发明内容
本发明的目的在于提供一种电梯空载平衡系数检测装置,以至少解决现有技术的检测装置存在不可靠性和出现偏载等问题,以及进一步地解决现有检测装置出现曳引绳滑脱等问题。
为了解决上述问题,本发明提供一种电梯空载平衡系数检测装置,其技术方案如下:
一种电梯空载平衡系数检测装置,包括上夹具、液压缸组件、下夹具和拉力传感器;所述上夹具安装在所述液压缸组件的上方,用于夹紧所选取的曳引绳段的上部;所述液压缸组件用于实现对所述下夹具的提升;所述下夹具安装在所述液压缸组件的下方,用于夹紧所选取的曳引绳段的下部;所述拉力传感器,用于测量所述液压缸组件的拉力。
优选地,在所述电梯空载平衡系数检测装置中,还包括数显装置,所述数显装置与所述拉力传感器连接,用于显示所述拉力传感器的拉力值。
优选地,在所述电梯空载平衡系数检测装置中,所述上夹具包括第一上夹具和第二上夹具,所选取的曳引绳段的上部位于第一上夹具和第二上夹具之间;所述下夹具包括第一下夹具和第二下夹具,所选取的曳引绳段的下部位于所述第一下夹具和第二下夹具之间。
优选地,在所述电梯空载平衡系数检测装置中,所述液压缸组件包括液压缸背板、液压缸和液压缸挡板;所述液压缸安装在所述液压缸背板和液压缸挡板之间;所述液压缸挡板安装在所述下夹具的上部;所述液压缸背板安装在所述上夹具的下部。
优选地,在所述电梯空载平衡系数检测装置中,所述液压缸为倒置式放置,所述液压缸的缸体安装在所述液压缸背板上,所述液压缸的液压杆安装在所述液压缸挡板上。
优选地,在所述电梯空载平衡系数检测装置中,所述拉力传感器为接触式拉力传感器或非接触式拉力传感器;当拉力传感器为接触式拉力传感器时,所述拉力传感器安装在所述上夹具和液压缸背板之间或者安装在所述下夹具和液压缸挡板之间。
优选地,在所述电梯空载平衡系数检测装置中,还包括连接螺杆组件和传感器螺丝;当所述拉力传感器为接触式拉力传感器时,所述连接螺杆组件和传感器螺丝分别安装在所述拉力传感器的两端;在所述拉力传感器安装在所述上夹具和液压缸背板之间时,所述传感器螺丝安装在所述液压缸背板上,所述连接螺杆组件安装在所述上夹具上;在所述拉力传感器安装在所述下夹具和液压缸挡板之间时,所述传感器螺丝安装在所述液压缸挡板上,所述连接螺杆组件安装在所述下夹具上。
优选地,在所述电梯空载平衡系数检测装置中,所述液压缸组件为两组,所述拉力传感器为两个;其中一组所述液压缸组件安装在所述第一上夹具和第一下夹具之间,另一组所述液压缸组件安装在所述第二上夹具和第二下夹具之间,两个所述拉力传感器分别用于测量两组所述液压缸组件的拉力。
优选地,在所述电梯空载平衡系数检测装置中,还包括多组紧固组件,所述紧固组件包括螺栓和螺栓紧固件,所述螺栓紧固件与所述螺栓螺接,分别用于对所述上夹具和下夹具施加夹持力。
优选地,在所述电梯空载平衡系数检测装置中,还包括:多块摩擦板,在所述摩擦板上设有多道与曳引绳相匹配的夹持槽;在所述第一上夹具、第二上夹具、第一下夹具和第二下夹具的夹持面中心位置设有凹槽,所述摩擦板嵌在所述第一上夹具、第二上夹具、第一下夹具和第二下夹具的凹槽内并使所述摩擦板的夹持槽夹持住曳引绳;进一步优选,在所述夹持槽上设有多道摩擦纹。
分析可知,与现有技术相比,本发明首先改进了载荷测量装置,将现有技术中的绳索牵引器和绳索组件改换成了液压缸组件,在使用过程中,液压缸组件克服了现有技术中绳索组件的滑轮出现的不可靠性(主要体现在滑轮不转动,绳索打滑,绳索固定不可靠,存在提拉偏移力等),并同时克服了现有技术中滑轮容易产生偏载的问题。本发明同时将液压缸组件中的液压缸采用倒置式设置,在测量过程中,降低了检测装置的整体高度。
