[发明专利]一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统，能够对提升钢丝绳之间的冲击摩擦疲劳行为进行摩擦研究，具体涉及一种可测量缠绕提升机主动轮转矩转速、钢丝绳间摩擦温升以及钢丝绳间摩擦系数的试验系统。

背景技术

随着我国矿井提升深度的不断发展，深井提升机的设计、生产和使用，已经成为我国提升机发展的主流方向。对于千米深井提升机而言，钢丝绳失效是制约其寿命的关键因素。其中，在千米深井缠绕提升过程中，提升速度可达25m/s，钢丝绳间及不同层间的高速冲击、挤压摩擦磨损是致使钢丝绳失效的主要原因。目前尚无用来模拟千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦的试验系统。

因此，如能开发一种方便加工且能很好地模拟缠绕提升钢丝绳冲击摩擦的试验系统，则可以更好地研究缠绕式提升机钢丝绳间的冲击摩擦特性，从而为提高缠绕提升钢丝绳使用寿命提供有力依据。

发明内容

本发明为解决现有摩擦试验系统无法模拟缠绕提升钢丝绳冲击摩擦的问题，进而提出一种结构简单紧凑，易于操作的千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统。

本发明采用以下技术方案：

一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统，包括机架，机架的左端设置滚轮，滚轮经滚轮中心轴架设在机架上的轴承座内，滚轮中心轴经转矩转速仪与变速电机相连，于机架的右端与滚轮中心轴同一高度位置处水平放置推力油缸，推力油缸与摩擦轮通过销轴连接在一起，摩擦轮的形心位置与推力油缸位于同一高度，摩擦轮两侧固定于可移动支座上，可移动支座架设在固定于机架的导轨上，在滚轮上并排缠绕第一钢丝绳两圈，摩擦轮上缠绕第二钢丝绳一圈，第二钢丝绳接触于两圈第一钢丝绳缝隙中间。

所述的滚轮上并排缠绕两圈第一钢丝绳；所述变速电机可以按照要求调节不同的速度、加速度带动滚轮转动；所述的摩擦轮固定于可移动支座上，可沿导轨做水平方向滑动；通过调节所述推力油缸流量使摩擦轮沿导轨以不同冲击速度与滚轮接触，通过调节所述推力油缸油压使摩擦轮沿导轨以不同接触比压与滚轮接触；在所述第一钢丝绳与第二钢丝绳接触位置侧面设置有红外热像仪。

有益效果：本发明能模拟千米深井缠绕提升机提升钢丝绳间的摩擦工况，其机构简单紧凑，方法简便易于操作，安装方便，效果突出。具有以下优点：

1)钢丝绳之间的摩擦接触形式与实际工况基本一致，能够真实反映钢丝绳间摩擦工况下的摩擦学性能；

2)采用变速电机，可以按照要求调节不同的速度、加速度，从而更加真实地模拟缠绕提升钢丝绳摩擦工况；

3)通过推力油缸、转矩转速仪以及红外热像仪实时动态监测冲击速度、钢丝绳接触比压、滚轮速度、加速度、转矩以及钢丝绳温升，从而真实地反映钢丝绳间冲击摩擦工况下的摩擦学性能。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图中：滚轮-1，摩擦轮-2，可移动支座-3，推力油缸-4，机架-5，变速电机-6，转矩转速仪-7，轴承座-8，滚动中心轴-9，第一钢丝绳-10，红外热像仪-11，第二钢丝绳-12，导轨-13；

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

参考图1以及图2所示，一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统包括滚轮1、摩擦轮2、可移动支座3、推力油缸4、机架5、变速电机6、转矩转速仪7、轴承座8、滚动中心轴9、第一钢丝绳10、红外热像仪11、第二钢丝绳12以及导轨13，机架5的左端设置滚轮1，滚轮1经滚轮中心轴9架设在机架5上的轴承座8内，滚轮中心轴9经转矩转速仪7与变速电机6相连，于机架5的右端与滚轮中心轴9同一高度位置水平设置推力油缸4，推力油缸4与摩擦轮2通过销轴连接在一起，摩擦轮2的形心位置与推力油缸4位于同一高度，摩擦轮2两侧固定于可移动支座3上(摩擦轮2不能转动)，可移动支座3架设在固定于机架5的导轨13上，可沿导轨13做小距离滑动，在滚轮2上并排缠绕第一钢丝绳10两圈，摩擦轮2上缠绕第二钢丝绳12一圈，第二钢丝绳12接触于两圈第一钢丝绳10的缝隙中间，在第一钢丝绳10与第二钢丝绳12接触位置侧面设置红外热像仪11，固定于机架5上。