CN101468768B - 曳引式电梯曳引绳寿命试验机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯曳引绳寿命试验机，包括一曳引电动机、与曳引电动机连接的曳引轮；一不平衡负荷加载电动机，与不平衡负荷加载电动机连接的加载滑轮，在所述曳引电动机、不平衡负荷加载电动机的下方设置的导向滑轮；一曳引绳张紧滑轮，悬挂于该张紧滑轮下方的曳引绳张紧装置，圈绕所述曳引轮、张紧滑轮、加载滑轮和导向滑轮的曳引绳；设置在曳引绳相对曳引轮或加载滑轮滑移的方向的限位机构；所述曳引电动机、不平衡负荷加载电动机、导向滑轮的轴分别与一机架连接。本发明能够模拟曳引绳啮入啮出电梯曳引轮时曳引绳与曳引轮实际运行状态，检测曳引绳和曳引绳轮的磨损。

Description

曳引式电梯曳引绳寿命试验机
技术领域
本发明涉及一种电梯试验设备，特别是涉及一种模拟曳引式电梯曳引绳啮入啮出曳引轮时曳引绳与曳引轮实际运行状态，进行曳引绳寿命试验的试验机。
背景技术
曳引式电梯在运行过程中，由于曳引轮两侧曳引绳张力不同，曳引绳在曳引绳轮上会有蠕动和微小滑移，这种滑移和蠕动是造成曳引绳和曳引绳轮磨损的重要原因。电梯运行一段时间后，曳引绳以及曳引轮上与曳引绳相接触的绳槽都会产生不同程度的磨损。随着磨损程度加剧，曳引绳直径变小，曳引系统本身的曳引能力发生变化，会引起轿厢的振动，影响电梯的安全性和舒适感，需要更换曳引绳或曳引轮。关于曳引绳的替换标准，《电梯监督检验规程》有明确的规定。标准《GB/T 12347-1996》中对普通直径曳引绳的疲劳试验方法做了明确的规定，并给出了五种曳引绳疲劳试验机的模型，提出的模型都通过被测曳引绳在弯曲滑轮上反复弯曲的方法来测定曳引绳的疲劳性能。《GB/T 12347-1996》中的给出的五种疲劳试验机模型中，弯曲滑轮两侧的曳引绳张力是相同的，曳引绳在弯曲滑轮上几乎没有滑动，该疲劳试验尚未考虑曳引绳和曳引绳轮的磨损，将这种试验机的试验结果用于判断电梯曳引绳的寿命是不合适的。
因此，发明一种可以模拟曳引式电梯曳引绳啮入啮出曳引轮时曳引绳与曳引轮实际运行状态，考虑曳引绳滑移和疲劳对曳引绳寿命影响的试验平台，通过对不同曳引绳、曳引轮组合的槽面摩擦副进行试验，积累不同配合下曳引绳、曳引轮的磨损速度，曳引绳的寿命等大量数据，将有助于曳引系统的合理选型，对电梯设计和维护都有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种曳引式电梯曳引绳寿命试验机，能够模拟曳引绳啮入啮出电梯曳引轮时曳引绳与曳引轮实际运行状态，检测曳引绳和曳引绳轮的磨损。
为解决上述技术问题，本发明的电梯曳引绳寿命试验机，
包括一曳引电动机和通过第一联轴器与曳引电动机的轴连接的曳引轮；
其中，还包括：
一不平衡负荷加载电动机，通过第二联轴器与不平衡负荷加载电动机的轴连接的加载滑轮，
在所述曳引电动机和不平衡负荷加载电动机的下方设置的两个绕绳用的导向滑轮；
一曳引绳张紧滑轮，悬挂于该张紧滑轮下方的曳引绳张紧装置；
圈绕所述曳引轮、张紧滑轮、加载滑轮和导向滑轮的曳引绳；
一套保证测试段曳引绳始终完整的模拟曳引绳啮入啮出曳引轮或加载滑轮全过程的限位机构；
所述曳引电动机、不平衡负荷加载电动机和导向滑轮的轴分别与一机架连接；
所述限位机构为一组限位开关，限位开关的触发机构与曳引绳连接，限位开关的开关本体与所述机架连接。
