[发明专利]一种提升钢丝绳层间过渡检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提升钢丝绳层间过渡检测装置及方法，适用于模拟钢丝绳在卷筒上多层卷绕换层爬升时的摩擦振动行为和状态，为提升和卷扬设备多层缠绕设计和优化提供检测手段。

背景技术

工程领域中经常会用到提升和卷扬等设备，如各类起重机械和矿井提升设备等。钢丝绳在工作时，会同时承受拉伸、弯曲、扭转和挤压等各种载荷，还伴随着各种机械损伤，这些与它的工作条件密切相关。很多情况下，单层卷绕的方式不能很好地适应功能上的需求，多层卷绕钢丝绳的合理利用仍需要进一步研究，对于钢丝绳多层卷绕，当一层缠绕完毕时，必定会需要换层，钢丝绳在换层爬升阶段，伴随着复杂的受力和摩擦行为，对于钢丝绳的寿命有着深远的影响，研究这一阶段钢丝绳的摩擦行为，对于合理设计多层卷绕卷筒以及提高钢丝绳的使用寿命有着重要的理论指导意义与实际工程价值。因此，有必要发明一种钢丝绳在卷筒上多层卷绕换层爬升阶段摩擦检测装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够较全面的模拟和测量钢丝绳在卷筒上多层卷绕换层爬升阶段钢丝绳的张力、钢丝绳间的摩擦力以及钢丝绳自身扭转力变化情况的摩擦检测装置及实验方法。

本发明技术方案如下：

一种提升钢丝绳层间过渡检测装置，包括卷筒组件、钢丝绳张紧组件、钢丝绳加载组件和丝杠滑动组件；卷筒组件用于将钢丝绳缠绕在卷筒上，并能驱动卷筒旋转，钢丝绳张紧组件用于张紧一段钢丝绳，钢丝绳加载组件用于为钢丝绳张紧组件提供竖直加载，使张紧的钢丝绳和缠绕在卷筒上的钢丝绳之间产生加载力；丝杠滑动组件用于驱动钢丝绳张紧组件在导轨(2)上移动，使得张紧的钢丝绳和缠绕在卷筒上的钢丝绳之间产生相对位移；所述的卷筒组件和丝杠滑动组件安装在底架(1)上，所述的钢丝绳张紧组件通过螺纹杆和静态扭矩传感器(28)与钢丝绳加载组件相连接，所述的钢丝绳加载组件通过滑块(9)套在垂直光轴导轨(4)上，垂直光轴导轨(4)下部固定在可以沿水平导轨(2)滑动的台架上。

所述的提升钢丝绳层间过渡检测装置，卷筒组件包括卷筒(12)、扭矩传感器(23)和第一变频电机(10)，卷筒(12)由第一变频电机(10)驱动旋转，第一变频电机(10)和卷筒(12)之间连接扭矩传感器(23)，实时测量卷筒(12)上的扭矩。

所述的提升钢丝绳层间过渡检测装置，钢丝绳张紧组件包括直线张紧组件和弯曲张紧组件，直线张紧组件能够在钢丝绳呈直线状态下张紧钢丝绳，弯曲张紧组件可以将钢丝绳呈弯曲或折线状张紧。

所述的提升钢丝绳层间过渡检测装置，直线张紧组件包括钢丝绳张紧板(29)、支撑装置(36)、张紧滑块(25B)、拉压传感器(35)、第一钩子(34A)、第二钩子(34C)和第二螺纹杆(38)；支撑装置(36)固定在钢丝绳张紧板(29)的一端，支撑装置(36)内部设置有导向轨道，该导向轨道为张紧滑块(25B)提供导向和支撑，张紧滑块(25B)的一侧与第二螺纹杆(38)固连，支撑装置(36)上设置和第二螺纹杆(38)配合的内螺纹，旋转第二螺纹杆(38)可以带动张紧滑块(25)在支撑装置(36)的导向轨道上滑动；张紧滑块(25B)的另一侧与拉压传感器(35)连接，拉压传感器(35)上装有第一钩子(34A)，第一钩子(34A)用以勾住钢丝绳的一端，第二钩子(34C)固定在钢丝绳张紧板(29)的另一端，并勾住钢丝绳的另一端，钢丝绳张紧板(29)的另一端通过静态扭矩传感器(28)和第二中间板侧板(41B)连接在一起，拉压传感器(35)可以实时测量出作用在钢丝绳上的拉压力，静态扭矩传感器(28)实时测量作用在钢丝绳上的静态扭矩。