CN112520535B - 一种多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，包括钢丝绳卷放机构、底板、机架、天轮机构、张紧振动装置以及待测钢丝绳。钢丝绳卷放机构包括放线卷筒和收线卷筒，两个卷筒同轴设置且绳槽旋向相反。待测钢丝绳一端与放线卷筒连接，另一端绕过天轮机构后回到收线卷筒，天轮机构对钢丝绳施加指定预紧力来模拟提升重物质量、以及通过纵向振动试验台为待测钢丝绳提供指定频率和幅值的纵向振动。本发明能够模拟矿井提升机多层缠绕提升工况下钢丝绳的摩擦磨损及运动行为，进行疲劳分析以及钢丝绳绳间磨损形貌分析，并通过相应的理论公式，计算出钢丝绳绳间摩擦系数的大小及其变化趋势。

Description

一种多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置及方法

技术领域

本发明涉及一种多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置。

背景技术

随着全球能源的紧缺，现代社会对矿物资源的需求不断上升，但表层矿物的大量开采，导致如今表层矿物已趋近枯竭。因此，更大范围、更深层次的矿物资源勘探及开发现已成为众多国家的重要战略选择。目前，国外提升高度大于1700 m的超深矿井多采用多绳多层缠绕式矿井提升机。经理论分析，多层缠绕式提升机钢丝绳在缠绕过程中的受力将会衰减，钢丝绳出现微动摩擦磨损、层与层之间的摩擦磨损，导致提升钢丝绳表面及内部裂纹的产生、扩展、断裂，将会直接导致钢丝绳使用寿命的缩减。因此，实际生产中为保证矿井提升设备的安全运行，钢丝绳的安全裕量的取值较大，且在钢丝绳达到其理论安全使用寿命之前便进行更换。这不仅造成了极大的资源浪费，还限制了矿井提升设备的提升深度。造成这一现象的主要原因为：对多层缠绕式钢丝绳摩擦磨损机理还没有更深入的研究。

专利号为CN201410271323.4公布了一种摩擦衬垫-提升钢丝绳动态摩擦传动试验装置及方法，该装置可用于研究钢丝绳横、纵振动及耦合振动作用下摩擦式提升机运行过程中的各种变化；

专利号为CN201510102984.9公布了一种提升机用钢丝绳、摩擦衬垫综合摩擦检测装置及方法，该装置可用于研究不同交叉形式及接触工况对两接触钢丝绳摩擦磨损的影响。

但是，上述两篇专利公开的装置都只是研究的是单层钢丝绳的摩擦磨损机理

目前，未见有公开专利及文献用于研究多层缠绕钢丝绳振动摩擦磨损。

发明内容

技术问题：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，能够实现钢丝绳横、纵向振动及复合振动，模拟矿井提升机多层缠绕提升工况下钢丝绳的摩擦磨损及运动行为，可进行疲劳分析以及钢丝绳绳间磨损形貌分析，并通过相应的理论公式，计算出钢丝绳绳间摩擦系数的大小及其变化趋势。

技术方案：为了实现上述技术目的，本发明采用如下的技术方案：

一种多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，包括钢丝绳卷放机构、第一天轮机构、第二天轮机构、张紧机构、纵向振动试验台和模态激振器，其中，所述钢丝绳卷放机构上包括放线卷筒和收线卷筒，两个卷筒同轴设置，并依次通过联轴器、扭矩转速传感器与电机连接；

