CN100483105C

CN100483105C - 电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机

Info

Publication number: CN100483105C
Application number: CNB2006101170556A
Authority: CN
Inventors: 高雪官; 王超; 方光荣
Original assignee: Shanghai Jiao Tong University
Current assignee: Shanghai Jiao Tong University
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2009-04-29
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: CN1932472A

Abstract

本发明涉及一种机械技术领域的电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机，变频电机经过减速器后，通过联轴节和轴承座将动力传到曳引轮上带动曳引轮的旋转；钢丝绳绕过曳引轮的轮槽，用绳夹分别将两端与套环固定后，一端与弧形机架相连，另一端与拉力弹簧相连；通过加载手轮对拉力弹簧施加拉力来改变钢丝绳的张紧力从而改变钢丝绳与轮槽之间正压力和摩擦力的大小；加载后，开启电动机至运行稳定，通过加载运行前后的拉力读数可以确定摩擦力的大小。本发明可以在不同载荷、不同接触包角、不同滑动速度条件下试验不同材料的钢丝绳与曳引轮、及不同曳引轮绳槽几何形状下滑动摩擦和磨损的特性，为设计电梯曳引传动提供实验数据。

Description

电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机

技术领域

本发明涉及的是一种机械技术领域的设备，具体地说，是电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机。

背景技术

磨损试验机是一种对润滑剂的承载能力或配对副的摩擦磨损特性进行测试的实验装置。电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机主要是用来测试曳引轮与钢丝绳在不同材料、载荷及包角情况下绳槽的滑动磨损特性。由于设计、选材、制造、安装及曳引系统本身的各种原因，电梯在经过一段时间的运行后，其曳引轮上与曳引钢丝绳相接触的绳槽会产生不同程度的磨损。其中除了滚动摩擦磨损之外，还有一种因过载或安装等其他原因引起的打滑或滑动摩擦磨损。随着磨损程度的日益增大，电梯经常在运行中发出异常声响，并伴随轿厢抖动现象，对电梯的安全性及舒适性造成一定程度的影响。因此，发明一种电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机，检验使用不同材料的钢丝绳和曳引轮及其绳槽几何形状，在不同钢丝绳张紧载荷、不同接触包角、及在不同滑动速度情况下绳槽与钢丝绳的滑动摩擦和磨损特性，有助于对电梯钢丝绳和曳引轮进行合理选材，合理设计绳槽形状，合理确定电梯曳引传动的载荷与速度范围，这些试验研究内容对电梯曳引传动的设计及维护都有着重要意义。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号为CN2393090Y，发明名称为：一种磨损试验机，该技术公开了一种通过杠杆作用将电磁力放大后加载在试件上的磨损试验机，电磁力的大小按设定的规律变化，整个控制电路由单片机控制。其缺陷在于，只能模拟圆盘与块体之间这种简单摩擦副的滑动磨损，根本无法模拟电梯曳引轮绳槽与钢丝绳之间的运动摩擦磨损情况，因此不能应用在电梯曳引轮绳槽与钢丝绳这对槽面摩擦副的滑动磨损试验中。此外，该磨损试验机只能设定电磁力的大小，无法测出摩擦力的大小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，提供了一种电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机。本发明对于电梯曳引传动，检验使用不同材料的钢丝绳和曳引轮及其绳槽，在不同钢丝绳张紧载荷、不同接触包角、及在不同滑动速度情况下绳槽与钢丝绳的滑动摩擦和磨损特性，具有结构简单，易于测试的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：加载手轮、轨道、滑块、下指针、刻度标尺、拉力弹簧、上指针、活动端套环、活动端绳夹、钢丝绳、曳引轮、固定端绳夹、固定端套环、弧形机架、变频电动机、减速器、联轴器、轴承座、转轴、机座、螺杆。连接关系为：变频电动机的输出与减速器的输入为直接连接型，减速器的底座与机座之间用螺栓固定，减速器的输出轴经过联轴器与轴承座内转轴的输入端之间键连接，曳引轮用键连接固定在轴承座内转轴的输出端，转轴用两个角接触滚动轴承以“背靠背”方式安装在轴承座内，轴承座与机座之间用螺栓固定，钢丝绳绕过曳引轮的轮槽，钢丝绳的一端绕过活动端套环后通过活动端绳夹用螺纹副连接夹紧，钢丝绳的另一端绕过固定端套环后通过固动端绳夹用螺纹副连接夹紧，固定端套环用螺纹销钉固定在弧形机架上，弧形机架与机座之间用螺栓固定，弧形机架的端面上加工有若干不同位置的螺纹孔，用于固定固定端套环，使钢丝绳与曳引轮之间有不同的接触包角，拉力弹簧的上端钩直接与活动端套环的内孔连接，在活动端套环的端面上固接上指针，拉力弹簧的下端钩直接与滑块的内孔连接，在滑块的端面上固接下指针，使上指针与下指针水平平行且在同一铅垂面内，两个指针均指向刻度标尺上的刻度，滑块与轨道之间构成移动连接副，轨道用螺栓固定在机座上，刻度标尺用螺纹固定在机座上，螺杆的上端与滑块底部螺纹固接，螺杆的下端在穿过机座后与加载手轮之间构成螺旋副。

