或考虑振动，但无法反映或研究局部的振动-摩擦耦合机理。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢丝绳与摩擦衬垫多向振动试验装置及其试验方法，以解决上述问题，为钢丝绳在多向振动状态下与衬垫摩擦机理揭示提供数据支撑。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种钢丝绳与摩擦衬垫多向振动试验装置，包括机架、设置在所述机架侧面的纵向振动组件、设置在所述机架顶部的横向振动组件及设置在所述机架顶部的摩擦监测组件；

所述纵向振动组件、横向振动组件、摩擦监测组件顺向依次设置，所述纵向振动组件、横向振动组件之间设置有滚轮，所述纵向振动组件连接有钢丝绳，所述钢丝绳绕过所述滚轮且穿过所述横向振动组件、摩擦监测组件设置，所述摩擦监测组件上设置有摩擦衬垫，所述钢丝绳远离所述纵向振动组件的一端固定连接在所述机架上；

所述纵向振动组件设置有使所述钢丝绳产生纵向振动的纵向振动部，所述横向振动组件设置有使所述钢丝绳产生横向振动的横向振动部，所述钢丝绳上设置有传感器组件。