[发明专利]一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置及方法，包括支撑系统、驱动系统、传动系统和检测系统；支撑系统包括主支撑平台、垂直滑台、滑轨和悬挂平台，垂直滑台、滑轨平行固定在主支撑平台上，悬挂平台水平固定在垂直滑台上部背侧，悬挂平台上具有悬挂圆柱；检测系统包括三维力传感器、加载板、摩擦装置及油脂收集盒，加载板水平固定在垂直滑台一侧，三维力传感器固定在加载板下表面，摩擦装置固定在三维力传感器下表面，油脂收集盒放置在悬挂圆柱正下方；传动系统包括滑块，滑块位于滑轨上沿滑轨滑动；滑块上固定待测钢丝样品。本发明模拟摩擦式提升机衬垫与钢丝绳之间的摩擦，检测增摩油脂的摩擦系数、粘附性和吸附性。

技术领域

本发明属于提升机装置技术领域，具体涉及一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置及方法。

背景技术

摩擦式提升机是井下与地面连接的枢纽，主要依靠钢丝绳和主导轮衬垫之间的摩擦力进行传动工作，摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力是摩擦式提升机工作可靠与否的关键因素。然而，矿井环境恶劣，钢丝绳易被腐蚀，必须涂油脂防腐，但油脂的涂抹会造成钢丝绳与摩擦衬垫之间摩擦系数的降低。摩擦系数的降低不仅会使提升能力下降，而且当摩擦系数达不到设计要求时，提升机容易发生打滑，造成高速过卷，就会导致提升钢丝绳被拉断，提升容器坠入井底等重大恶性事故的发生，对国家财产和工作人员的生命安全造成了不可估量的损失。所以，摩擦式提升机对增摩油脂的性能要求很高，不但要对钢丝绳起到防腐蚀作用，还要有一定增摩作用，保证提升机工作摩擦系数不低于设计要求。

现有的钢丝绳润滑脂评价标准是中国石油化工行业标准SH/T0387-2014《钢丝绳用润滑脂》。该标准主要是对钢丝绳润滑脂物理性能(滴点、运动粘度、滑落试验、低温性能)和防腐性能(腐蚀温热试验、盐雾试验)进行了规定。但这些物理性能指标无法满足一些特殊用途工况，特别是矿井提升的增摩油脂，没有对钢丝绳油脂的摩擦系数、粘附性、吸附性做出要求。现有的一些油脂检测装置，CN201720601195.4公布了一种油脂粘附性检测装置，设计了油脂粘附性实验方法，将移动钢板完全掉落的时间作为评判粘附性的标准，但其没有对涂抹油脂厚度做出规定，且只适用于钢与钢之间油脂的粘附性检测；CN201720606125.8公布了一种油脂稠度及粘度监测装置，通过触头的限位感应装置接触油脂，油脂向下运动时产生的压力反应出油脂的稠度，向上运动时产生的压力反应油脂的粘度。CN201820648455.8公布了一种测量金属材料摩擦系数的拉力测量装置，可方便快捷进行表面涂有润滑油脂的金属材料且在高接触压力状态下的拉力的测量，提高工作效率；CN202010455049.1公布了一种盾尾密封油脂的初粘性检测系统及其检测装置，通过第一次称重值与第二次称重值进行对比，即可得到流失量，从而能够对盾尾密封油脂的初粘性进行评判。上述油脂实验平台和方法，只针对油脂的某一方面性能进行检测，无法对钢丝绳油脂的综合性能进行检测，特别是没有检测油脂的摩擦性能，而且没有考虑油脂的配副材料，没有检测钢丝绳与油脂摩擦粘附性能，因此，相关检测结果不能直接作为选择钢丝绳油脂的参考。

所以，提出一种矿井摩擦式提升机增摩油脂摩擦粘附性能检测装置及方法，能够模拟摩擦式提升机钢丝绳和衬垫的摩擦，进行摩擦系数、粘附性和吸附性测试，研究增摩油脂的综合性能，有利于指导摩擦式提升机正确选用油脂，对确保提升机使用安全有重大意义。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置及方法，能够模拟摩擦式提升机衬垫与钢丝绳之间的摩擦，检测增摩油脂的摩擦系数、粘附性和吸附性。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置，所述检测装置包括支撑系统、驱动系统、传动系统和检测系统；

所述支撑系统包括主支撑平台、垂直滑台、滑轨和悬挂平台，所述垂直滑台、滑轨平行固定在所述主支撑平台上，所述悬挂平台水平固定在垂直滑台的上部背侧，所述悬挂平台上具有至少一个悬挂圆柱；