本发明的工作过程和原理为：转动手轮，带动螺杆和滑块向下移动，滑块的下移使拉力弹簧变形伸长，从而使钢丝绳受拉力张紧在曳引轮的绳槽上，钢丝绳张紧力的大小可以根据拉力弹簧的轴向变形量计算获得，拉力弹簧的轴向变形量则可以通过上指针、下指针在刻度标尺上的读数值计算获得。变频电动机启动前，先转动手轮，给钢丝绳施加一个给定的初始张紧力，变频电动机启动后，变频电机经过减速器后，通过联轴节和轴承座将动力传到曳引轮上带动曳引轮的旋转；钢丝绳绕过曳引轮的轮槽，用绳夹分别将两端与套环固定后，一端与弧形机架相连，另一端与拉力弹簧相连；通过加载手轮对拉力弹簧施加拉力来改变钢丝绳的张紧力从而改变钢丝绳与轮槽之间正压力和摩擦力的大小；加载后，开启电动机至运行稳定，通过加载运行前后的拉力读数可以确定摩擦力的大小。

本发明可以试验在不同的钢丝绳张紧力、不同的滑动速度、不同的接触包角条件下曳引轮与钢丝绳之间的摩擦磨损特性，其中不同的钢丝绳张紧力可以通过转动手轮使拉力弹簧产生不同的轴向变形而获得，绳槽与钢丝绳之间的滑动速度可以通过变频方法改变变频电动机的输出转速而获得，不同的接触包角可以通过改变固定端套环在弧形机架端面上不同的螺孔位置而获得，滑动摩擦力可以通过稳定运转后计算启动前后拉力弹簧的拉力差获得，绳槽与钢丝绳之间的磨损特性可以在一定运转条件运行结束前后测量钢丝绳在绳槽中的下移量获得。本发明可以在不同载荷、不同接触包角、不同滑动速度条件下试验不同材料的钢丝绳与曳引轮、及不同曳引轮绳槽几何形状下滑动摩擦和磨损的特性，为设计电梯曳引传动选择合适的曳引轮和钢丝绳及工作载荷与速度等条件提供实验数据。

附图说明

图1为本发明的结构示意图主视图

图2为本发明的结构示意图左视图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1、2所示，本实施例包括：加载手轮1、轨道2、滑块3、下指针4、刻度标尺5、拉力弹簧6、上指针7、活动端套环8、活动端绳夹9、钢丝绳10、曳引轮11、固定端绳夹12、固定端套环13、弧形机架14、变频电动机15、减速器16、联轴器17、轴承座18、转轴19、机座20、螺杆21。连接关系为：

