CN104677816B - 一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统 - Google Patents

一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104677816B
CN104677816B CN201410728399.5A CN201410728399A CN104677816B CN 104677816 B CN104677816 B CN 104677816B CN 201410728399 A CN201410728399 A CN 201410728399A CN 104677816 B CN104677816 B CN 104677816B
Authority
CN
China
Prior art keywords
roller
wire rope
friction
steel wire
impact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410728399.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104677816A (zh
Inventor
朱真才
彭玉兴
季红涛
陈国安
曹国华
王大刚
李伟
周公博
沈刚
卢昊
常向东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201410728399.5A priority Critical patent/CN104677816B/zh
Publication of CN104677816A publication Critical patent/CN104677816A/zh
Priority to PCT/CN2015/096236 priority patent/WO2016086863A1/zh
Priority to ZA201606047A priority patent/ZA201606047B/en
Application granted granted Critical
Publication of CN104677816B publication Critical patent/CN104677816B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02—Measuring coefficient of friction between materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统，包括机架，机架的左端设置滚轮，滚轮经滚轮中心轴架设在机架上的轴承座内，滚轮中心轴经转矩转速仪与变速电机相连，于机架的右端与滚轮中心轴同一高度位置水平设置推力油缸，推力油缸与摩擦轮通过销轴连接在一起，摩擦轮的形心位置与推力油缸位于同一高度，摩擦轮两侧固定于可移动支座上，可移动支座架设在固定于机架的导轨上，滚轮上并排缠绕钢丝绳两圈，摩擦轮上缠绕钢丝绳一圈。能模拟千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦的工况，研究不同转速、加速度、冲击速度、接触比压情况下钢丝绳摩擦学性能。本发明结构简单紧凑，方法简便，成本较低，效果突出。