所述放线卷筒的上端设有旋转编码器；

待测钢丝绳的一端通过第一卡绳器与放线卷筒连接，另一端绕过所述第一天轮机构、第二天轮机构后通过第二卡绳器与所述收线卷筒连接；

所述放线卷筒的绳槽处设有第一称重传感器，所述收线卷筒的绳槽处设有第二称重传感器；

所述模态激振器设置在钢丝绳卷放机构和第一天轮机构之间，用于向待测钢丝绳施加横向和/或竖向振动；

所述张紧机构与第二天轮机构相连，用于对所述待测钢丝绳进行张紧，以模拟待测钢丝绳提升不同质量的重物；

所述纵向振动试验台设置在所述第二天轮机构的底部，用于模拟待测钢丝绳提升重物端所受到的纵向振动。

控制器，其信号输入端与所述扭矩转速传感器、旋转编码器、第一称重传感器和第二称重传感器相连，其信号输出端与所述电机、张紧机构、纵向振动试验台以及模态激振器相连。

所述模态激振器包括第一模态激振器和第二模态激振器，其中，所述第一模态激振器通过第一固定座与模态激振器机架连接，模态激振器机架与整个测试装置的底板固定连接；

所述底板上还固定有水平设置的滑杆，滑杆上滑动连接有滑架，滑架下部与所述第一模态激振器的输出轴连接，滑架上部固定连接有第二固定座，第二固定座上固定有第二模态激振器，第二模态激振器的输出轴与滑轮固定板连接，滑轮固定板上设有滑槽，滑槽上设有两个滑轮，每个滑轮上均连接有一个螺杆，螺杆穿过所述滑槽后经螺母与所述滑轮固定板实现相对固定；

所述滑轮的表面设有弧形槽，所述弧形槽与待测钢丝绳的外形相匹配。

所述张紧机构包括：下直线导轨、下机架、高刚度弹簧、第三称重传感器、电动缸，其中，所述电动缸固定在整个测试装置的底板上，电动缸的输出端与所述下机架连接，下机架的底部通过第一滑块安装在所述下直线导轨上，下机架的上端依次通过所述高刚度弹簧和第三称重传感器与上机架连接；所述上机架上设有所述第二天轮。

所述第二称重传感器与所述控制器的信号输入端连接。

所述下机架的底端设有上直线导轨，所述上直线导轨上通过第二滑块安装所述纵向振动试验台，纵向振动试验台的上方安装所述上机架。

所述的第一天轮处待测钢丝绳绕入端与绕出端具有夹角，所述的第二天轮处待测钢丝绳绕入端与绕出端具有夹角。

所述的放线卷筒绳槽处和收线卷筒绳槽处均开有凹槽与螺纹孔，用于安装所述第一称重传感器，所述的第一称重传感器与待测钢丝绳接触的上表面设计有绳槽，绳槽直径等于待测钢丝绳直径，用于测量卷筒测量位置处待测钢丝绳对其力的大小。

所述第一天轮机构包括第一天轮机架，所述第一天轮安装在所述第一天轮机架的上端，所述第一天轮机架由多节第一天轮机架单元沿高度方向组接而成。

一种基于所述多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置的测试方法，包括以下步骤：

（1）将待测钢丝绳一端经第一卡绳器卡固连接后，沿放线卷筒绳槽缠绕n层，待测钢丝绳绕出后经第一天轮、第二天轮后经第二卡绳器绕入收线卷筒；

（2）张紧机构对待测钢丝绳施加张紧力，当张紧力达到给定值后，电机正转，张紧机构根据第三称重传感器输出数值调节张紧力，使第三称重传感器数值稳定在给定值，放线卷筒上缠绕的钢丝绳全部绕出后，电机反转到初始位置；

（3）至此待测钢丝绳的纵向载荷施加已完成，其中有四种测试方法，包括A、测试仅施加横向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，B、测试仅施加纵向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，C、测试施加复合振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，D、测试无振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，其中，测试仅施加横向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下子步骤：

A1、将模态激振器和待测钢丝绳之间紧密接触；

A2、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置第一模态激振器以及第二模态激振器的参数，并根据所需施加振动力的方向打开相应的模态激振器；

A3、设置电机转速，启动电机，在放线卷筒处的待测钢丝绳完全绕出前关闭电机或使电机反转；

测试仅施加纵向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下几个子步骤：

B1、将模态激振器和待测钢丝绳之间分离；

B2、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置纵向振动试验台参数，启动纵向振动试验台；

B3、设置电机转速，启动电机，在放线卷筒处的待测钢丝绳完全绕出前关闭电机或使电机反转；

测试施加复合振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下几个子步骤：

C1、将模态激振器和待测钢丝绳之间紧密接触；

C2、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置第一模态激振器以及第二模态激振器的参数，并根据所需施加振动力的方向打开相应的模态激振器；

C3、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置纵向振动试验台参数，启动纵向振动试验台；

C4、设置电机转速，启动电机，在放线卷筒处的待测钢丝绳完全绕出前关闭电机或使电机反转；

测试无振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下几个子步骤：

D1、将模态激振器和待测钢丝绳之间分离；

D2、设置电机转速，启动电机，在放线卷筒处的待测钢丝绳完全绕出前关闭电机或使电机反转；

通过第三称重传感器测得待测钢丝绳纵向力的大小，通过扭矩转速传感器测得电机实际转速，通过旋转编码器测得放线卷筒转过角度，通过第一称重传感器测得待测钢丝绳对放线卷筒的压力，通过第二称重传感器测得待测钢丝绳对收线卷筒的压力。