本发明中采用曳引绳张紧装置、不平衡载荷加载电动机，设计出一种模拟曳引绳啮入啮出曳引轮时实际运行工况的试验平台。通过对曳引绳张紧装置、不平衡负荷加载电动机的调整，对曳引轮两侧的曳引绳施加负载，能有效的模拟曳引绳啮入啮出曳引轮时曳引绳和曳引轮的实际受力情况，可以模拟曳引轮两侧不同的张力，方便的进行曳引绳寿命试验。
与现有的曳引绳寿命试验机相比，本发明能够很好的模拟曳引绳啮入啮出曳引轮时实际运行工况，曳引绳的寿命测试结果更加符合实际情况。
本发明的试验机提供了一种地面方式的模拟试验台装置，可以方便的在平台上进行电梯运行过程中的各项曳引绳寿命试验，相比直接在电梯上进行试验，具有不可比拟的优势。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为电梯系统示意图；
图2为本发明实施例一的结构示意图；
图3为本发明实施例二的结构示意图；
图4为曳引绳张紧装置采用杠杆机构时的示意图；
图5是曳引绳滑移限位开关的开关本体、触发机构之间的距离应满足的关系示意图。
具体实施方式
在说明本发明实施例之前，先结合图1所示的电梯系统示意图，说明本发明的试验机如何模拟曳引绳啮入啮出曳引轮的实际运行工况，进行曳引绳寿命、曳引轮磨损试验。
在图1所示的电梯系统中，因对重16侧与轿厢15侧的总重量会有不同，曳引轮02两侧的曳引绳张力T1、T2也不同。在某段曳引绳从啮入曳引轮02到啮出曳引轮02过程中，曳引绳会在曳引轮02上弯曲，同时还会相对曳引轮02产生一定的滑移量，造成曳引绳的弯曲疲劳和磨损。弯曲疲劳和磨损程度除了与曳引轮02、曳引绳本身有关外，还与曳引轮02两侧的曳引绳张力T1、T2有关。
在图2所示的试验机中，假设曳引电动机01逆时针方向转动，不平衡负荷加载电动机04工作在发电机状态，通过调整曳引绳张紧装置07和不平衡负荷加载电动机04，曳引轮02两侧曳引绳09的张力可以设置为T1、T2(T1＞T2)。某段曳引绳09从啮入曳引轮02到啮出曳引轮02的过程中，曳引绳09会在曳引轮02上弯曲，同时还会相对曳引轮02产生一定的滑移量，造成曳引绳09的弯曲疲劳和磨损。
假设曳引电动机01顺时针方向转动，不平衡负荷加载电动机04工作在电动状态，通过调整曳引绳张紧装置07和不平衡载荷加载电动机04，曳引轮02两侧曳引绳09的张力仍可以设置为T1、T2(T1＞T2)。某段曳引绳09从啮入曳引轮02到啮出曳引轮02的过程中，曳引绳09仍会在曳引轮02上弯曲，同时还会相对曳引轮02产生一定的滑移量，造成曳引绳09的弯曲疲劳和磨损。曳引电动机01运行方向在逆时针与顺时针之间交替变化，某段曳引绳09将在曳引轮02上反复的啮入啮出，可以对曳引绳09的寿命进行不间断的测试。
实施例一
如图2所示，曳引电动机01固定在其机座上，曳引轮02通过第一联轴器03与曳引电动机01的轴连接。曳引电动机01与曳引轮02之间用第一联轴器03连接，可以方便的更换曳引轮02，进行不同绳轮条件下曳引绳09的寿命试验。不平衡负荷加载电动机04固定在其机座上，并与曳引电动机01间隔设置，加载滑轮05通过第二联轴器03与不平衡负荷加载电动机04的轴连接。不平衡负荷加载电动机04与加载滑轮05之间用第二联轴器03连接，可以方便的更换加载滑轮05。曳引电动机01和不平衡负荷加载电动机04的机座与机架13固定连接。