再者,本发明还对测试夹具进行了改进,增大了上夹具和下夹具和曳引绳之间的接触面积,进一步增加了检测装置的可靠性和安全性,同时本发明还增加了摩擦板(即预置夹具),通过摩擦板和曳引绳之间的摩擦力,确保了对曳引绳的夹持力。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:本发明采用了一种新的技术方案来实现对电梯空载平衡系数的检测,具体而言,用液压缸组件代替了现有技术中的绳索牵引器和绳索组件,在使用过程中,液压缸组件克服了现有技术中绳索组件的滑轮出现的不可靠性,并同时克服了现有技术中滑轮容易产生偏载的问题。本发明采用液压缸组件,充分利用了其工作稳定性和可靠性的优点,使得本发明提供的检测装置具有操作简单和操作过程安全性能高的优点,同时液压缸组件得到的测量数据精度更高。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如1所示,本发明的电梯空载平衡系数检测装置的优选实施例包括上夹具1、载荷测量装置、下夹具3和拉力传感器4;上夹具1安装在载荷测量装置的上方,用于夹紧所选取的曳引绳段的上部;下夹具3安装在载荷测量装置的下方,用于夹紧所选取的曳引绳段的下部;拉力传感器4用于测量载荷测量装置的拉力。其中,曳引绳可以是例如钢丝绳5等。
为了提高测量的准确性和稳定性,载荷测量装置为液压缸组件2。
为了便于查看液压缸组件2的拉力值,本发明优选实施例还包括数显装置,数显装置与拉力传感器4连接。
为了使上夹具1将所选取的曳引绳段的上部进行有效夹紧,上夹具1包括第一上夹具11和第二上夹具12,所选取的曳引绳段的上部位于第一上夹具11和第二上夹具12之间。进一步优选,第一上夹具11和第二上夹具12为长方体结构,第一上夹具11和第二上夹具12的长﹥高﹥宽(在申请号为CN201210121058.2、发明名称为电梯平衡系数检测装置的发明专利中,夹块的长﹥宽﹥高);在夹持面积相同(即高度方向)的情况下,可以节省材料;在宽度方向相同的情况下,可以增大夹持面积。
为了使下夹具3将所选取的曳引绳段的下部进行有效夹紧,下夹具3包括第一下夹具31和第二下夹具32,所选取的曳引绳段的下部位于第一下夹具31和第二下夹具32之间。进一步优选,第一下夹具31和第二下夹具32为长方体结构,第一下夹具11和第二下夹具12的长﹥高﹥宽(在申请号为CN201210121058.2、发明名称为电梯平衡系数检测装置的发明专利中,夹块的长﹥宽﹥高);在夹持面积相同(即高度方向)的情况下,可以节省材料;在宽度方向相同的情况下,可以增大夹持面积。
液压缸组件2包括液压缸背板21、液压缸22和液压缸挡板23,液压缸22安装在液压缸背板21和液压缸挡板23之间,液压缸挡板23安装在下夹具3的上部,液压缸背板21安装在上夹具1的下部。进一步优选,液压缸22的缸体安装在液压缸背板21上,液压缸的液压杆安装在液压缸挡板23上。整体来说,本优选实施例将液压缸22的布置形式设计为倒置式布置,这种设计降低了检测装置的整体高度。
本发明的拉力传感器4可以为接触式拉力传感器,也可为非接触式拉力传感器,当拉力传感器4为非接触式拉力传感器时,非接触式拉力传感器可以设置在靠近液压缸22的液压杆(活塞杆)位置处,通过测量液压杆的变形来获得液压杆的提拉力;当将拉力传感器4为接触式拉力传感器时,拉力传感器4安装在上夹具1和液压缸背板21之间或者拉力传感器4安装在下夹具3和液压缸挡板23之间。优选检测装置还包括连接螺杆组件41和传感器螺丝42,当拉力传感器4为接触式拉力传感器时,连接螺杆组件41和传感器螺丝42分别安装在拉力传感器4的两端;在拉力传感器4安装在上夹具1和液压缸背板21之间时,传感器螺丝42安装在液压缸背板21上,连接螺杆组件41安装在上夹具1上;在拉力传感器4安装在下夹具3和液压缸挡板23之间时,传感器螺丝42安装在液压缸挡板23上,连接螺杆组件41安装在下夹具2上;这种安装方式为了方便安装,将连接螺杆组件41安装下夹具3或者上夹具1上,是为了方便最后拧紧连接螺杆组件41。