[发明专利]一种缠绕式提升机钢丝绳层间摩擦检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种缠绕式提升机钢丝绳层间摩擦检测装置及方法，包括支架、设在支架上的加载钢丝绳定位系统、无接头钢丝绳定位系统、制动系统、动力加载系统、状态监测系统；能够实现加载钢丝绳与旋转轮毂上的无接头钢丝绳间的摩擦磨损实验，用以揭示钢丝绳摩擦磨损断裂机理、评价钢丝绳的磨损损伤演化和钢丝绳疲劳寿命。能够模拟缠绕式提升机滚筒上钢丝绳层间摩擦状况，采用定滑轮定位装置和计算机软件控制的电动拉杆加载方式，能够持续施加稳定的钢丝绳接触载荷，能够实时监测钢丝绳间的摩擦力、温度场、摩擦系数以及钢丝绳内部裂纹的拓展规律，对揭示钢丝绳摩擦磨损断裂机理、评价钢丝绳的摩擦损伤演化和钢丝绳疲劳寿命提供了有效的实验设备。

主权项

一种缠绕式提升机钢丝绳层间摩擦检测装置，包括支架、设在支架上的加载钢丝绳定位系统、无接头钢丝绳定位系统、制动系统、动力加载系统、状态监测系统；所述支架包括底座(17)和固定在底座(17)上的四个立柱(14)，四个立柱(14)围成一矩形，垂直于传动轴(28)轴线方向的两个纵向立柱之间顶部设有横梁(25)，平行于传动轴(28)轴线方向的两个横向立柱之间中部设有定滑轮支撑梁(11)；所述加载钢丝绳定位系统包括设在定滑轮支撑梁(11)上的定滑轮支座、关于传动轴(28)轴线所在的竖直平面对称设置的两个定滑轮(13)，两个定滑轮(13)通过销轴(10)与定滑轮支座连接，通过两定滑轮(13)圆周上的凹槽将加载钢丝绳定位于张紧在轮毂(01)上的两根无接头钢丝绳(27)之间的间隙位置；所述无接头钢丝绳定位系统包括轮毂(01)、设置在轮毂(01)圆周上的两条平行的圆弧形凹槽、法兰式顶盖一(33)、法兰式顶盖二(30)、T型螺栓(29)、无接头钢丝绳(27)；轮毂(01)两侧的圆周外缘均设置为斜面，法兰式顶盖一(33)、法兰式顶盖二(30)内侧均设置有与该斜面配合的斜面结构；法兰式顶盖一(33)、法兰式顶盖二(30)通过斜面与轮毂(01)配合在一起，T型螺栓(29)穿过法兰式顶盖一(33)、法兰式顶盖二(30)上的螺栓孔，旋紧螺母在T型螺栓(29)的紧固力作用下，法兰式顶盖一(33)、法兰式顶盖二(30)不断挤压两个无接头钢丝绳(27)，使得两个无接头钢丝绳(27)沿着轮毂(01)上的斜面进入轮毂(01)中两条平行的圆弧形凹槽内，两个无接头钢丝绳(27)在本身径向弹性力的作用下张紧并固定于轮毂(01)中的圆弧形凹槽中，两个无接头钢丝绳(27)之间留有缝隙；所述的法兰式顶盖二(30)的法兰上周向间隔相同角度设置沉孔，法兰式顶盖一(33)的法兰上周向间隔相同角度设置通孔，便于T型螺栓(29)紧固；所述制动系统包括设置在联轴器三(06)中间位置的制动圆盘(09)、设置在制动圆盘(09)上的气压驱动制动器(07)，通过气压驱动制动器(07)作用于制动圆盘(09)上的制动力来制动轮毂(01)；所述动力加载系统包括旋转驱动系统和加载系统；所述旋转驱动系统包括设在底座(17)上的电机(08)、与电机(08)输出轴连接的联轴器三(06)、与联轴器三(06)连接的减速器(05)、与减速器(05)输出轴连接的联轴器二(04)、与联轴器二(04)连接的动态扭矩转速传感器(03)、与动态扭矩转速传感器(03)连接的联轴器一(02)、与联轴器一(02)连接的传动轴(28)、与传动轴(28)通过键连接的轮毂(01)，通过电机(08)的旋转驱动轮毂(01)旋转；所述加载系统包括与底座(17)连接的拉环(16)、与拉环(16)连接的拉紧器(15)、与拉紧器(15)连接的加载钢丝绳(12)、与加载钢丝绳(12)另一端连接的绳钩(21)、与绳钩(21)连接的拉力传感器(20)、与拉力传感器(20)连接的电动拉杆(19)、与电动拉杆(19)连接的地脚螺栓(18)，地脚螺栓(18)与底座(17)连接，电动拉杆(19)施加的拉力作用于加载钢丝绳(12)上，进而加载钢丝绳(12)对轮毂(01)上的两无接头钢丝绳(27)产生压力载荷；所述状态监测系统包括设置在旋转驱动系统上的动态扭矩转速传感器(03)，用于动态监测轮毂(01)的动态交变负载扭矩和转速；设置在加载系统上的拉力传感器(20)，用于动态监测电动拉杆(19)施加于加载钢丝绳(12)的载荷；设置在加载钢丝绳(12)右上方的红外热像仪(24)，用于动态检测加载钢丝绳(12)与无接头钢丝绳(27)摩擦磨损过程中摩擦接触侧面的温度变化规律；设置在加载钢丝绳(12)上方的声发射传感器(26)，用于监测钢丝绳间摩擦过程中加载钢丝绳(12)内部裂纹的拓展规律。