CN105314505A - 电梯曳引试验的曳引绳固定结构及电梯曳引试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电梯曳引试验的曳引绳固定结构，包括一叉形架，所述叉形架本体的中心位置用于安装曳引轮；所述叉形架的上叉头和下叉头对称位于所述曳引轮的上方和下方；所述叉形架的上叉头和下叉头上均设有用于穿过曳引绳的穿孔，每曳引绳绕所述曳引轮半圈且两端分别穿过所述上叉头和下叉头的穿孔并固定。本发明的曳引绳固定结构用于曳引摩擦特性试验时，不再需要封闭曳引绳，解决现有的封闭曳引绳具有接头，易磨损、制造困难的问题。

Description

电梯曳引试验的曳引绳固定结构及电梯曳引试验装置

技术领域

本发明涉及电梯技术，具体涉及的是电梯曳引试验的曳引绳固定结构及电梯曳引试验装置。

背景技术

在电梯技术领域，对于其关键曳引部位的力学特性研究一直是该领域研究的重点，由于电梯曳引绳的结构复杂性，通过数值模拟的方法来研究曳引界面的摩擦磨损和滑移行为存在比较大的困难。

通过建造试验台，可以直观的对曳引界面摩擦滑移进行实验，来分析界面摩擦滑移失稳的条件，分析界面失效方式和机制，探索各个因素影响曳引特性的内在机理，并建立相应的摩擦和滑移模型。

为了建造这种试验台，一般方案为两台电机对拖的方式，一台作为驱动主机，连接的曳引轮提供第一个曳引摩擦面，曳引绳跨过这个曳引摩擦面后连上另一台电机，该台电机提供阻力距模拟实际电梯负载。目前实验室通常采用封闭曳引绳，这个方案最大的一个缺点是封闭曳引绳的制作非常困难，曳引绳构成一个回转回路后不可避免地有一个接头，这个接头必须非常光滑，否则就会周期性的对曳引轮进行冲击，而曳引绳的截面有很多根的细钢丝组成，对曳引绳接头处的焊接要求非常高，再加上试验曳引绳由于磨损需要经常更换。其另一个缺点是无法模拟真实的曳引工作载荷，张紧力是预先设定的，无法模拟动态载荷。

发明内容

本发明所要解决的目的是提供一种电梯曳引试验的曳引绳固定结构，用于曳引摩擦特性试验时，不再需要封闭曳引绳，解决现有的封闭曳引绳具有接头，易磨损、制造困难的问题。

此外，绳头张紧力的可调，可以模拟更加真实的曳引工作载荷。

为解决上述问题，本发明提出一种电梯曳引试验的曳引绳固定结构，包括一叉形架，所述叉形架本体的中心位置用于安装曳引轮；所述叉形架的上叉头和下叉头对称位于所述曳引轮的上方和下方；所述叉形架的上叉头和下叉头上均设有用于穿过曳引绳的穿孔，每曳引绳绕所述曳引轮半圈且两端分别穿过所述上叉头和下叉头的穿孔并固定。

根据本发明的一个实施例，还包括绳头固定可调装置，安装到各叉头的穿孔上，用于固定曳引绳并调节其张力。

根据本发明的一个实施例，所述绳头固定可调装置包括：

固定部，用于固定曳引绳的绳头；

施力部，其施加力作用到所述曳引绳上，得以改变所述曳引绳的张力；以及

调节部，用于调节所述施力部的施加力。

根据本发明的一个实施例，所述绳头固定可调装置包括：

固定套，一端安装到穿孔上，另一端用于所述曳引绳的伸出并具有固定头，固定头用于固定绳头，所述固定套的外壁上设有外螺纹，所述固定头相对于所述固定套具有外螺纹部分可动；

弹性部件，设在所述固定套外部，其弹力施加到所述固定头上；以及

调节螺母，配合所述固定套的外螺纹连接在固定套外，并位于所述弹性部件下方，旋转调节螺母可压紧或放松弹性部件，从而改变曳引绳的张力。

根据本发明的一个实施例，还包括压力传感器，置于所述绳头固定可调装置的底部，用以测量所述曳引绳的张力。

根据本发明的一个实施例，所述上叉头和/或下叉头构造为板状，改变上叉头和/或下叉头与叉形架本体之间的相对角度，得以改变所述曳引绳相对曳引轮的包角。

根据本发明的一个实施例，调整所述上叉头和/或下叉头的穿孔的形状和大小，得以对所述曳引绳的位置实现微调。

根据本发明的一个实施例，所述上叉头和下叉头的穿孔对称设置。

根据本发明的一个实施例，所述叉形架的本体中心轴设置有阶梯通孔，用于连接驱动轴和负载轴。

一种电梯曳引试验装置，包括前述中任意一项所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构。

根据本发明的一个实施例，在所述叉形架的本体中心轴的阶梯通孔的一端连接驱动轴、并由驱动电机驱动，另一端连接负载轴、并由负载电机驱动，所述驱动轴和曳引轮固连，所述负载轴和叉形架本体固连。