进一步优选,为了方便液压缸组件2和拉力传感器4的安装,在第一上夹具11、第二上夹具12、第一下夹具31和第二下夹具32的背面(设第一上夹具11和第二上夹具12的相对面为夹持面,设第一上夹具11和第二上夹具12的夹持面的对面为背面,设第一下夹具31和第二下夹具32的相对面为夹持面,设第一下夹具31和第二下夹具32的夹持面的对面为背面)设有安装耳,连接螺杆组件41包括螺杆411和螺母412(优选为不锈钢螺母),以拉力传感器4安装在液压缸背板21和第一上夹具11之间为例,在第一上夹具11的安装耳上开有安装通孔,将传感器螺丝42拧接在拉力传感器4的一端和液压缸背板21上,螺杆411安装在拉力传感器4的另一端并穿过第一上夹具11的安装耳上的安装通孔,然后通过螺母412将螺杆411紧固。
为了能够准确地测量电梯空载时的平衡系数,液压缸组件2为两组,拉力传感器4为两个;其中一组液压缸组件2安装在第一上夹具11和第一下夹具31之间,另一组液压缸组件2安装在第二上夹具12和第二下夹具31之间,两个拉力传感器4分别用于测量两组液压缸组件2的拉力,采用两组液压缸组件2和两个拉力传感器4,可以有效地规避采用一个时出现测量不准确的情况。
如图1所示,检测装置还包括八组紧固组件7,紧固组件7包括螺栓和螺栓紧固件,螺栓紧固件与螺栓螺接,分别用于对上夹具1和下夹具3施加夹持力,以使上夹具1和下夹具3夹紧需要检测的曳引绳。当然紧固组件7的组数根据实际需要进行确定。
本发明的上夹具1和下夹具3均为钢材质制作,在这种情况下可以保证上夹具1和下夹具3的夹持刚度,由于曳引绳同为钢材质制作,上夹具1和下夹具3在夹持的过程中,会对曳引绳造成损坏,有时会将曳引绳夹断,为了避免这种情况出现,如图3、图4所示,检测装置还包括四块摩擦板6(预置夹具),在摩擦板6上设有多道与曳引绳相匹配的夹持槽61;在第一上夹具11、第二上夹具12、第一下夹具31和第二下夹具32的夹持面中心位置设有凹槽,四块摩擦板6分别嵌在第一上夹具11、第二上夹具12、第一下夹具31和第二下夹具32的凹槽内并使摩擦板6的夹持槽61夹持住曳引绳。优选地,在夹持槽61的槽壁上设有多道摩擦纹611,可以进一步加大摩擦力,进一步优选,多道摩擦纹611为均布设置,以实现对曳引绳夹持的均匀性和稳定性。摩擦板6可以为橡胶材质制作,也可以为尼龙材质制作,只要有足够的强度并且摩擦力大的任何材质均可。摩擦板6与上夹具1、下夹具3的安装方式具体为,将摩擦板6安装在上夹具1和下夹具3的凹槽内,然后由螺栓等穿过摩擦板6的安装孔62将摩擦板6紧固在上夹具1和下夹具3上,在摩擦板6和曳引绳接触时,先由摩擦纹611与曳引绳接触,施加第一道夹持;再由夹持槽61的槽壁与曳引绳接触,施加第二道夹持,最后通过上下夹具将曳引绳夹紧。
如图1所示,本发明以钢丝绳5为例进行具体说明。
设钢丝绳5为五条;将一组液压缸组件2和一个拉力传感器4安装在第一上夹具11和第一下夹具31之间,将另一组液压缸组件2和另一个拉力传感器4安装在第二上夹具12和第二下夹具32之间;两个摩擦板6设置于第一上夹具11和第二上夹具12的相对面,另外两个摩擦板6设置于第一下夹具31和第二下夹具32的相对面;
将五条钢丝绳5的上部置于上部两个摩擦板6的五道夹持槽61之间;将五条钢丝绳5的下部置于下部两个摩擦板6的五道夹持槽61之间;