曳引电动机01和不平衡负荷加载电动机04的下方分别对应设置绕绳用的导向滑轮10、11，导向滑轮10、11的轴与机架13连接。张紧滑轮06位于由加载轮05、导向滑轮10、11、曳引轮02形成的矩形空间内，且在曳引轮02与加载轮05中间位置的下方。张紧滑轮06的轴置于固定的竖直滑槽08内，可以沿该竖直滑槽08上行移动。曳引绳张紧装置07悬挂于张紧滑轮06的下方。曳引绳09圈绕曳引轮02、张紧滑轮06、加载滑轮05和导向滑轮10、11，最后由曳引绳夹头18夹紧，使曳引绳09闭合。
由图4可以看出，所述的曳引绳张紧装置07可以采用配重方式，曳引绳张紧装置07固定于杠杆装置12上，杠杆装置12的一个作用臂与张紧滑轮06连接。通过张紧滑轮06将曳引绳张紧装置07经过放大后的重量加到曳引绳09上。
实施例二
如图3所示，曳引电动机21固定在其机座上，曳引轮22通过第一联轴器23与曳引电动机21的轴连接。不平衡负荷加载电动机24固定在其机座上，并与曳引电动机21平行间隔设置，加载滑轮25通过第二联轴器23与不平衡负荷加载电动机24的轴连接。曳引电动机21和不平衡负荷加载电动机25的机座与机架33固定连接。在曳引轮22与加载滑轮25之间的中间位置下方平行设置绕绳用的导向滑轮30、31，导向滑轮30、31的轴与机架33连接。张紧滑轮26位于导向滑轮30、31中间位置的下方。张紧滑轮26的轴置于固定的竖直滑槽28内，可以沿该竖直滑槽28上行移动。曳引绳张紧装置27悬挂于张紧滑轮26的下方。曳引绳29圈绕曳引轮22、张紧滑轮26、加载滑轮25和导向滑轮30、31，最后由曳引绳夹头38将曳引绳29夹紧，使曳引绳09闭合。
在上述两个实施例中，均设有一套保证测试段曳引绳可以始终完整的模拟曳引绳09、29啮入啮出曳引轮02、22(或加载滑轮05、25)全过程的限位机构19、39，对曳引绳滑移量进行限制。当限位机构19、39被触发时，应将曳引绳、曳引轮调整到试验的初始状态。
结合图5所示，所述限位机构19、39为一组限位开关，限位开关设置在曳引绳09、29相对曳引轮02、22(或加载滑轮05、25)滑移的方向。限位开关的触发机构40与曳引绳连接，限位开关的开关本体41与机架33连接。
在试验开始前，开关本体41与触发机构40之间的距离应遵循以下原则：假设曳引绳在曳引轮上的包角为θ(弧度)，曳引绳啮入到啮出曳引轮的理论行程为L0(L0＝D×θ，D为曳引轮的有效直径)；试验过程中，曳引绳向单个方向的移动距离为L1(L1＞L0)，则试验开始的开关本体41与触发机构40之间的距离L2应满足L1＜L2＜2L1-L0。
当曳引绳相对曳引轮的滑移距离为L2-L1时，限位开关被触发，应重新调整曳引绳与曳引轮至试验前的初始位置。
控制器14、34对不平衡负载加载电动机04、24施加转矩控制，对曳引电动机01、21施加速度控制。使加载滑轮05、25和曳引轮02、22两侧的曳引绳09、29形成张力差。通过控制器14、34调节负载情况，可以将曳引轮02、22两侧曳引绳09、29的张力差调节到试验的设定值。不平衡负载加载电动机04、24和曳引电动机01、21既可以工作在发电状态提供阻力转矩，并将产生的电能反馈电网；又可以工作在电动状态提供动力力矩。
曳引轮02、22和加载滑轮05、25的绳槽为带下部切口的半圆槽、V型槽或者带下部切口的V型槽。
