專利名稱：礦井摩擦提升機襯墊滑動摩擦試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摩擦提升機襯墊滑動摩擦試驗機，尤其適用于模擬礦井摩擦提升機襯墊與鋼絲繩滑動摩擦工況，以研究襯墊在不同滑動工況下摩擦學(xué)性能。
背景技術(shù)：
礦井摩擦提升機依靠襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力傳遞動力。在正常提升工況下，襯墊與鋼絲繩之間的滑速低于10mm/S ；當發(fā)生高速打滑事故時，襯墊與鋼絲繩在相對滑速以一定的加速度迅速增大，最高滑速可達幾十米每秒。而不同滑動工況下襯墊與鋼絲繩之間的摩擦學(xué)性能將直接威脅礦井摩擦提升機的提升安全可靠性。然而，實現(xiàn)在礦井摩擦提升機現(xiàn)場進行滑動摩擦試驗非常困難，特別是高速滑動摩擦試驗是破壞性試驗， 無法進行現(xiàn)場試驗。因此，有必要研制能夠模擬礦井摩擦提升機滑動工況的摩擦試驗機。 目前，基于平面法(通過兩塊襯墊夾持鋼絲繩)對襯墊與鋼絲繩摩擦試驗機已經(jīng)開展了研究，專利號為CN02212593. O公開了一種“摩擦襯墊摩擦性能模擬試驗機”、專利申請?zhí)枮?201010567284. 4公開了一種“摩擦襯墊檢測機”，上述兩種試驗機僅能模擬低速(滑速低于 10mm/s)滑動工況；專利號為CN200510134988. 1公開了一種“鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機”，該試驗機能模擬0. 5mm/s至6m/s的滑動工況，但該試驗機滑動距離有限且無法模擬加速滑動工況。由此可見，現(xiàn)有襯墊與鋼絲繩摩擦試驗機存在如下問題(1)已有試驗機都是采用兩塊襯墊夾持鋼絲繩，然后抽動鋼絲繩來測量襯墊摩擦學(xué)性能，這與礦井摩擦提升機中滾輪上弧形襯墊與鋼絲繩實際滑動摩擦工況不符；(2)已有試驗機無法實現(xiàn)加速滑動工況；(3)已有試驗機中滑動距離是有限的，特別是高速滑動時鋼絲繩長度是有限的，無法實現(xiàn)長時間的滑動摩擦。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊， 易操作、安裝方便、測量準確度高的礦井摩擦提升機襯墊滑動摩擦試驗機。技術(shù)方案本發(fā)明的礦井摩擦提升機襯墊滑動摩擦試驗機，包括機架，機架的右端上部設(shè)有拉力傳感器、下部設(shè)有張緊液壓缸，機架的左端設(shè)有滾輪，滾輪經(jīng)滾輪中心軸架設(shè)在機架上的軸承座內(nèi)，滾輪中心軸通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀與電機相連；滾輪上纏繞有鋼絲繩，鋼絲繩的上端頭與固定在機架右端上部的拉力傳感器相連，鋼絲繩的下端頭與固定在機架右端上的張緊液壓缸相連。所述的滾輪的中部凹槽內(nèi)嵌裝有襯墊；所述的電機上連接有變頻器。有益效果本發(fā)明能模擬礦井摩擦提升機滑動時襯墊與鋼絲繩之間滑動摩擦工況，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，方法簡便，測試結(jié)果精確，安裝方便。具有如下優(yōu)點
1)襯墊與鋼絲繩之間的摩擦接觸形式與實際工況一致，能真實反映襯墊與鋼絲繩滑動摩擦工況下的摩擦學(xué)性能；
2)通過變頻器調(diào)節(jié)不同滑動速度、加速度，從而更加真實模擬礦井摩擦提升機滑動工況；
3)通過拉力傳感器、張緊液壓缸和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀實時動態(tài)監(jiān)測鋼絲繩張力、滾輪速度和轉(zhuǎn)矩，從而真實反映礦井摩擦提升機滑動工況下的摩擦學(xué)特性。


圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖3是圖IWB-B剖視結(jié)構(gòu)圖。圖中1 一襯墊，2 —滾輪，3 —鋼絲繩，4 一拉力傳感器，5 —機架，6 —張緊液壓缸， 7 —電機，8 —轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀，9 一軸承座，10 —滾輪中心軸，11 一變頻器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖中對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述
如圖1所示，本發(fā)明的礦井摩擦提升機襯墊滑動摩擦試驗機，主要由滾輪2、鋼絲繩3、 拉力傳感器4、機架5、張緊液壓缸6、電機7、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀8、軸承座9、滾輪中心軸10和變頻器11構(gòu)成。機架5的右端上部設(shè)置拉力傳感器4、下部設(shè)置張緊液壓缸6，機架5的左端設(shè)置滾輪2，滾輪2經(jīng)滾輪中心軸10架設(shè)在機架5上的軸承座9內(nèi)，滾輪中心軸10通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀8與電機7相連，電機7上連接有變頻器11，如圖2所示；滾輪2上纏繞有鋼絲繩3， 鋼絲繩3繞過滾輪2，鋼絲繩3的上端頭與固定在機架5右端上部的拉力傳感器4相連，鋼絲繩3的下端頭與固定在機架5右端上的張緊液壓缸6相連。所述的滾輪2的中部凹槽內(nèi)嵌裝有襯墊1，如圖3所示.
