CN101183061A - 钢丝绳绳端接头疲劳试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明的钢丝绳绳端接头疲劳试验设备包括动力机构、旋转机构、弹簧、固定支架、拉力传感器、计数器、温控器、数据采集计算机。在本发明中，绳端接头试件的一端通过连接部件固定连接到旋转机构上，另一端与弹簧连接。随旋转机构的旋转，拉伸弹簧使弹簧的伸长量往复变化，使试件受到不断变化的载荷。在本发明中的设备中旋转机构可带动两组绳端接头试件和弹簧，每次最多可试验2组共4个绳端接头，可满足各种规格钢丝绳绳端接头的疲劳加载试验，极大提高了该试验设备的试验能力和使用效率。

Description

钢丝绳绳端接头疲劳试验设备

技术领域

本发明涉及一种钢丝绳绳端接头装置的疲劳试验设备，尤其是涉及一种电梯专用钢丝绳绳端接头的疲劳试验设备。钢丝绳绳端接头可以是冷挤压成型结构、金属填充锥形套筒结构、鸡心套环结构或者楔形绳头套等结构。

背景技术

现有的钢绳绳端接头疲劳试验机，结构简图如图1所示，主要包括电机1、凸轮2、推板3、接头试件4、弹簧5等部件。如图1所示，绳端接头疲劳试验时，电机1带动凸轮2作旋转运动，凸轮2推动推板3，使推板3随着凸轮2的旋转作往复运动，因此弹簧5的长度也在不断变化，从而使试件4承受交替变化的载荷。对于上述现有的疲劳试验机，有以下不足之处：(1)凸轮2和推板3不是固定的，仅依靠凸轮2的旋转推动而联动，不适用于频率较高的试验条件。因此在总的试验次数不变的情况下，所需要的试验时间较多。(2)弹簧5的一端位置固定，即图1中L尺寸固定，无法调节，这样不利于调整试件的初始试验条件。(3)最多只能同时进行两个绳端接头的疲劳测试，效率不高。(4)在凸轮和推板之间会产生惯性冲击和磨损，对疲劳试验机的可靠性和寿命有影响。

发明内容

本发明的目的正是为了克服现有电梯钢丝绳绳端接头疲劳试验机存在的缺点，提出一种更高效率，适用范围更广，更加符合绳端接头实际受力情况的疲劳试验设备。

为了实现上述发明目的，本发明提出了一种测试钢丝绳绳端接头的疲劳强度的试验设备，包括：动力机构，由动力机构驱动的旋转机构，在旋转机构的作用下对钢丝绳绳端接头试件施加交替变化的载荷的运动机构，以及使所述运动机构的一端保持固定的固定支架，其特征在于，所述运动机构包括：至少一个将钢丝绳绳端接头试件的一端与所述旋转机构固定连接的第一连接部件，至少一个设置在钢丝绳绳端接头试件的另一端的第二连接部件，以及至少一个连接在第二连接部件和固定支架之间的弹簧。

优选的是，所述旋机构包括围绕一中心轴线旋转的偏心轮，所述第一连接部件固定在偏心轮上距离所述中心轴线一定距离的位置上。

优选的是，所述旋转机构包括围绕着其内端旋转的曲柄，所述第一连接部件固定在所述曲柄的外端上。

优选的是，所述固定支架的位置是可调节的并且所述弹簧是可拆卸更换的。

优选的是，所述动力机构包括电机、编码器、主轴、联轴器，以及所述动力机构输出的转速是可变化的。

优选的是，所述第一连接部件是以下部件中的一个：螺栓螺母，轴承，吊环、沉孔挡板。

优选的是，所述运动机构包括分别与两个钢丝绳绳端接头试件的一端连接的两个第一连接部件，分别连接在两个钢丝绳绳端接头试件的另一端的两个第二连接部件，以及两个分别连接到每个第二连接部件和固定支架之间的弹簧。

另外，疲劳试验设备还包括：拉力传感器、计数器、温控器和数据采集计算机，其中所述的拉力传感器用于检测疲劳试验的交变载荷的大小及频率；所述计数器用于记录疲劳试验的次数；所述温控器用于根据工作温度控制电机的运行；所述数据采集计算机用于采集记录试验数据。其中，所述拉力传感器安装在所述第二连接部件与弹簧之间以精确测定试件所受到的载荷。