Description

一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统
技术领域
本发明涉及一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统，能够对提升钢丝绳之间的冲击摩擦疲劳行为进行摩擦研究，具体涉及一种可测量缠绕提升机主动轮转矩转速、钢丝绳间摩擦温升以及钢丝绳间摩擦系数的试验系统。
背景技术
随着我国矿井提升深度的不断发展，深井提升机的设计、生产和使用，已经成为我国提升机发展的主流方向。对于千米深井提升机而言，钢丝绳失效是制约其寿命的关键因素。其中，在千米深井缠绕提升过程中，提升速度可达25m/s，钢丝绳间及不同层间的高速冲击、挤压摩擦磨损是致使钢丝绳失效的主要原因。目前尚无用来模拟千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦的试验系统。
因此，如能开发一种方便加工且能很好地模拟缠绕提升钢丝绳冲击摩擦的试验系统，则可以更好地研究缠绕式提升机钢丝绳间的冲击摩擦特性，从而为提高缠绕提升钢丝绳使用寿命提供有力依据。
发明内容
本发明为解决现有摩擦试验系统无法模拟缠绕提升钢丝绳冲击摩擦的问题，进而提出一种结构简单紧凑，易于操作的千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统。
本发明采用以下技术方案：
一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统，包括机架，机架的左端设置滚轮，滚轮经滚轮中心轴架设在机架上的轴承座内，滚轮中心轴经转矩转速仪与变速电机相连，于机架的右端与滚轮中心轴同一高度位置处水平放置推力油缸，推力油缸与摩擦轮通过销轴连接在一起，摩擦轮的形心位置与推力油缸位于同一高度，摩擦轮两侧固定于可移动支座上，可移动支座架设在固定于机架的导轨上，在滚轮上并排缠绕第一钢丝绳两圈，摩擦轮上缠绕第二钢丝绳一圈，第二钢丝绳接触于两圈第一钢丝绳缝隙中间。
所述的滚轮上并排缠绕两圈第一钢丝绳；所述变速电机可以按照要求调节不同的速度、加速度带动滚轮转动；所述的摩擦轮固定于可移动支座上，可沿导轨做水平方向滑动；通过调节所述推力油缸流量使摩擦轮沿导轨以不同冲击速度与滚轮接触，通过调节所述推力油缸油压使摩擦轮沿导轨以不同接触比压与滚轮接触；在所述第一钢丝绳与第二钢丝绳接触位置侧面设置有红外热像仪。
有益效果：本发明能模拟千米深井缠绕提升机提升钢丝绳间的摩擦工况，其机构简单紧凑，方法简便易于操作，安装方便，效果突出。具有以下优点：
1)钢丝绳之间的摩擦接触形式与实际工况基本一致，能够真实反映钢丝绳间摩擦工况下的摩擦学性能；
2)采用变速电机，可以按照要求调节不同的速度、加速度，从而更加真实地模拟缠绕提升钢丝绳摩擦工况；
3)通过推力油缸、转矩转速仪以及红外热像仪实时动态监测冲击速度、钢丝绳接触比压、滚轮速度、加速度、转矩以及钢丝绳温升，从而真实地反映钢丝绳间冲击摩擦工况下的摩擦学性能。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
图中：滚轮-1，摩擦轮-2，可移动支座-3，推力油缸-4，机架-5，变速电机-6，转矩转速仪-7，轴承座-8，滚动中心轴-9，第一钢丝绳-10，红外热像仪-11，第二钢丝绳-12，导轨-13；
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
参考图1以及图2所示，一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统包括滚轮1、摩擦轮2、可移动支座3、推力油缸4、机架5、变速电机6、转矩转速仪7、轴承座8、滚动中心轴9、第一钢丝绳10、红外热像仪11、第二钢丝绳12以及导轨13，机架5的左端设置滚轮1，滚轮1经滚轮中心轴9架设在机架5上的轴承座8内，滚轮中心轴9经转矩转速仪7与变速电机6相连，于机架5的右端与滚轮中心轴9同一高度位置水平设置推力油缸4，推力油缸4与摩擦轮2通过销轴连接在一起，摩擦轮2的形心位置与推力油缸4位于同一高度，摩擦轮2两侧固定于可移动支座3上(摩擦轮2不能转动)，可移动支座3架设在固定于机架5的导轨13上，可沿导轨13做小距离滑动，在滚轮2上并排缠绕第一钢丝绳10两圈，摩擦轮2上缠绕第二钢丝绳12一圈，第二钢丝绳12接触于两圈第一钢丝绳10的缝隙中间，在第一钢丝绳10与第二钢丝绳12接触位置侧面设置红外热像仪11，固定于机架5上。
工作原理及工作过程：当本发明需要工作时，变速电机6按照设定的速度和加速度工作为系统提供动力源，经由转矩转速仪7带动滚轮1转动，缠绕于滚轮1上的第一钢丝绳跟随滚轮1同步转动，此时推力油缸4施加作用力于摩擦轮2上，通过调节推力油缸4的流量以调定冲击速度推动可移动支座3沿导轨13向滚轮1靠近方向移动直至缠绕于摩擦轮2的第二钢丝绳12与转动的第一钢丝绳10发生冲击摩擦，此时第二钢丝绳12固定于摩擦轮2上静止不动，通过调整推力油缸4的油压来调整第一钢丝绳10与第二钢丝绳12之间的接触比压，从而准确模拟缠绕提升钢丝绳摩擦工况；第一钢丝绳10与第二钢丝绳12之间的冲击速度以及接触比压由推力油缸4的传感器获得，滚轮1转速、加速度以及转矩通过转矩转速仪7获得，红外热像仪11用来测量第一钢丝绳10与第二钢丝绳12的温升，通过换算得到第一钢丝绳10与第二钢丝绳12之间的摩擦力和摩擦因数变化规律，从而实现对千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦学性能的准确测量。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统，其特征在于：包括机架(5)，机架(5)的左端设置滚轮(1)，滚轮(1)经滚轮中心轴(9)架设在机架(5)上的轴承座(8)内，滚轮中心轴(9)经转矩转速仪(7)与变速电机(6)相连，于机架(5)的右端与滚轮中心轴(9)同一高度位置水平设置推力油缸(4)，推力油缸(4)与摩擦轮(2)通过销轴连接在一起，摩擦轮(2)的形心位置与推力油缸(4)位于同一高度，摩擦轮(2)两侧固定于可移动支座(3)上，可移动支座(3)架设在导轨(13)上，导轨(13)固定在机架(5)上方，在滚轮(2)上并排缠绕第一钢丝绳(10)两圈，摩擦轮(2)上缠绕第二钢丝绳(12)一圈，第二钢丝绳(12)接触于两圈第一钢丝绳(10)的缝隙中间。
2.根据权利要求1所述的冲击摩擦试验系统，其特征在于：所述变速电机(6)可以按照要求调节不同的速度、加速度带动滚轮(1)转动。
3.根据权利要求1所述的冲击摩擦试验系统，其特征在于：所述摩擦轮(2)固定于可移动支座(3)上，通过调节推力油缸(4)流量使摩擦轮(2)沿导轨(13)以不同冲击速度与滚轮(1)接触，缠绕于摩擦轮(2)的第二钢丝绳(12)与转动的第一钢丝绳(10)发生冲击摩擦后，通过调节推力油缸(4)油压使摩擦轮(2)沿导轨(13)以不同比压与滚轮(1)接触。
4.根据权利要求1所述的冲击摩擦试验系统，其特征在于：在所述第一钢丝绳(10)与第二钢丝绳(12)接触位置侧面设置有红外热像仪(11)。
CN201410728399.5A 2014-12-05 2014-12-05 一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统 Expired - Fee Related CN104677816B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410728399.5A CN104677816B (zh) 2014-12-05 2014-12-05 一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统
PCT/CN2015/096236 WO2016086863A1 (zh) 2014-12-05 2015-12-03 一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统
ZA201606047A ZA201606047B (en) 2014-12-05 2016-08-31 Wound lifting wire rope impact friction test system in a kilometer-deep well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410728399.5A CN104677816B (zh) 2014-12-05 2014-12-05 一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104677816A CN104677816A (zh) 2015-06-03
CN104677816B true CN104677816B (zh) 2017-05-03

