[發(fā)明專利]一種用于千米深井纏繞提升鋼絲繩沖擊摩擦試驗系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410728399.5
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104677816A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱真才;彭玉興;季紅濤;陳國安;曹國華;王大剛;李偉;周公博;沈剛;盧昊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于千米深井纏繞提升鋼絲繩沖擊摩擦試驗系統(tǒng)，能夠?qū)μ嵘摻z繩之間的沖擊摩擦疲勞行為進行摩擦研究，具體涉及一種可測量纏繞提升機主動輪轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速、鋼絲繩間摩擦溫升以及鋼絲繩間摩擦系數(shù)的試驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國礦井提升深度的不斷發(fā)展，深井提升機的設(shè)計、生產(chǎn)和使用，已經(jīng)成為我國提升機發(fā)展的主流方向。對于千米深井提升機而言，鋼絲繩失效是制約其壽命的關(guān)鍵因素。其中，在千米深井纏繞提升過程中，提升速度可達25m/s，鋼絲繩間及不同層間的高速沖擊、擠壓摩擦磨損是致使鋼絲繩失效的主要原因。目前尚無用來模擬千米深井纏繞提升鋼絲繩沖擊摩擦的試驗系統(tǒng)。

因此，如能開發(fā)一種方便加工且能很好地模擬纏繞提升鋼絲繩沖擊摩擦的試驗系統(tǒng)，則可以更好地研究纏繞式提升機鋼絲繩間的沖擊摩擦特性，從而為提高纏繞提升鋼絲繩使用壽命提供有力依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有摩擦試驗系統(tǒng)無法模擬纏繞提升鋼絲繩沖擊摩擦的問題，進而提出一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊，易于操作的千米深井纏繞提升鋼絲繩沖擊摩擦試驗系統(tǒng)。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于千米深井纏繞提升鋼絲繩沖擊摩擦試驗系統(tǒng)，包括機架，機架的左端設(shè)置滾輪，滾輪經(jīng)滾輪中心軸架設(shè)在機架上的軸承座內(nèi)，滾輪中心軸經(jīng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀與變速電機相連，于機架的右端與滾輪中心軸同一高度位置處水平放置推力油缸，推力油缸與摩擦輪通過銷軸連接在一起，摩擦輪的形心位置與推力油缸位于同一高度，摩擦輪兩側(cè)固定于可移動支座上，可移動支座架設(shè)在固定于機架的導軌上，在滾輪上并排纏繞第一鋼絲繩兩圈，摩擦輪上纏繞第二鋼絲繩一圈，第二鋼絲繩接觸于兩圈第一鋼絲繩縫隙中間。

所述的滾輪上并排纏繞兩圈第一鋼絲繩；所述變速電機可以按照要求調(diào)節(jié)不同的速度、加速度帶動滾輪轉(zhuǎn)動；所述的摩擦輪固定于可移動支座上，可沿導軌做水平方向滑動；通過調(diào)節(jié)所述推力油缸流量使摩擦輪沿導軌以不同沖擊速度與滾輪接觸，通過調(diào)節(jié)所述推力油缸油壓使摩擦輪沿導軌以不同接觸比壓與滾輪接觸；在所述第一鋼絲繩與第二鋼絲繩接觸位置側(cè)面設(shè)置有紅外熱像儀。

有益效果：本發(fā)明能模擬千米深井纏繞提升機提升鋼絲繩間的摩擦工況，其機構(gòu)簡單緊湊，方法簡便易于操作，安裝方便，效果突出。具有以下優(yōu)點：

1)鋼絲繩之間的摩擦接觸形式與實際工況基本一致，能夠真實反映鋼絲繩間摩擦工況下的摩擦學性能；

2)采用變速電機，可以按照要求調(diào)節(jié)不同的速度、加速度，從而更加真實地模擬纏繞提升鋼絲繩摩擦工況；

3)通過推力油缸、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀以及紅外熱像儀實時動態(tài)監(jiān)測沖擊速度、鋼絲繩接觸比壓、滾輪速度、加速度、轉(zhuǎn)矩以及鋼絲繩溫升，從而真實地反映鋼絲繩間沖擊摩擦工況下的摩擦學性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：滾輪-1，摩擦輪-2，可移動支座-3，推力油缸-4，機架-5，變速電機-6，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀-7，軸承座-8，滾動中心軸-9，第一鋼絲繩-10，紅外熱像儀-11，第二鋼絲繩-12，導軌-13；

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。

參考圖1以及圖2所示，一種用于千米深井纏繞提升鋼絲繩沖擊摩擦試驗系統(tǒng)包括滾輪1、摩擦輪2、可移動支座3、推力油缸4、機架5、變速電機6、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀7、軸承座8、滾動中心軸9、第一鋼絲繩10、紅外熱像儀11、第二鋼絲繩12以及導軌13，機架5的左端設(shè)置滾輪1，滾輪1經(jīng)滾輪中心軸9架設(shè)在機架5上的軸承座8內(nèi)，滾輪中心軸9經(jīng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀7與變速電機6相連，于機架5的右端與滾輪中心軸9同一高度位置水平設(shè)置推力油缸4，推力油缸4與摩擦輪2通過銷軸連接在一起，摩擦輪2的形心位置與推力油缸4位于同一高度，摩擦輪2兩側(cè)固定于可移動支座3上(摩擦輪2不能轉(zhuǎn)動)，可移動支座3架設(shè)在固定于機架5的導軌13上，可沿導軌13做小距離滑動，在滾輪2上并排纏繞第一鋼絲繩10兩圈，摩擦輪2上纏繞第二鋼絲繩12一圈，第二鋼絲繩12接觸于兩圈第一鋼絲繩10的縫隙中間，在第一鋼絲繩10與第二鋼絲繩12接觸位置側(cè)面設(shè)置紅外熱像儀11，固定于機架5上。