[發明專利]無極繩絞車繩牽引驅動試驗系統及方法

有效

• 申請號: 201910612858.6
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110243620B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王云飛;趙繼云;曹超;閆躍山;張曉春
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

1.一種無極繩絞車繩牽引驅動試驗系統，其特征在于：它包括工作平臺（1），工作平臺（1）上通過激振缸支架（2）固定有激振缸（24），工作平臺（1）上通過張緊油缸支架（3）固定有張緊油缸（4），工作平臺（1）上還分別設有牽引絞車和加載絞車；其中激振缸（24）與張緊油缸（4）一側液壓桿通過激振缸和張緊油缸對心連接裝置（8）連接，通過激振缸（24）對張緊油缸（4）施加高頻振動，張緊油缸（4）的另一側通過液壓桿與牽引絞車連接，牽引絞車上設有摩擦輪a（27），加載絞車上設有摩擦輪b（28），摩擦輪a（27）和摩擦輪b（28）之間設有作為傳動鏈接的鋼絲繩（25）；

所述加載絞車包括加載液壓馬達（29），轉矩儀（19），摩擦輪支架a（15），傳動軸（16），摩擦輪支架b（17）和摩擦輪b（28），加載液壓馬達（29）通過馬達支架（13）固定安裝在工作平臺（1）上，轉矩儀（19）通過轉矩儀支架（14）固定在工作平面（1）上，摩擦輪支架a（15）和摩擦輪支架b（17）分別安裝在加載絞車底座（18）的兩側，摩擦輪b（28）通過傳動軸（16）安裝在摩擦輪支架a（15）和摩擦輪支架b（17）的中間，加載液壓馬達（29）作為加載馬達使用，其輸出的扭矩先后通過轉矩儀（19）和傳動軸（16）傳送到摩擦輪b（28），可以模擬井下無極繩絞車的不同負載工況，而且其扭矩大小可以通過轉矩儀（19）進行測量，從而實現在有限的空間內，實現對井下工況的模擬，包括加載、自動張緊的功能。

2.根據權利要求1所述的無極繩絞車繩牽引驅動試驗系統，其特征在于：所述牽引絞車與張緊油缸（4）連接的液壓桿上設有力傳感器b（23），牽引絞車底部設有牽引絞車底座（12），牽引絞車底座（12）的前后兩端分別裝有摩擦輪支座，張緊油缸（4）另一側的液壓桿通過過渡支架（6）與牽引絞車底座（12）連接，牽引絞車底座（12）底部固定有移動小車，移動小車通過滑行軌道與工作平臺（1）活動連接，滑行軌道兩端設有防止牽引絞車被過度移動的限位擋塊（7），并且在滑行軌道上通過安裝板（21）設有光柵尺（20）。

3.一種使用權利要求1所述無極繩絞車繩牽引驅動試驗系統的試驗方法，其特征在于步驟如下：

首先運行牽引絞車，啟動牽引液壓馬達（26）開始工作，通過傳動軸（10）帶動摩擦輪a（27）轉動，摩擦輪a（27）通過與摩擦輪b（28）之間纏繞的鋼絲繩（25）帶動摩擦輪b（28）轉動，通過調節牽引液壓馬達（26）的轉速，從而獲得牽引絞車的不同牽引速度；

其次，運行加載絞車，啟動加載液壓馬達（29）輸出扭矩，并在扭矩的反方向形成加載力并通過轉矩儀（19）進行測量顯示，加載力通過傳動軸（16）作用于摩擦輪b（28），從而影響鋼絲繩（25）與摩擦輪b（28）之間的摩擦效果，通過調節加載液壓馬達（29）的輸出扭矩即可模擬井下無極繩絞車的不同負載工況；

再次，隨著工作平臺（1）加載力的增加，鋼絲繩（25）與摩擦輪b（28）之間產生打滑現象，此時啟動張緊油缸（4）工作，張緊油缸（4）的液壓桿連接著牽引絞車底座（12），液壓桿前后移動時帶動牽引絞車底座（12）在滑移軌道（22）上前后移動，從而影響了摩擦輪a（27）和摩擦輪b（28）的相對距離，鋼絲繩（25）的張緊情況發生改變，從而解決了無極繩絞車繩牽引驅動試驗系統中鋼絲繩（25）和摩擦輪b（28）之間容易發生的打滑現象；

上述步驟中利用力傳感器（5）對張緊油缸（4）的輸出力進行測量，并利用光柵尺（20）讀取牽引絞車的移動距離；

最后，運行激振缸（24），激振缸（24）產生高頻振動，高頻振動通過張緊油缸（4）傳遞到牽引絞車底座（12），從而牽引絞車的摩擦輪a（27）和鋼絲繩（25）也會產生高頻振動，可以進行井下振動工況的模擬，并觀測無極繩絞車繩牽引驅動試驗系統的運行效果。