进一步的，收线卷筒和放线卷筒的绳槽形式可换，以测试不同绳槽对实验的影响，第一模态激振器以及第二模态激振器所提供的振动频率以及振动力大小可调，满足了待测钢丝绳对不同振动频率以及振动力的要求，由于电动缸的推行程可调，可以满足给钢丝绳提供不同的张紧力，第一天轮通过三个螺栓使其固定或者自由转动，可以满足不同的实验要求。

有益效果：

本发明可以模拟多层缠绕工况下钢丝绳的振动摩擦磨损行为，主要优点有：

第一.该装置模拟了超深矿井提升装置的运作过程，整个试验台所施加及测得的参数较为贴合实际。

第二. 将第二卷筒以及天轮水平布置，减小了安装试验台所需要的空间，降低了试验台失稳的风险，大大提高了测试参数的稳定性。

第三. 通过高刚度弹簧实现了钢丝绳张紧功能及纵向振动功能的分离，并通过电动缸以及纵向振动试验台分别实现上述两功能，避免了仅通过电动缸对待测钢丝绳实现张紧及纵向振动功能时，电动缸出现的小范围内频繁往复运动，延长了电动缸的使用寿命，使振动输出波形更规律，且振动频率、振型可控。

第四. 可以实现对运动中的待测钢丝绳施加横向振动、纵向振动、复合振动以及不施加振动的功能，便于研究振动力大小、方向以及频率对多层缠绕钢丝绳摩擦磨损行为的影响。

第五. 该试验台可承受的最大预紧力达4 KN，可为实际工况中超大重物的提升提供参考。

附图说明

图1为本发明多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明钢丝绳卷放机构的侧视图；

图4为本发明放线卷筒和收线卷筒的结构示意图；

图5为本发明滑轮固定板的结构示意图；

图6为本发明第二天轮的侧视图；

图7为本发明模态激振器的结构示意图；

其中：1、电机；2、联轴器；3、扭矩转速传感器；4-1、收线卷筒；4-2、放线卷筒；5-1、第二称重传感器；5-2、第一称重传感器；6、钢丝绳卷放机构机架；7、旋转编码器；8、蹄角；9、第二天轮；10、纵向振动试验台；11、上机架；12、下机架；13-A、上直线导轨；13-B、下直线导轨；14、滑轮；15、第一模态激振器；16、第二模态激振器；17、滑杆；；18-A 、滑轮固定板；18-B、滑架；18-C、模态激振器支架；19、第一天轮；20、第一天轮机架；21、电动缸；22、电动缸机架；23、高刚度弹簧；24、第三称重传感器；25、底板；26、待测钢丝绳。

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。

如图1、图2，多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，包括钢丝绳卷放机构、底板、机架、天轮、张紧振动装置以及待测钢丝绳26；

本实施例中，钢丝绳卷放机构包括电机1、扭矩转速传感器3、联轴器2、卷筒4、两个卡绳器以及小型称重传感器5，其中，电机1、扭矩转速传感器3、卷筒4通过联轴器2依次相连；

待测钢丝绳的一端通过第一卡绳器与放线卷筒连接，另一端绕过所述第一天轮机构、第二天轮机构后通过第二卡绳器与所述收线卷筒连接；

所述放线卷筒的绳槽处设有第一称重传感器，所述收线卷筒的绳槽处设有第二称重传感器。本实施例中，所述的放线卷筒绳槽处开有凹槽与螺纹孔，用于安装所述第二称重传感器5-1，收线卷筒绳槽处开有凹槽与螺纹孔，用于安装所述第一称重传感器5-2，所述的第一称重传感器与待测钢丝绳接触的上表面设计有绳槽，绳槽直径等于待测钢丝绳直径，用于测量卷筒测量位置处待测钢丝绳对其力的大小。

所述模态激振器设置在钢丝绳卷放机构和第一天轮机构之间，用于向待测钢丝绳施加横向和/或竖向振动;