本发明所述的疲劳试验装置，是一种更高效率，更加安全、适用范围更广，数据分析采集更加方便快捷准确、更加符合绳端接头实际受力情况的劳试验装置。

附图说明

图1是一种现有的电梯钢丝绳绳端接头疲劳试验机的结构示意图；

图2是根据本发明的第一实施例的电梯钢丝绳绳端接头疲劳试验机的结构示意图；

图3是根据本发明的第二实施例的电梯钢丝绳绳端接头疲劳试验机的结构示意图；

图4是根据本发明的钢丝绳绳端接头疲劳试验设备的总体结构示意图。

具体实施方式

如图2的简图所示，根据本发明的第一实施例的疲劳试验机包括：用作动力机构的电机6、用作旋转机构的偏心轮7、设置在偏心轮上并且分别与两个绳端接头试件9的一端固定连接的连接部件8，以及通过连接部件与绳端接头试件9的另一端固定连接的两个弹簧10。连接部件8固定在偏心轮7上并且与偏心轮的中心轴线偏离一定距离。每个绳端接头试件9由两个绳端接头和在它们之间的钢丝绳组成。弹簧10的另一端与一固定支架连接。另外，用于固定连接偏心轮7和两个相对的绳端接头的连接部件8可以由螺栓螺母，轴承，吊环、沉孔挡板等各种形式构成，以便适于与具有锥形套筒结构、鸡心套环结构或者楔形绳头套等结构形式的绳端接头相互配合，从而固定连接到偏心轮7上。

于是，在电机6的驱动下，偏心轮7作旋转运动，以带动在偏心轮上的连接部件8回转。这样与连接部件8固定连接的绳端接头试件9拉动或者推动弹簧10作摆动运动。而对于试件9和弹簧10本身来说，随着试件9的位置随着圆周转动不断变化，与之相连的弹簧10的长度不断往复变化，导致弹簧10伸长量往复变化形成往复运动，从而使绳端接头试9件受到交替变化的载荷。随着试验的进行，绳端接头试件9受到交变的载荷次数不断增多，达到试验判定基准所要求的次数，从而实现测试绳端接头疲劳强度的目的。

如图3的所示，根据本发明的第二实施例的疲劳试验机包括：动力机构(未示出)、用作旋转机构的曲柄11、固定设置在曲柄的外端上并且分别与两个绳端接头试件13的一端固定连接的连接部件12，以及通过连接部件16与绳端接头试件13的另一端固定连接的两个弹簧17。每个绳端接头试件13由两个绳端接头14和在它们之间的钢丝绳15组成。弹簧17的另一端与一可活动的固定支架18连接。同样，动力机构驱动曲柄11使曲柄围绕曲柄的内端旋转。于是旋转的曲柄使与固定在曲柄外端上的连接部件12固定连接的绳端接头试件13拉动或者推动弹簧17作摆动运动。而针对试件和弹簧本身来说，试件13的位置随着圆周转动不断变化，与之相连的弹簧17的长度不断往复变化，导致弹簧17伸长量往复变化形成往复运动，从而使绳端接头试13件受到交替变化的载荷。随着试验的进行，绳端接头试件13受到交变的载荷次数不断增多，达到试验判定基准所要求的次数，从而实现测试绳端接头疲劳强度的目的。另外，用于固定连接将两个相对的绳端接头固定到曲柄的外端的连接部件8可以由螺栓螺母，轴承，吊环、沉孔挡板等各种形式构成，以便适于与具有锥形套筒结构、鸡心套环结构或者楔形绳头套等结构形式的绳端接头相互配合，从而固定连接到曲柄11的外端上。

在第二实施例中，弹簧17的一端固定在固定支架18上。固定支架18可沿水平方向移动调整，并可在调整完毕后固定。由于弹簧固定支架18是可以调节的，从而所述疲劳试验机的摆臂长度是可以调节的；试验用弹簧17是可拆卸，从而可以更换弹簧。于是，在疲劳试验中，可以实现下述的操作：在试验开始前，(a)调节固定支架而调节弹簧的预伸长量；(b)更换不同弹性系数的弹簧(c)更换不同自由长度的弹簧，从而调节试样所受到的疲劳载荷的最大值和最小值。这样，可以取得下面的显著的技术效果：确保对应不同的钢丝绳和绳端接头时，拉伸负载最大值和最小值均在所要求的试验基准范围内。同时，能够更加准确的模拟钢丝绳绳端接头的实际受力情况。

