[發明專利]一種電梯鋼帶內外部摩擦滑移模擬試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202210070832.5
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114459989A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 姚飛;王大剛;徐偉;高晉峰
• 申請（專利權）人: 江蘇蒙哥馬利電梯有限公司;中國礦業大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02;G01D21/02;B66B7/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

1.一種電梯鋼帶內外部摩擦滑移模擬試驗裝置，其特征在于，包括機架、驅動單元、曳引輪、鋼帶、包角調節單元、加載單元以及狀態監測單元，其中，

所述機架包括基座、對稱設置在基座上的立板、設置在立板上部的承力板，承力板上設置驅動裝置；

所述曳引輪與所述驅動裝置傳動連接，所述鋼帶卷繞在曳引輪上，鋼帶由內部的鋼芯和外部的包覆層組成；所述曳引輪側面輪槽邊緣與鋼帶接觸區段開設有曳引輪缺口，鋼帶兩側與曳引輪相切區段開設有第一鋼帶缺口，所述鋼帶邊緣包覆層上通過曳引輪缺口可觀察到的區域開設有第二鋼帶缺口，同時鋼帶頂面開設有第三鋼帶缺口，且鋼帶頂面上的第三鋼帶缺口位置、鋼帶邊緣處的第二鋼帶缺口以及曳引輪缺口位置處于同一平面上，通過鋼帶頂部上的第三鋼帶缺口觀察鋼帶內部的鋼芯；

所述包角調節單元設置在基座與承力板之間，用于實現鋼帶在曳引輪上包角大小的調節；

所述加載單元設置所述基座上，包括對稱安裝在基座上的直線橫移單元一、直線橫移單元二、安裝在直線橫移單元一與直線橫移單元二上的豎向驅動單元一、豎向驅動單元二、分別通過拉力傳感器一、拉力傳感器二安裝在豎向驅動單元一、豎向驅動單元二上的鋼帶夾具一、鋼帶夾具二；鋼帶的兩端分別固定在鋼帶夾具一和鋼帶夾具二上；

所述狀態監測單元包括扭矩傳感器、壓敏紙、貼片式溫度傳感器、動張力監測單元以及滑移監測單元；其中，

所述扭矩傳感器用于檢測曳引輪運行時的扭矩間接計算得到包覆層與曳引輪之間的摩擦力；

所述壓敏紙設置在曳引輪上與鋼帶接觸的區域，用于檢測鋼帶與曳引輪之間的正壓力大小和壓力分布情況；

所述貼片式溫度傳感器設置在鋼帶缺口處的包覆層表面上，用于監測摩擦界面的溫度；

所述動張力監測單元包括安裝在豎向驅動單元一活塞桿上的拉力傳感器一、安裝在豎向驅動單元二活塞桿上的拉力傳感器二；

所述滑移監測單元，用于實時監測包覆層與曳引輪之間、以及鋼芯與包覆層之間的滑移情況。

2.根據權利要求1所述的電梯鋼帶內外部摩擦滑移模擬試驗裝置，其特征在于，

所述驅動裝置包括設置在承力板上的伺服電機、行星減速器、聯軸器、轉軸一、帶座軸承一、轉軸二、套筒以及帶座軸承二；所述伺服電機輸出軸與行星減速器輸入軸連接，所述行星減速器輸出軸通過聯軸器與轉軸一連接，所述轉軸一穿過帶座軸承一，通過扭矩傳感器與轉軸二連接，所述轉軸二與曳引輪通過鍵連接并穿過曳引輪與帶座軸承二連接；所述套筒安裝在轉軸二上，用于曳引輪在轉軸二上的軸向定位；

所述曳引輪安裝在轉軸二上。

3.根據權利要求1所述的電梯鋼帶內外部摩擦滑移模擬試驗裝置，其特征在于，

所述包角調節單元包括設置在基座與承力板之間的導向輪支架板、設置在導向輪支架板上的導向輪一、導向輪二；所述導向輪支架板上設置有U形槽，所述導向輪一、導向輪二通過螺母固定在導向輪支架板的U形槽上，鋼帶兩端分別繞過導向輪一、導向輪二，通過U形槽調節導向輪一、導向輪二在導向輪支架板上的位置實現鋼帶在曳引輪上包角大小的調節。

4.根據權利要求1所述的電梯鋼帶內外部摩擦滑移模擬試驗裝置，其特征在于，

所述滑移監測單元設置在承力板上，包括滑移監測系統一、滑移監測系統二、滑移監測系統三，其中，所述滑移監測系統一包括相機支架一、軸向高速工業相機一、徑向高速工業相機一，所述滑移監測系統二包括相機支架二、軸向高速工業相機二、徑向高速工業相機二，所述滑移監測系統三包括相機支架三、軸向高速工業相機三、徑向高速工業相機三；所述軸向高速相機一、軸向高速工業相機二、軸向高速工業相機三的鏡頭正對曳引輪側面的曳引輪缺口，所述徑向高速工業相機一、徑向高速工業相機二、徑向高速工業相機三的鏡頭正對鋼帶頂面上的第三鋼帶缺口；

所述滑移監測單元使用配套的分析系統，在拍攝畫面上標定參考點并追蹤參考點的位置，實時監測包覆層與曳引輪之間和鋼芯與包覆層之間的滑移。

5.根據權利要求1所述的電梯鋼帶內外部摩擦滑移模擬試驗裝置，其特征在于，所述直線橫移單元為絲桿直線模組。

6.根據權利要求1所述的電梯鋼帶內外部摩擦滑移模擬試驗裝置，其特征在于，所述豎向驅動單元為電動缸。