采用上述技术方案后，本发明相比现有技术具有以下有益效果：通过叉形架安装曳引轮和曳引绳，上叉头和下叉头对称布置在曳引轮的上方和下方，因每根曳引绳在曳引轮上绕半圈，通过叉形架的上叉头和下叉头固定曳引绳的绳头，由于曳引绳不是封闭的，不构成回转回路，因而曳引绳上无接头，也就避免了对曳引轮产生的冲击，并且对于曳引绳的要求也可降低，更为耐用。

此外，通过绳头固定可调装置能够调节曳引绳的张力，也就是说张力可以根据需求设定，从而能够模拟真实的曳引工作的动态载荷。

附图说明

图1为本发明一个实施例的曳引绳固定结构的立体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的叉形架的立体结构示意图；

图3为本发明一个实施例的绳头固定可调装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

图1示出本发明一实施例的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，包括一叉形架1，叉形架1的结构包括本体13和从本体13延伸而出的上叉头11和下叉头12，较佳的是直角延伸。

参看图1和图2，其中，叉形架1本体13的中心位置用于安装曳引轮4，曳引轮4能够相对于本体13的中心轴线转动，曳引轮4上设有绳槽，用于配合曳引绳3，使曳引绳3在试验过程中稳定不易滑落，绳槽的数目可以根据需要配置。叉形架1的上叉头11和下叉头12对称位于曳引轮4的上方和下方，上叉头11和下叉头12之间的间距稍大于曳引轮4的外径(直径)。叉形架1的上叉头11和下叉头12上均设有穿孔111和121，穿孔111和121用于穿过曳引绳3，每曳引绳3绕曳引轮4半圈，之后，曳引绳3的两端分别穿过上叉头11和下叉头12的穿孔111和121，曳引绳3在穿孔111和121处固定，并呈现为张紧状态，曳引绳3和曳引轮4之间为纯摩擦耦合界面。曳引绳3例如是常用的钢丝绳。

试验时，叉形架1的本体13左端中心位置连接负载电机(图中未示出)，提供模拟负载，叉形架1的本体13右端中心位置连接驱动电机(图中未示出)，驱动曳引轮4相对本体13转动，曳引轮4表面为摩擦耦合面，拖动跨在其表面的曳引绳3，而曳引绳3由于和叉形架1固定连接，因而，叉形架1及模拟负载均被曳引轮4的摩擦力带动，从而实现对实际电梯曳引系统的模拟。

参看图2，在一个实施例中，叉形架1的本体13中心轴处设置有阶梯通孔131，当然还可以是其他形状的孔，用于连接驱动轴和负载轴，驱动轴用于驱动电机驱动力的输入，驱动轴和曳引轮4固定连接，较佳的，和驱动轴连接的阶梯通孔131中先安装内嵌轴承之后与驱动轴连接，驱动轴能够相对于阶梯通孔131发生转动，驱动电机驱动该驱动轴转动从而带动曳引轮4转动，负载轴用于负载电机负载力的输入，负载轴和叉形架1本体13固定连接。

可以理解的是，曳引轮4、曳引绳3是可以拆卸的，但是本发明的叉形架上具有用于连接曳引轮4和曳引绳3的连接结构，因而叉形架1可以不安装曳引轮4和曳引绳3，构成一曳引绳固定结构，而仅在需要进行试验的时候，将曳引轮4和曳引绳3安装上去。

进一步，曳引绳固定结构还包括绳头固定可调装置2，安装到各叉头的穿孔上，用于固定曳引绳3并调节其张力。曳引绳3半跨在曳引轮4上，在曳引绳3曳引界面的模拟中，不同于往常封闭曳引绳，在本实施例中，曳引绳3为开放式曳引绳，可以自由调节绳头预紧力，避免了封闭回路曳引绳的人为焊接接头所带来的诸多不利因素，该结构方便更换曳引绳3与曳引轮4，且更加接近原电梯曳引系统的曳引工况，适应多种不同试验条件。

具体的，绳头固定可调装置2包括固定部、施力部和调节部。固定部用于固定曳引绳3的绳头，当然该固定是预固定，施力部可以调节固定位置。施力部将其施加力作用到曳引绳3上，力的作用可以使得固定位置得到微调，最终得以改变曳引绳3的张力。调节部用于调节施力部的施加力，也就是用于控制微调程度，将曳引绳3的张力调节至所需张力。

更具体的，参看图3，在本实施例中，绳头固定可调装置2可以包括固定套、弹性部件21和调节螺母22。绳头固定可调装置2最好设置在叉头向外侧。

固定套一端安装到穿孔上，另一端用于曳引绳3的伸出并具有固定头，固定头用于固定绳头，固定套的外壁上设有外螺纹，固定头相对于固定套具有外螺纹部分可动，也就是固定头相对于固定套可移动，在弹性部件21作用到固定头上时，作用力使得固定头位置发生微移。

弹性部21件作为施力部，设在固定套外部，能够由调节螺母22推动，弹力施加到固定头上，弹性部件21例如是弹簧，弹簧套在固定套外面，并由调节螺母22和固定头压紧。

调节螺母22配合固定套的外螺纹连接在固定套外，并位于弹性部件21下方，旋转调节螺母22可压紧或放松弹性部件21，弹性部件21的弹力作用到固定头上，牵动曳引绳2，从而改变曳引绳3的张力，可以实现每根曳引绳3张力在曳引轮4上的静态法向加载。