所述张紧机构与第二天轮机构相连，用于对所述待测钢丝绳进行张紧，以模拟待测钢丝绳提升不同质量的重物；

所述纵向振动试验台设置在所述第二天轮机构的底部，用于模拟待测钢丝绳提升重物端所受到的纵向振动。

控制器，其信号输入端与所述扭矩转速传感器3、旋转编码器7、第一称重传感器5-2和第二称重传感器5-1相连，其信号输出端与所述电机1、张紧机构、纵向振动试验台10以及模态激振器相连。

所述模态激振器包括第一模态激振器15和第二模态激振器16，其中，所述第一模态激振器16通过第一固定座与模态激振器机架18-C连接，模态激振器机架18-C与整个测试装置的底板25固定连接；

所述底板25上还固定有水平设置的滑杆17，滑杆17上滑动连接有滑架，滑架下部与所述第一模态激振器15的输出轴连接，滑架上部固定连接有第二固定座，第二固定座上固定有第二模态激振器16，第二模态激振器16的输出轴与滑轮固定板18-A连接，滑轮固定板18-A上设有滑槽，滑槽上设有两个滑轮14，每个滑轮14上均连接有一个螺杆，螺杆穿过所述滑槽后经螺母与所述滑轮固定板18-A实现相对固定；

所述滑轮14的表面设有弧形槽，所述弧形槽与待测钢丝绳的外形相匹配。

所述张紧机构包括：下直线导轨13-B、下机架12、高刚度弹簧23、第三称重传感器24、电动缸21，其中，所述电动缸21固定在整个测试装置的底板25上，电动缸21的输出端与所述下机架12连接，下机架12的底部通过第一滑块安装在所述下直线导轨13-B上，下机架12的上端依次通过所述高刚度弹簧23、第三称重传感器24与上机架11连接；所述上机架11上设有所述第二天轮9。

所述第三称重传感器24与所述控制器的信号输入端连接。

所述下机架12的底端设有上直线导轨13-A，所述上直线导轨13-A上通过第二滑块安装所述纵向振动试验台10，纵向振动试验台10的上方安装所述上机架11。

所述的第一天轮处待测钢丝绳绕入端与绕出端具有夹角，所述的第二天轮处待测钢丝绳绕入端与绕出端具有夹角。本实施例中，所述的第一天轮19处待测钢丝绳26绕入端与绕出端夹角为30°，所述的第二天轮9处待测钢丝绳26绕入端与绕出端夹角为120°。

作为优选的技术方案，所述第一天轮机构包括第一天轮机架，所述第一天轮安装在所述第一天轮机架的上端，所述第一天轮机架由多节第一天轮机架单元沿高度方向组接而成。

本发明多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置的试验步骤如下：

（1）将待测钢丝绳26一端经卡绳器卡固连接后，沿放线卷筒4-2的绳槽缠绕n层，待测钢丝绳26绕出后经第一天轮19、第二天轮9后绕入收线卷筒4-1；

（2）将第一天轮处三个螺栓取下，电动缸21开始伸出，对待测钢丝绳26施加纵向载荷，当纵向载荷达到给定值后，电动缸21停止伸出，电机1正转，电动缸21根据第三称重传感器24输出数值调节伸出长度，使称重传感器24数值稳定在给定值，放线卷筒上缠绕的钢丝绳全部绕出后，将电动缸21以及上直线导轨13-A锁紧，电机21反转到初始位置；

（3）根据实验要求，可选择是否将第一天轮19处取下的三个螺栓再次拧紧；

（4）至此待测钢丝绳26的纵向载荷施加已完成，其中有四种测试方法，包括A、测试仅施加横向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，B、测试仅施加纵向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，C、测试施加复合振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，D、测试无振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，其中，测试仅施加横向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下子步骤：

A1、移动两滑轮14使其夹紧待测钢丝绳26；

A2、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置第一模态激振器15以及第二模态激振器16的参数，并根据所需施加振动力的方向打开相应的模态激振器；

A3、设置电机1转速，启动电机1，注意，需在放线卷筒4-2处的待测钢丝绳26完全绕出前关闭电机1或使电机1反转；

测试仅施加纵向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下几个子步骤：

B1、移动两滑轮14，将其固定在其所在槽的两端，避免其在实验过程中与待测钢丝绳26接触；

B2、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置纵向振动试验台10参数，启动纵向振动试验台10；