以上通过实施例，对本发明进行了详细的说明，但本发明的保护范围不限于所述的实施例。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，例如，曳引绳09、29可以采用无接头闭合曳引绳，曳引电动机01、21与机座之间可以通过防振橡胶连接，也可以直接刚性连接，导向滑轮可为两个以上等等，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电梯曳引绳寿命试验机，包括一曳引电动机和通过第一联轴器与曳引电动机的轴连接的曳引轮；
其特征在于，还包括：
一不平衡负荷加载电动机，通过第二联轴器与不平衡负荷加载电动机的轴连接的加载滑轮，
在所述曳引电动机和不平衡负荷加载电动机的下方设置的两个绕绳用的导向滑轮；
一曳引绳张紧滑轮，悬挂于该张紧滑轮下方的曳引绳张紧装置；
圈绕所述曳引轮、张紧滑轮、加载滑轮和导向滑轮的曳引绳；
一套保证测试段曳引绳始终完整的模拟曳引绳啮入啮出曳引轮或加载滑轮全过程的限位机构；
所述曳引电动机、不平衡负荷加载电动机和导向滑轮的轴分别与一机架连接；
所述限位机构为一组限位开关，限位开关的触发机构与曳引绳连接，限位开关的开关本体与所述机架连接。
2.根据权利要求1所述的电梯曳引绳寿命试验机，其特征在于：所述张紧滑轮位于曳引轮和加载滑轮之间中间位置下方。
3.根据权利要求1所述的电梯曳引绳寿命试验机，其特征在于：所述张紧滑轮位于两个导向滑轮之间的中间位置下方。
4.根据权利要求1-3任一所述的电梯曳引绳寿命试验机，其特征在于：还包括对不平衡负载加载电动机施加转矩控制，对曳引电动机施加速度控制的控制器，使加载滑轮和曳引轮两侧的曳引绳形成张力差；
不平衡负载加载电动机和曳引电动机既可以工作在发电状态提供阻力转矩，又可以工作在电动状态提供动力力矩。
5.根据权利要求1-3任一所述的电梯曳引绳寿命试验机，其特征在于：所述限位机构为一组限位开关，限位开关的触发机构与曳引绳相连，限位机构的开关本体与机架相连；
试验开始前限位机构的开关本体与触发机构之间的距离L2满足L1＜L2＜2L1-L0；
其中，L0为曳引绳从啮入到啮出曳引轮的理论行程，L1为试验过程中曳引绳单方向的移动距离，且L1＞L0；
当曳引绳相对曳引轮的滑移距离为L2-L1时，限位开关被触发，应重新调整曳引绳与曳引轮至试验前的初始位置。
6.根据权利要求1-3任一所述的电梯曳引绳寿命试验机，其特征在于：所述曳引轮和加载滑轮具有绳槽，该绳槽为带下部切口的半圆槽、V型槽或者带下部切口的V型槽。
7.根据权利要求1-3任一所述的电梯曳引绳寿命试验机，其特征在于：所述张紧滑轮的轴置于固定的竖直滑槽内，能够沿该竖直滑槽上行移动。
8.根据权利要求1-3任一所述的电梯曳引绳寿命试验机，其特征在于：所述的曳引绳张紧装置采用配重方式，该曳引绳张紧装置固定于杠杆装置上，杠杆装置的一个作用臂与张紧滑轮连接，通过张紧滑轮将曳引绳张紧装置经过放大后的重量加到曳引绳上。
9.根据权利要求1-3任一所述的电梯曳引绳寿命试验机，其特征在于：所述曳引绳为非闭合曳引绳，曳引绳的两端头用夹紧装置夹紧。
10.根据权利要求1-3任一所述的电梯曳引绳寿命试验机，其特征在于：所述曳引绳采用无接头闭合曳引绳。
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