另外，对于第二实施例，动力机构主要包括电机、编码器、主轴、联轴器等机构。于是上述动力机构输出的转速可以改变。这样根据试验基准在试验开始前可以调整相应的试验频率，从而达到可以调整和控制疲劳试验机的试验加载频率的技术效果。

在图4中显示了本发明的钢丝绳绳端接头疲劳试验设备的总体结构示意图。所述疲劳试验设备包括根据上述实施例的疲劳试验机、拉力传感器、计数器、温控器和数据采集计算机。拉力传感器采用的量程为2T，安装在所述的连接部件与弹簧之间，以便于精确测定试件所受到的载荷。其中拉力传感器用于检测疲劳试验中的交变载荷的大小及频率，所述计数器用于记录疲劳试验的次数，所述温控器控制使电机过热时停机，冷却到一定程度时自动开机继续试验，所述数据采集计算机用于上述各项参数的试验数据并记录。于是，上述包括数据采集回溃系统的疲劳试验设备可以及时、准确、迅速的收集到试验数据，随时监控试验进行中的各项情况，同时，保障了试验的安全性。

在根据本发明的第二实施例的疲劳试验机中，通过两套分别与曲柄的外端固定连接的连接部件12、试件13和弹簧17构成两套对置运动的的独立往复运动机构19和往复运动机构20。这样，两套相同并互相独立的往复运动结构为对称的结构，可以单独的完成试验，也可以同时进行不同规格绳端接头的试验。因此，本发明的上述结构可以实现提高疲劳试验机的灵活应用性、试验能力和使用效率的技术效果。

另外，在本发明显示和描述有关优选实施例的同时，不脱离本发明范围的情况下，本领域技术人员应该可以做出各种改变和修改，例如旋转机构还可以是轴或者盘，另外还可以在疲劳试验机中只包括一套包括连接部件、试件和弹簧的往复运动机构。

Claims (9)

1.一种测试钢丝绳绳端接头的疲劳强度的试验设备，包括：

动力机构，

由动力机构驱动的旋转机构，

在旋转机构的作用下对钢丝绳绳端接头试件施加交替变化的载荷的运动机构，以及

使所述运动机构的一端保持固定的固定支架，

其特征在于，所述运动机构包括：

至少一个将钢丝绳绳端接头试件的一端与所述旋转机构固定连接的第一连接部件，

至少一个设置在钢丝绳绳端接头试件的另一端的第二连接部件，以及

至少一个连接在第二连接部件和固定支架之间的弹簧。

2.根据权利要求1所述的疲劳试验设备，其特征在于，所述旋机构包括围绕一中心轴线旋转的偏心轮，所述第一连接部件固定在偏心轮上距离所述中心轴线一定距离的位置上。

3.根据权利要求1所述的疲劳试验设备，其特征在于，所述旋转机构包括围绕着其内端旋转的曲柄，所述第一连接部件固定在所述曲柄的外端上。

4.根据权利要求1所述的疲劳试验设备，其特征在于，所述固定支架的位置是可调节的并且所述弹簧是可拆卸更换的。

5.根据权利要求1所述的疲劳试验设备，其特征在于，所述动力机构包括电机、编码器、主轴、联轴器，以及所述动力机构输出的转速是可变化的。

6.根据权利要求1-5之一所述的疲劳试验设备，其特征在于，所述第一连接部件是以下部件中的一个：螺栓螺母，轴承，吊环、沉孔挡板。

7.根据权利要求1-5之一所述的疲劳试验设备，其特征在于，所述运动机构包括分别与两个钢丝绳绳端接头试件的一端连接的两个第一连接部件，分别连接在两个钢丝绳绳端接头试件的另一端的两个第二连接部件，以及两个分别连接到每个第二连接部件和固定支架之间的弹簧。

8.根据权利要求1-5之一所述的疲劳试验设备，其特征在于，还包括：拉力传感器、计数器、温控器和数据采集计算机，其中所述的拉力传感器用于检测疲劳试验的交变载荷的大小及频率；所述计数器用于记录疲劳试验的次数；所述温控器用于根据工作温度控制电机的运行；所述数据采集计算机用于采集记录试验数据。

9.根据权利要求8所述的疲劳试验设备，其特征在于，所述拉力传感器安装在所述第二连接部件与弹簧之间以精确测定试件所受到的载荷。

Images