变频电动机15的输出与减速器16的输入为直接连接型，减速器16的底座与机座20之间用螺栓固定，减速器16的输出轴经过联轴器17与轴承座18内转轴19的输入端之间键连接，曳引轮11用键连接固定在轴承座18内转轴19的输出端，转轴19用2个角接触滚动轴承以“背靠背”方式安装在轴承座18内，轴承座18与机座20之间用螺栓固定，钢丝绳10绕过曳引轮11的轮槽，钢丝绳10的一端绕过活动端套环8后通过活动端绳夹9用螺纹副连接夹紧，钢丝绳10的另一端绕过固定端套环13后通过固动端绳夹12用螺纹副连接夹紧，固定端套环13用螺纹销钉固定在弧形机架14上，弧形机架14与机座20之间用螺栓固定，弧形机架14的端面上加工有若干不同位置的螺纹孔，用于固定固定端套环13，使钢丝绳10与曳引轮11之间有不同的接触包角，拉力弹簧6的上端钩直接与活动端套环8的内孔连接，在活动端套环8的端面上固接上指针7，拉力弹簧6的下端钩直接与滑块3的内孔连接，在滑块3的端面上固接下指针4，使上指针7与下指针4水平平行且在同一铅垂面内，两个指针均指向刻度标尺5上的刻度，滑块3与轨道2之间构成移动连接副，轨道2用螺栓固定在机座20上，刻度标尺5用螺纹固定在机座20上，螺杆21的上端与滑块3底部螺纹固接，螺杆21的下端在穿过机座20后与加载手轮1之间构成螺旋副。

本实施例转动手轮1，带动螺杆21和滑块3向下移动，滑块3的下移使拉力弹簧6变形伸长，从而使钢丝绳10受拉力张紧在曳引轮的绳槽上，钢丝绳10张紧力的大小可以根据拉力弹簧6的轴向变形量计算获得，拉力弹簧6的轴向变形量则可以通过上指针7、下指针4在刻度标尺5上的读数值计算获得。变频电动机15启动前，先转动手轮1，给钢丝绳10施加一个给定的初始张紧力，变频电动机15启动后，动力通过减速器16、联轴器17，传给转轴19，从而带动曳引轮11旋转，曳引轮11的绳槽与钢丝绳10之间发生滑动摩擦。本发明可以试验在不同的钢丝绳张紧力、不同的滑动速度、不同的接触包角条件下曳引轮与钢丝绳之间的摩擦磨损特性，其中不同的钢丝绳张紧力可以通过转动手轮1使拉力弹簧6产生不同的轴向变形而获得，绳槽与钢丝绳之间的滑动速度可以通过变频方法改变变频电动机15的输出转速而获得，不同的接触包角可以通过改变固定端套环13在弧形机架14端面上不同的螺孔位置而获得，滑动摩擦力可以通过稳定运转后计算启动前后拉力弹簧6的拉力差获得，绳槽与钢丝绳之间的磨损特性可以在一定运转条件运行结束前后测量钢丝绳在绳槽中的下移量获得。

Claims

1.一种电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机，包括：加载手轮、轨道、滑块、下指针、刻度标尺、拉力弹簧、上指针、活动端套环、活动端绳夹、钢丝绳、曳引轮、固定端绳夹、固定端套环、弧形机架、变频电动机、减速器、联轴器、轴承座、转轴、机座、螺杆，其特征在于，变频电动机的输出与减速器的输入为直接连接，减速器的底座与机座之间用螺栓固定，减速器的输出轴经过联轴器与轴承座内转轴的输入端之间键连接，曳引轮用键连接固定在轴承座内转轴的输出端，转轴安装在轴承座内，轴承座与机座之间用螺栓固定，钢丝绳绕过曳引轮的轮槽，钢丝绳的一端绕过活动端套环后通过活动端绳夹用螺纹副连接夹紧，钢丝绳的另一端绕过固定端套环后通过固定端绳夹用螺纹副连接夹紧，固定端套环用螺纹销钉固定在弧形机架上，弧形机架与机座之间用螺栓固定，拉力弹簧的上端钩直接与活动端套环的内孔连接，在活动端套环的端面上固接上指针，拉力弹簧的下端钩直接与滑块的内孔连接，在滑块的端面上固接下指针，滑块与轨道之间构成移动连接副，轨道用螺栓固定在机座上，刻度标尺用螺纹固定在机座上，螺杆的上端与滑块底部螺纹固接，螺杆的下端在穿过机座后与加载手轮之间构成螺旋副。

2.根据权利要求1所述的电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机，其特征是，所述弧形机架的端面上设有若干不同位置的螺纹孔，用于固定固定端套环，使钢丝绳与曳引轮之间有不同的接触包角。

3.根据权利要求1所述的电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机，其特征是，所述转轴用2个角接触滚动轴承以“背靠背”方式安装在轴承座内。