[发明专利]一种便携式在用电梯制动器制动力矩测试仪

权利要求书

1.一种便携式在用电梯制动器制动力矩测试仪，它包括盘车装置和控制系统，其特征在于：所述的盘车装置包括盘车手轮和与盘车手轮同轴且可拆卸的不同规格的小轮若干个；所述的小轮与盘车手轮的半径呈倍数关系，所述的小轮以四方轴轴接或六边形轴轴接的形式与盘车手轮实现同轴；所述的盘车手轮上装有力矩传感器和触控显示器；所述的控制系统包括输入输出系统和电脑芯片控制系统，所述的输入输出系统录入的参数包括人工输入参数和传感器测量输入参数；所述的人工输入参数包括：电梯状态、曳引机盘车主轮半径、曳引轮半径、空轿厢质量、曳引钢丝绳在曳引轮上的包角、曳引机额定转矩或制动器额定制动力矩、电梯额定载重量、平衡系数、曳引比、盘车小轮编号；所述的传感器测量输入参数为力矩传感器测量的人力施加在盘车手轮上的力矩；所述的电梯状态指电梯的空载或满载状态；所述的盘车小轮编号的作用为确定盘车大小轮的半径比；所述的电脑芯片控制系统的计算方式为：

1）电梯电机所需要功率公式：

P=(1-K_平)QVg/η

式中：

P——电机所需要功率（w）

Q——额定载重量（kg）

V——轿厢速度（m/s）

K_平——平衡系数

g——重力加速度（9.8m/s²）

η——电梯系统效率

2）电机额定转矩（N·m）

Te=P×9550/n_e

式中：

P——电机所需要功率（w）

n_e——电机转速

3）对重的质量（kg）

G_对重质量=G_{空轿厢质量}+K_平×Q

式中：

G_{空轿厢质量}——轿厢的自身质量

K_平——平衡系数

Q——额定载重量（kg）

4）对重侧由于导向轮的作用在曳引轮上形成的垂直力

T=cos(180-α)×T_拉

式中：

α——曳引钢丝绳在曳引轮上的包角

T_拉——导向轮侧拉力

5）两种典型状态下临界力矩的计算

a.轿厢与对重位于水平位置，轿厢内空载，用盘车手轮向上盘车时，制动器的临界力矩；

M_P+M_对≥M_Z+M_空轿

临界力矩：M_P+M_对=M_Z+M_空轿

M_P=M_Z-(M_对-M_空轿)

式中：

M_P——盘车手轮施加在制动轮上的力矩

M_对——对重重量施加在制动轮上的力矩

M_Z——曳引机制动器的额定制动力矩

M_空轿——空轿厢重量施加在制动轮上的力矩

当盘车测试力矩＜M_P即出现制动块与制动轮之间滑动时，说明制动器的制动力矩比额定制动力矩变小，制动器的制动力矩不合格，制动器应调整；当盘车测试力矩＞M_P还没有出现制动块与制动轮之间的滑动时，说明制动器的制动力矩比额定制动力矩大，制动器的制动力矩合格；

b.轿厢与对重位于水平位置，轿厢内满载，用盘车手轮向下盘车时，制动器的临界力矩；

M_P+M_满轿≥M_Z+M_对

临界力矩：M_P+M_满轿=M_Z+M_对

M_P=M_Z-(M_满轿-M_对)

式中：

M_满轿——轿厢满载重量施加在制动轮上的力矩

其它M_P、M_Z、M_对与上式意义相同

当盘车测试力矩＜M_P即出现制动块与制动轮之间滑动时，说明制动器的制动力矩比额定制动力矩变小，制动器的制动力矩不合格，制动器应调整；当盘车测试力矩＞M_P还没有出现制动块与制动轮之间的滑动时，说明制动器的制动力矩比额定制动力矩大，制动器的制动力矩合格；

6）盘车手轮施加在制动轮上的力矩的计算

M_P=F₂×R_{制动轮半径}

F₂为利用盘车手轮作用在制动轮上的力

盘车手轮上有一个大轮和一个小轮，大轮用于手动盘车的施力，小轮用于与制动轮的结合，两个轮通过同轴固定在一起，两个轮上的力矩是相同的；

F₂×R_小轮=F₁×R_大轮

F₁为人力施加于盘车手轮大轮上的力

F₂=F₁×R_大轮÷R_小轮

则：M_P=F₂×R_{制动轮半径}=F₁×R_大轮÷R_小轮×R_{制动轮半径}。

2.根据权利要求1所述的一种便携式在用电梯制动器制动力矩测试仪，其特征在于：所述的盘车手轮可采用电动式盘车轮结构，它为在盘车轮上加装直流电机组成；电机电压选取110VDC，功率选取输出力矩能达到额定载重量1600Kg、额定速度2.5m/s电梯的临界力矩的电机功率；电机转子轴伸出端安装盘车轮，盘车轮上安装力矩传感器，可实时向主控制器传送力矩测量值；控制及显示部分由电源开关、“启动/暂停”按钮、电脑芯片及触控液晶屏式的输入输出显示和直流电机的控制部分组成；电脑芯片及触控液晶屏式的输入输出显示部分的功能及输入输出参数与人力驱动盘车测量型号相同；直流电机的控制部分主要由电源的整流部分和电机控制电路组成，它通过控制输出电流的递增逐渐增加输出力矩，当从盘车轮处反馈的力矩达到临界力矩时，停止电机输出，完成测量；或者虽然输出力矩小于临界力矩而制动块与制动轮之间出现滑动时也停止电机输出，完成测量；为保证安全，当出现输出力矩达到临界力矩而电机未停止输出这种故障时，设置“启动/暂停”按钮可人为停止电机运行。