绳头固定可调装置2也可以通过其他实施方式实现，例如，在固定头上方设置牵引曳引绳3的施力部，该施力部的作用力为拉力，拉动曳引绳3实现张力的调节，或者其他的方式。

进一步，继续参看图3，曳引绳固定结构还包括压力传感器5，置于绳头固定可调装置2的底部，用以测量曳引绳3两端的张力，压力传感器5可以将测得的压力信号传输到测量控制系统中，从而可实时测量曳引绳3两端的张力，作为调节张力的参考。

在一个实施例中，上叉头11和/或下叉头12构造为板状，如图1和图2，上叉头11和下叉头12均为截面呈梯形状但缺底边的板件，较佳的，为等腰梯形，梯形的两个腰用来固定曳引绳，改变上叉头11和/或下叉头12与叉形架1本体13之间的相对角度，也就是改变叉头的腰和叉形架1本体13之间的角度，得以改变曳引绳3相对曳引轮4的包角，该相对角度不唯一，从而曳引绳3相对曳引轮4的包角也可以不同，曳引绳相应张力也产生变化。

叉形架1叉头穿孔111和121形状与大小不唯一，调整上叉头11和/或下叉头12的穿孔的形状和大小，改变形状和大小可以对曳引绳3的位置实现微调，改变大小可以适应不同粗细曳引绳3通过。叉形架1叉头穿孔位置也不唯一，可以改变穿孔间距以适应曳引轮4上绳槽间距，各叉头上的穿孔的数目是绳槽的两倍数目，或者可以更多。

上叉头11和下叉头12的穿孔较佳的可以对称设置，曳引绳3一头由上叉头11固定，另一头跨过一半曳引轮4后在下叉头固定。曳引绳3安装数量左右对称，可以实现对叉形架1的力平衡，减少叉形架1单向受力。

在一个实施例中，电梯曳引试验装置包括前述任一实施例中的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，该曳引绳固定结构可以连接或配合其他现有的用于试验的装置、设备、部件等。进一步的，曳引绳固定结构连接了驱动部件和负载部件，在叉形架的本体中心轴的阶梯通孔的一端连接驱动轴、并由驱动电机驱动，另一端连接负载轴、并由负载电机驱动，驱动轴和曳引轮固连，负载轴和叉形架本体固连。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种电梯曳引试验的曳引绳固定结构，其特征在于，包括一叉形架，所述叉形架本体的中心位置用于安装曳引轮；所述叉形架的上叉头和下叉头对称位于所述曳引轮的上方和下方；所述叉形架的上叉头和下叉头上均设有用于穿过曳引绳的穿孔，每曳引绳绕所述曳引轮半圈且两端分别穿过所述上叉头和下叉头的穿孔并固定。

2.如权利要求1所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，其特征在于，还包括绳头固定可调装置，安装到各叉头的穿孔上，用于固定曳引绳并调节其张力。

3.如权利要求2所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，其特征在于，所述绳头固定可调装置包括：

固定部，用于固定曳引绳的绳头；

施力部，其施加力作用到所述曳引绳上，得以改变所述曳引绳的张力；以及

调节部，用于调节所述施力部的施加力。

4.如权利要求3所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，其特征在于，所述绳头固定可调装置包括：

固定套，一端安装到穿孔上，另一端用于所述曳引绳的伸出并具有固定头，固定头用于固定绳头，所述固定套的外壁上设有外螺纹，所述固定头相对于所述固定套具有外螺纹部分可动；

弹性部件，设在所述固定套外部，其弹力施加到所述固定头上；以及

调节螺母，配合所述固定套的外螺纹连接在固定套外，并位于所述弹性部件下方，旋转调节螺母可压紧或放松弹性部件，从而改变曳引绳的张力。

5.如权利要求2所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，其特征在于，还包括压力传感器，置于所述绳头固定可调装置的底部，用以测量所述曳引绳的张力。

6.如权利要求1所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，其特征在于，所述上叉头和/或下叉头构造为板状，改变上叉头和/或下叉头与叉形架本体之间的相对角度，得以改变所述曳引绳相对曳引轮的包角。

7.如权利要求1所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，其特征在于，调整所述上叉头和/或下叉头的穿孔的形状和大小，得以对所述曳引绳的位置实现微调。

8.如权利要求1所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，其特征在于，所述上叉头和下叉头的穿孔对称设置。

9.如权利要求1所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构，其特征在于，所述叉形架的本体中心轴设置有阶梯通孔，用于连接驱动轴和负载轴。

10.一种电梯曳引试验装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的电梯曳引试验的曳引绳固定结构。

11.如权利要求10所述的电梯曳引试验装置，其特征在于，在所述叉形架的本体中心轴的阶梯通孔的一端连接驱动轴、并由驱动电机驱动，另一端连接负载轴、并由负载电机驱动，所述驱动轴和曳引轮固连，所述负载轴和叉形架本体固连。