Family

ID=53313166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410728399.5A Expired - Fee Related CN104677816B (zh) 2014-12-05 2014-12-05 一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN104677816B (zh)
WO (1) WO2016086863A1 (zh)
ZA (1) ZA201606047B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104677816B (zh) * 2014-12-05 2017-05-03 中国矿业大学 一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统
CN105675280B (zh) * 2016-02-18 2018-02-02 中国矿业大学 千米深井提升机主轴弯扭复合疲劳损伤监测装置及方法
CN107741316B (zh) * 2017-09-13 2019-05-07 中国矿业大学 深井提升系统永磁式过卷保护试验台
CN109205428B (zh) * 2018-10-10 2019-10-11 中国矿业大学 无极绳式立井提升联调测试装置及方法
CN112763196B (zh) * 2020-12-25 2023-01-17 江苏师范大学 一种舰载机阻拦索冲击滑移试验装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB378987A (en) * 1931-05-27 1932-08-25 S H Heywood & Company Ltd Improvements in or relating to traversing gear for travelling cranes
DE3116715A1 (de) * 1981-04-28 1982-11-18 Emil Wolff, Maschinenfabrik Und Eisengiesserei Gmbh, 4300 Essen Einrichtung zum auflegen eines seiles bei schachtfoerderanlagen u.dgl.
SU1569676A1 (ru) * 1988-02-15 1990-06-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Горной Механики Им.М.М.Федорова Способ определени коэффициента трени канатов о футеровку приводного шкива фрикционного подъемника
JPH03262649A (ja) * 1990-03-13 1991-11-22 Seiko Epson Corp ワイヤインパクト式ドットヘッド
CN100510690C (zh) * 2005-11-15 2009-07-08 中国石油大学(北京) 石油钻井杆管冲击滑动磨损试验机
FR2968234B1 (fr) * 2010-12-07 2013-01-04 Thales Sa Systeme de motorisation a couple adapte pour structures spatiales deployables
CN102564939B (zh) * 2011-12-23 2014-07-16 中国矿业大学 矿井摩擦提升机衬垫滑动摩擦试验机
CN103743637B (zh) * 2014-01-23 2016-02-03 中国人民解放军总医院 一种撞击头及应用其的撞击器
CN103760101A (zh) * 2014-01-29 2014-04-30 中国矿业大学 正面冲击摩擦测试装置及测试方法
CN104122198B (zh) * 2014-06-17 2016-03-23 中国矿业大学 一种摩擦衬垫-提升钢丝绳动态摩擦传动试验装置及方法
CN104677816B (zh) * 2014-12-05 2017-05-03 中国矿业大学 一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104677816A (zh) 2015-06-03
WO2016086863A1 (zh) 2016-06-09
ZA201606047B (en) 2019-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104677816B (zh) 一种用于千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦试验系统
CN104122198B (zh) 一种摩擦衬垫-提升钢丝绳动态摩擦传动试验装置及方法
CN104150303B (zh) 多功能电梯曳引传动摩擦测试装置及测试方法
CN102323161B (zh) 机械卧式钢丝绳弯曲疲劳试验机和机械回转驱动装置
CN100483105C (zh) 电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机
CN102042792B (zh) 一种电动升降的定子内腔测圆装置
CN2854575Y (zh) 钢丝绳与衬垫高速摩擦实验机
CN104359675B (zh) 飞机机轮轴承负荷冲击载荷的试验方法
CN206511144U (zh) 一种小型无人机动力装置测试系统
CN108613920B (zh) 一种用于轮胎与路面摩擦过程研究的模拟试验装置及方法
CN102564939B (zh) 矿井摩擦提升机衬垫滑动摩擦试验机
CN102607749B (zh) 一种滚动轴承摩擦力矩测量装置
CN203551302U (zh) 绞车全过程工作性能试验装置
CN203845640U (zh) 一种电梯的曳引轮偏斜报警装置
CN107462426A (zh) 仿真实路面汽车性能检测装置
CN205934869U (zh) 一种卷扬式启闭机
CN104390800B (zh) 电梯限速器寿命测试装置及其测试方法
CN109187333B (zh) 矿井提升摩擦衬垫防滑性能测试装置及方法
CN106680005A (zh) 千米深井高速电梯制动过程动态监测装置
CN203518605U (zh) 一种熔炼炉炉门提升装置
CN110470500B (zh) 一种矿井提升机安全制动性能测试试验台
CN109011658B (zh) 一种轨道曲线飞行器
CN103134668A (zh) 滑轮转动灵活性检测装置以及利用其进行检测的方法
CN207456656U (zh) 可调载荷托辊旋转阻力检测装置
CN202897905U (zh) 悬挂式启闭机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170503

Termination date: 20181205