[发明专利]超深立井缠绕式提升钢丝绳多轴摩擦疲劳损伤监测装置及方法

摘要

本发明公开了一种超深立井缠绕式提升钢丝绳多轴摩擦疲劳损伤监测装置，该监测装置包括设置在支撑系统上的拉‑扭疲劳系统和动态加载监测系统；拉‑扭疲劳系统包括低速大扭矩电机和伺服电动缸A，低速大扭矩电机通过联轴器A、扭矩传感器、联轴器B、轴、钢丝绳夹具A连接疲劳钢丝绳一端，伺服电动缸A螺纹杆通过拉力传感器、钢丝绳夹具B连接疲劳钢丝绳另一端，所述动态加载监测系统包括伺服电动缸B，伺服电动缸B螺纹通过二维力传感器连接加载钢丝绳夹具，加载钢丝绳夹具的夹具转盘上设有夹具块，加载钢丝绳固定在夹具块上。本发明可以研究动态拉伸‑扭转复合疲劳载荷作用下钢丝绳间多轴摩擦疲劳特性以及钢丝绳与摩擦衬垫间动态接触和蠕动特性。

主权项

一种超深立井缠绕式提升钢丝绳多轴摩擦疲劳损伤监测装置，其特征在于：包括支撑系统、拉‑扭疲劳系统和动态加载监测系统；所述支撑系统包括底板(24)、摩擦衬垫支架(21)、摩擦衬垫(20)、伺服电动缸B支架(11)、伺服电动缸A支架(18)，摩擦衬垫(20)和伺服电动缸B支架(11)固定在摩擦衬垫支架(21)上，摩擦衬垫支架(21)和伺服电动缸A支架(18)固定在底板(24)上；所述拉‑扭疲劳系统包括低速大扭矩电机(1)、联轴器A(2)、扭矩传感器(3)、联轴器B(4)、轴(5)、钢丝绳夹具A(7)、钢丝绳U型锁具A(8)、疲劳钢丝绳(9)、钢丝绳U型锁具B(15)、钢丝绳夹具B(16)、拉力传感器(19)、伺服电动缸A(17)，疲劳钢丝绳(9)放置于摩擦衬垫(20)上，低速大扭矩电机(1)固定在底板(24)上，低速大扭矩电机(1)输出轴通过联轴器A(2)与扭矩传感器(3)一端连接，扭矩传感器(3)另一端通过联轴器B(4)与轴(5)的一端连接，轴(5)的另一端与钢丝绳夹具A(7)的一端连接，疲劳钢丝绳(9)一端穿过钢丝绳夹具A(7)另一端的接头并通过钢丝绳U型锁具A(8)锁紧，伺服电动缸A(17)固定在伺服电动缸A支架(18)上，伺服电动缸A(17)的螺纹杆与拉力传感器(19)一端连接，拉力传感器(19)的另一端与钢丝绳夹具B(16)的一端连接，疲劳钢丝绳(9)另一端穿过钢丝绳夹具B(16)另一端的接头并通过钢丝绳U型锁具B(15)锁紧；所述动态加载监测系统包括伺服电动缸B(10)、二维力传感器(12)、加载钢丝绳夹具(13)、加载钢丝绳(14)，伺服电动缸B(10)固定在伺服电动缸B支架(11)上，伺服电动缸B(10)的螺纹杆与二维力传感器(12)一端连接，二维力传感器(12)另一端与加载钢丝绳夹具(13)连接，加载钢丝绳夹具(13)包括夹具转盘(25)，夹具转盘(25)上设有夹具块(26)，夹具块(26)可沿夹具转盘(25)上的弧形孔槽(27)转动，加载钢丝绳(14)固定在夹具块(26)上并位于疲劳钢丝绳(9)上方。