工作原理及工作過程將襯墊1裝入滾輪2凹槽內(nèi)，將鋼絲繩3繞過滾輪2，鋼絲繩3上端頭與拉力傳感器4相連，鋼絲繩3下端頭與張緊液壓缸6相連。通過變頻器11設(shè)定滾輪 2轉(zhuǎn)動的速度和加速度大小，使張緊液壓缸6將鋼絲繩3拉緊，在設(shè)定鋼絲繩3與襯墊1之間的比壓。電機7通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀8帶動滾輪2按照變頻器11設(shè)定的速度和加速度運轉(zhuǎn)， 鋼絲繩3保持不動，從而準確模擬礦井摩擦提升機滑動工況；滾輪2轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀獲得，鋼絲繩3兩端張力通過拉力傳感器4和張緊液壓缸6內(nèi)的油壓獲得，通過換算可得到襯墊1與鋼絲繩3之間的摩擦力和摩擦因數(shù)變化規(guī)律，從而實現(xiàn)對礦井摩擦提升機滑動時襯墊1摩擦學(xué)性能的準確測量。
權(quán)利要求
1.一種礦井摩擦提升機襯墊滑動摩擦試驗機，其特征在于它包括機架(5)，機架(5) 的右端上部設(shè)有拉力傳感器(4)、下部設(shè)有張緊液壓缸(6)，機架(5)的左端設(shè)有滾輪(2)， 滾輪(2)經(jīng)滾輪中心軸(10)架設(shè)在機架(5)上的軸承座(9)內(nèi)，滾輪中心軸(10)通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀(8)與電機(7)相連；滾輪(2)上纏繞有鋼絲繩(3)，鋼絲繩(3)的上端頭與固定在機架(5)右端上部的拉力傳感器(4)相連，鋼絲繩(3)的下端頭與固定在機架(5)右端上的張緊液壓缸(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井摩擦提升機襯墊滑動摩擦試驗機，其特征在于所述的滾輪(2)的中部凹槽內(nèi)嵌裝有襯墊(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井摩擦提升機襯墊滑動摩擦試驗機，其特征在于所述的電機(7)上連接有變頻器(11)。
全文摘要
一種礦井摩擦提升機襯墊滑動摩擦試驗機，包括機架，機架的右端上部設(shè)有拉力傳感器、下部設(shè)有張緊液壓缸，機架的左端設(shè)有滾輪，滾輪經(jīng)滾輪中心軸架設(shè)在機架上的軸承座內(nèi)，滾輪中心軸通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀與電機相連；滾輪上纏繞有鋼絲繩，鋼絲繩的上端頭與固定在機架右端上部的拉力傳感器相連，鋼絲繩的下端頭與固定在機架右端上的張緊液壓缸相連。能模擬礦井摩擦提升機滑動時襯墊與鋼絲繩之間滑動摩擦工況，研究不同滑動速度、加速度情況下襯墊摩擦學(xué)性能；其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，方法簡便，測試結(jié)果精確，安裝方便。
文檔編號G01N19/00GK102564939SQ20111043660
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者彭玉興, 朱真才, 李同清, 程延海, 蔣谷碩, 陳國安, 馬皖 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)