[發明專利]電梯用鋼絲繩彎曲疲勞狀態實驗臺

無效

• 申請號: 200810032468.3
• 申請日: 2008-01-10
• 公開（公告）號: CN101216397A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 朱昌明;張鵬;胡暉;張曉峰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N3/34
• 分類號: G01N3/34
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種機械技術領域的裝置，具體是一種電梯用鋼絲繩彎曲疲勞狀態實驗臺。

背景技術

鋼絲繩作為曳引式電梯的重要部件，對于電梯的運行安全起著至關重要的作用。電梯中鋼絲繩的移動依靠鋼絲繩與曳引輪槽之間的摩擦力，并且出于傳動和空間限制的要求，電梯懸掛系統中存在一定的導向輪，而使鋼絲繩的彎曲狀態變得十分復雜。因此觀測和研究電梯用鋼絲繩的彎曲疲勞狀態，以確保鋼絲繩的安全使用，具有重要的現實意義。目前電梯用鋼絲繩疲勞試驗還沒有對應的國家標準，可參照的標準為起重機械行業標準GB/T12347-1996《鋼絲繩彎曲疲勞試驗方法》，此標準為非等效采用國際標準ISO2020：1984《飛機用操縱用鋼絲繩》。GB/T12347-1996規定了鋼絲繩彎曲疲勞試驗的范圍、術語、試驗機、試樣、試驗程序及試驗報告等。但由于電梯設備結構和使用上的特殊性，行業內在具體應用時往往參照標準自行設計試驗機構。

經對現有技術的文獻檢索發現，周春明在《中國電梯》2007年第17期68-70頁上發表了論文“鋼絲繩疲勞試驗機”，該文對GB/T12347-1996規定的試驗方法進行了改進，自主研發了一種立式疲勞試驗機，覆蓋了所用的電梯鋼絲繩的主要直徑范圍。但是，現有的彎曲疲勞試驗設備功能單一，且多采用四連桿機構的驅動方式和杠桿砝碼式的加載方式。這種驅動和加載方式結構龐大而復雜，行程和包角固定不便于調節，砝碼的搬運和加載也缺乏靈活性。尤其是它們與電梯本身的驅動和加載方式有很大的區別，并不能很好地模擬電梯懸掛系統的運作方式。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種電梯用鋼絲繩彎曲疲勞狀態實驗臺，使其能夠模擬實際電梯懸掛系統的具體結構，可用于多種張力、多種纏繞情況下鋼絲繩彎曲疲勞狀態的檢測，克服現有鋼絲繩彎曲疲勞試驗臺驅動復雜、功能單一的不足。

本發明是通過如下技術方案實現的，本發明包括：曳引輪、張緊輪、變頻電動機、鋼絲繩、繩頭裝置、連接端子、數據采控裝置、上位機平臺、液壓泵、液壓缸、拉力傳感器、導向支架，連接關系為：曳引輪和張緊輪分別位于實驗臺的兩端，導向支架位于曳引輪和張緊輪之間，鋼絲繩依次繞過曳引輪、導向支架以及張緊輪，鋼絲繩的兩端通過繩頭裝置和連接端子連接在一起，曳引輪的輪軸與變頻電動機的輸出軸相連，張緊輪的輪軸與拉力傳感器一端相連，拉力傳感器的另一端與液壓缸相連，液壓缸和液壓泵相連，變頻電動機、液壓泵和拉力傳感器均與數據采控裝置相連，拉力傳感器負責測量張緊輪所受的拉力，數據采控裝置負責采集變頻電動機和液壓泵的狀態以及拉力傳感器的測量值，并將采集監控的結果傳輸給與上位機平臺，同時將上位機平臺的操作指令傳遞到變頻電動機和液壓泵，上位機平臺負責根據數據采控裝置的結果對變頻電動機、液壓泵和拉力傳感器的工作狀態進行監測、記錄和控制。

所述曳引輪、張緊輪，其輪槽位于同一豎直平面內。

所述曳引輪為可替換部件，更換曳引輪時只需考慮曳引輪軸與變頻電機的輸出軸相互配合。

所述變頻電動機與曳引輪軸向連接，為曳引輪的轉動提供動力，這種驅動方式簡單緊湊，避免了傳統的四連桿驅動結構體積大、噪聲大的缺點。

所述張緊輪為可替換部件，采用半圓形繩槽，更換張緊輪時只需與相應的輪軸相互配合即可，張緊輪繞其輪軸自由轉動，且在其輪軸的引導下可水平移動。

所述鋼絲繩，其纏繞在張緊輪上的包角為180°，保證液壓缸施加在張緊輪之上的拉力被準確平均分配到張緊輪上下兩側的鋼絲繩中，即鋼絲繩中某一時刻的張力值為拉力傳感器讀數的二分之一。

所述上位機平臺通過硬件操作變頻電動機的轉動和液壓泵的輸出，使鋼絲繩獲得運動并在繩中產生張力，張力的大小由拉力傳感器的測量值和反饋數值確定；或者通過軟件設定變頻電動機往返轉動的速度、行程以及繩中張力的期望值，并將拉力傳感器的測量值與期望拉力值進行實時的比較，當測量值小于或大于期望值的時候，自動啟動液壓泵加壓或減壓，當測量值等于期望值的時候自動關閉液壓泵，以保證在鋼絲繩的運動過程中繩中拉力始終恒定。