B3、设置电机1转速，启动电机1，注意，需在放线卷筒4-2处的待测钢丝绳26完全绕出前关闭电机1或使电机1反转；

测试施加复合振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下几个子步骤：

C1、移动两滑轮14使其夹紧待测钢丝绳26；

C2、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置第一模态激振器15以及第二模态激振器16的参数，并根据所需施加振动力的方向打开相应的模态激振器；

C3、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置纵向振动试验台10参数，启动纵向振动试验台10；

C4、设置电机1转速，启动电机1，注意，需在放线卷筒4-2处的待测钢丝绳26完全绕出前关闭电机1或使电机1反转；

测试无振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下几个子步骤：

D1、移动两滑轮14，将其固定在其所在槽的两端，避免其在实验过程中与待测钢丝绳26接触；

D2、设置电机1转速，启动电机1，注意，需在放线卷筒4-2处的待测钢丝绳26完全绕出前关闭电机1或使电机1反转；

通过称重传感器24可测得待测钢丝绳26纵向力的大小，通过扭矩转速传感器3可测得电机1实际转速，通过旋转编码器7可测得卷筒4转过角度，通过第一称重传感器5-1测得待测钢丝绳26对放线卷筒的压力，通过第二称重传感器5-2测得待测钢丝绳26对收线卷筒4的压力。

本发明中，放线卷筒和收线卷筒绳槽形式可换，可以测试不同绳槽对实验的影响，第一模态激振器15以及第二模态激振器16所提供的振动频率以及振动力大小可调，满足了待测钢丝绳26对不同振动频率以及振动力的要求，由于电动缸21的推行程可调，可以满足给钢丝绳提供不同的张紧力，第一天轮19可通过三个螺栓使其固定或者自由转动，可以满足不同的实验要求。

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，而这些所有改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，其特征在于，包括钢丝绳卷放机构、第一天轮机构、第二天轮机构、张紧机构、纵向振动试验台和模态激振器，其中，所述钢丝绳卷放机构上包括放线卷筒和收线卷筒，两个卷筒同轴设置，并依次通过联轴器、扭矩转速传感器与电机连接；

所述放线卷筒的上端设有旋转编码器；

待测钢丝绳的一端通过第一卡绳器与放线卷筒连接，另一端绕过所述第一天轮机构、第二天轮机构后通过第二卡绳器与所述收线卷筒连接；

所述放线卷筒的绳槽处设有第一称重传感器，所述收线卷筒的绳槽处设有第二称重传感器；

所述模态激振器设置在钢丝绳卷放机构和第一天轮机构之间，用于向待测钢丝绳施加横向和/或竖向振动；

所述张紧机构与第二天轮机构相连，用于对所述待测钢丝绳进行张紧，以模拟待测钢丝绳提升不同质量的重物；

所述纵向振动试验台设置在所述第二天轮机构的底部，用于模拟待测钢丝绳提升重物端所受到的纵向振动；

控制器，其信号输入端与所述扭矩转速传感器、旋转编码器、第一称重传感器和第二称重传感器相连，其信号输出端与所述电机、张紧机构、纵向振动试验台以及模态激振器相连；

所述模态激振器包括第一模态激振器和第二模态激振器，其中，所述第一模态激振器通过第一固定座与模态激振器机架连接，模态激振器机架与整个测试装置的底板固定连接；

所述底板上还固定有水平设置的滑杆，滑杆上滑动连接有滑架，滑架下部与所述第一模态激振器的输出轴连接，滑架上部固定连接有第二固定座，第二固定座上固定有第二模态激振器，第二模态激振器的输出轴与滑轮固定板连接，滑轮固定板上设有滑槽，滑槽上设有两个滑轮，每个滑轮上均连接有一个螺杆，螺杆穿过所述滑槽后经螺母与所述滑轮固定板实现相对固定；

所述滑轮的表面设有弧形槽，所述弧形槽与待测钢丝绳的外形相匹配。

2.根据权利要求1所述的多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，其特征在于，

所述张紧机构包括：下直线导轨、下机架、高刚度弹簧、第三称重传感器以及电动缸，其中，所述电动缸固定在整个测试装置的底板上，电动缸的输出端与所述下机架连接，下机架的底部通过第一滑块安装在所述下直线导轨上，下机架的上端依次通过所述高刚度弹簧和第三称重传感器与一上机架连接；所述上机架上设有所述第二天轮；