在第一上夹具11和第二上夹具12上分别对应设置有四组通孔(未图示),四组紧固组件7的螺栓分别穿过第一上夹具11和第二上夹具12的通孔;通过螺栓紧固件与螺栓之间的螺接,对第一上夹具11和第二上夹具12施加夹持力,进而对上部两个摩擦板6施加夹持力,对五条钢丝绳5的上部实现夹紧;在第一下夹具31和第二下夹具32上分别对应设置有四组通孔(未图示),另外四组紧固组件7的螺栓分别穿过第一下夹具31和第二下夹具32的通孔,通过螺栓紧固件与螺栓之间的螺接,对第一下夹具31和第二下夹具32施加夹持力,进而对下部两个摩擦板6施加夹持力,对五条钢丝绳5的下部实现夹紧;
夹紧后,通过提升液压缸22的液压杆头部,可以实现下夹具3的提升,因而使得中间段夹紧的钢丝绳5处于松弛状态,如图2所示,拉力传感器4直接记录提升电梯轿厢91和对重92的重量,实现平衡系数的测量。
下面,说明本发明电梯平衡系数检测装置的检测原理。
如图2所示,电梯平衡系数检测时,将电梯轿厢91和对重92先后移动到井道最高层位置,安装该电梯平衡系数检测装置。
当电梯轿厢91空载置于井道最高层并静止时,如图2所示安装本发明的电梯平衡系数检测装置,本发明中忽略轿厢70的自重。所以如图1所示,如果此时提升液压缸22的液压杆头部,则钢丝绳5的受力逐渐变小,液压缸22的受力逐渐变大,若钢丝绳5处于不受力状态后,仍继续向上缓慢匀速提升液压缸22的液压杆头部,则此时的液压缸22不只承受电梯轿厢91的自重,还要克服电梯轿厢91在运行中的各种阻力,此时液压缸22承载的是动态时的轿厢侧重量G1。电梯轿厢91移动停止后,电梯轿厢91运行中的各种阻力消失,可测量得到静态时的轿厢侧重量G2。
同理,得到动态时的对重92的侧重量W1和静态时的对重92的侧重量W2。
随后,将电梯动态、静态时的轿厢侧重量G1、G2与电梯动态、静态时的对重侧重量W1、W2,代入到平衡系数算法公式K=(W-G)/Q中,K为平衡系数,W为对重侧重量,G为轿厢侧重量,Q为电梯的额定载重量。从而,得到电梯的动态平衡系数K1=(W1-G1)/Q和电梯的静态平衡系数K2=(W2-G2)/Q。
具体检测方法包括:
夹紧曳引绳段的步骤,选取电梯轿厢91侧上方或对重92侧上方作为检测目标的曳引绳段,利用上夹具1与下夹具3分别夹紧所述曳引绳段;
液压缸组件2的步骤,液压缸组件2的底部固定于上夹具1上,液压缸组件2的顶部固定于下夹具3上;
读取数据的步骤,操作液压缸22提升所述电梯轿厢91或所述对重92,在上夹具1与下夹具3之间的所述曳引绳段处于不受力状态后,继续匀速提升电梯轿厢91或者对重92一段距离,在上夹具1与下夹具3之间的曳引绳段处于不受力的状态下,测量提升过程中与提升结束后的液压缸22的拉力值,分别得到电梯动态、静态时的轿厢侧重量G1、G2或电梯动态、静态时的对重侧重量W1、W2;和
计算平衡系数的步骤,将电梯动态、静态时的轿厢侧重量G1、G2与电梯动态、静态时的对重侧重量W1、W2代入平衡系数算法公式K=(W-G)/Q中,其中,K为平衡系数,W为对重侧重量,G为轿厢侧重量,Q为电梯的额定载重量,得到电梯的动态平衡系数K1=(W1-G1)/Q,和电梯的静态平衡系数K2=(W2-G2)/Q。
据此,根据本发明,能够提供一种无载、动静态结合的电梯平衡系数检测装置,该装置能安全、精确、操作简便的分别检测出电梯动、静态时的平衡系数
综上,本发明可以达到如下有益效果:
一、本发明的检测装置具有操作简单、操作过程安全的优点,并且测量数据精度高。
二、本发明将电梯平衡系数动、静态检测方法相结合,可分析钢丝绳5补偿链(绳)、随行电缆对平衡系数的影响,同时可以分析电梯动态时导靴摩擦阻力对测量数据的影响。
三、与本公司现有的检测装置相比,改进了提升方式,采用了液压缸组件2直接提升的结构,防止了因为现有技术中滑轮的不可靠性、容易产生偏载的问题。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。