所述第二称重传感器与所述控制器的信号输入端连接。

3.根据权利要求2所述的多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，其特征在于，

所述下机架的底端设有上直线导轨，所述上直线导轨上通过第二滑块安装所述纵向振动试验台，纵向振动试验台的上方安装所述上机架。

4.根据权利要求1所述的多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，其特征在于，

所述的第一天轮处待测钢丝绳绕入端与绕出端具有夹角，所述的第二天轮处待测钢丝绳绕入端与绕出端具有夹角。

5.根据权利要求1所述的多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，其特征在于，

所述的放线卷筒绳槽处和收线卷筒绳槽处均开有凹槽与螺纹孔，用于安装所述第一称重传感器，所述的第一称重传感器与待测钢丝绳接触的上表面设计有绳槽，绳槽直径等于待测钢丝绳直径，用于测量卷筒测量位置处待测钢丝绳对其力的大小。

6.根据权利要求1所述的多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置，其特征在于，所述第一天轮机构包括第一天轮机架，所述第一天轮安装在所述第一天轮机架的上端，所述第一天轮机架由多节第一天轮机架单元沿高度方向组接而成。

7.一种基于权利要求1~6中任一所述多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将待测钢丝绳一端经第一卡绳器卡固连接后，沿放线卷筒绳槽缠绕n层，待测钢丝绳绕出后经第一天轮、第二天轮后经第二卡绳器绕入收线卷筒；

（2）张紧机构对待测钢丝绳施加张紧力，当张紧力达到给定值后，电机正转，张紧机构根据第三称重传感器输出数值调节张紧力，使第三称重传感器数值稳定在给定值，放线卷筒上缠绕的钢丝绳全部绕出后，电机反转到初始位置；

（3）至此待测钢丝绳的纵向载荷施加已完成，其中有四种测试方法，包括A、测试仅施加横向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，B、测试仅施加纵向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，C、测试施加复合振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，D、测试无振动时钢丝绳的摩擦磨损行为，其中，测试仅施加横向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下子步骤：

A1、将模态激振器和待测钢丝绳之间紧密接触；

A2、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置第一模态激振器以及第二模态激振器的参数，并根据所需施加振动力的方向打开相应的模态激振器；

A3、设置电机转速，启动电机，注意，需在放线卷筒处的待测钢丝绳完全绕出前关闭电机或使电机反转；

测试仅施加纵向振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下几个子步骤：

B1、将模态激振器和待测钢丝绳之间分离；

B2、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置纵向振动试验台参数，启动纵向振动试验台；

B3、设置电机转速，启动电机，注意，需在放线卷筒处的待测钢丝绳完全绕出前关闭电机或使电机反转；

测试施加复合振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下几个子步骤：

C1、将模态激振器和待测钢丝绳之间紧密接触；

C2、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置第一模态激振器以及第二模态激振器的参数，并根据所需施加振动力的方向打开相应的模态激振器；

C3、根据实验所需振动力大小以及振动频率设置纵向振动试验台参数，启动纵向振动试验台；

C4、设置电机转速，启动电机，注意，需在放线卷筒处的待测钢丝绳完全绕出前关闭电机或使电机反转；

测试无振动时钢丝绳的摩擦磨损行为包括以下几个子步骤：

D1、将模态激振器和待测钢丝绳之间分离；

D2、设置电机转速，启动电机，注意，需在放线卷筒处的待测钢丝绳完全绕出前关闭电机或使电机反转；

通过第三称重传感器测得待测钢丝绳纵向力的大小，通过扭矩转速传感器测得电机实际转速，通过旋转编码器测得放线卷筒转过角度，通过第一称重传感器测得待测钢丝绳对放线卷筒的压力，通过第二称重传感器测得待测钢丝绳对收线卷筒的压力。

8.根据权利要求7所述的多层缠绕钢丝绳振动摩擦测试装置的测试方法，其特征在于，收线卷筒和放线卷筒的绳槽形式可换，以测试不同绳槽对实验的影响，第一模态激振器以及第二模态激振器所提供的振动频率以及振动力大小可调，满足了待测钢丝绳对不同振动频率以及振动力的要求，由于电动缸的推行程可调，可以满足给钢丝绳提供不同的张紧力，第一天轮通过三个螺栓使其固定或者自由转动，可以满足不同的实验要求。

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