CN208588536U - 梯级动载疲劳测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种梯级动载疲劳测试装置。使用本实用新型对梯级进行动载疲劳测试时，将待测梯级放置在支撑平面上，将弹簧装置放置在梯级的受力面上，驱动机构带动连杆向下导向运动时，弹簧被连杆向下压缩而增大了作用于梯级上的载荷，驱动机构带动连杆向上导向运动时，弹簧回位而使作用于梯级上的载荷减小。通过弹簧向梯级施力，不仅模仿了行人上下梯级时对梯级造成的动载冲击，相较于连杆直接冲击梯级受力面的形式还能减小振动冲击力、降低测试过程中的噪声。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种梯级动载疲劳测试装置。
背景技术
自动扶梯是一种带有循环运动梯级的、应用于不同层高间建筑物向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。自动扶梯由梯级、两旁的扶手和桁架组成，桁架作为自动扶梯的金属骨架起到支撑作用，梯级供行人站立或沿其行走。
所以疲劳破坏是梯级失效的主要形式之一，目前预防疲劳破坏的有效方法主要是进行疲劳试验，估算出梯级的疲劳寿命，以此确定梯级的使用时效。现在有一点进行能对工件进行动载疲劳测试的装置，但这些装置普遍存在的问题在于：运行振动冲击大、噪音大，且不能直接适用于对梯级进行动载疲劳测试。所以需要设计一款能够对梯级断续加载的装置以对梯级进行动载疲劳测试，对梯级断续加载的目的是为了模仿行人上下梯级时对梯级造成的动载冲击。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够对梯级进行动载疲劳测试的梯级动载疲劳测试装置。
为实现上述目的，本实用新型的梯级动载疲劳测试装置采用以下技术方案：
梯级动载疲劳测试装置，包括机架，机架包括用于安装待测梯级的支撑平台，机架上设置有可沿上下方向往复运动的连杆、供所述连杆沿其导向移动的导向孔及用于驱动连杆移动的驱动机构；梯级动载疲劳测试装置还包括用于放置在待测梯级的受力面上的弹簧装置，弹簧装置包括固定部及可沿上下方向导向伸缩的弹簧，弹簧的下端固定在固定部上、上端与连杆顶压配合，所以在连杆向下运动时会压缩弹簧而增大向待测梯级施加的动载荷、在连杆向上运动时弹簧会回位而使作用于待测梯级上的动载荷减小。
连杆包括下端的螺纹段及螺纹安装在螺纹段上的螺母，螺母的下端面用于与弹簧上端挡止配合而形成挡止面；弹簧装置包括套设在弹簧外围使弹簧能沿其导向移动的壳体。
梯级动载疲劳测试装置还包括用于放置在待测梯级上表面上的垫板，垫板与弹簧装置之间设置有用于检测向梯级施加动载荷值的压力传感器。
所述驱动机构包括电机、旋转轴、轴承及曲柄，电机固定在机架上端，其输出轴用于驱动旋转轴转动，旋转轴为曲轴或偏心轴，曲柄的上端通过轴承套设在旋转轴上偏离其回转中心线的位置处，连杆铰接在曲柄的下端。
所述旋转轴为曲轴。
机架上还设置有用于检测电机输出轴转动圈数的转数传感器。
支撑平台上设置有用于固定待测梯级一端的梯级固定件及用于将梯级另一角撑起以使梯级的受力面处于水平状态的梯级支撑件。
本实用新型的有益效果如下：使用本实用新型对梯级进行动载疲劳测试时，将待测梯级放置在支撑平面上，将弹簧装置放置在梯级的受力面上，驱动机构带动连杆向下导向运动时，弹簧被连杆向下压缩而增大了作用于梯级上的载荷，驱动机构带动连杆向上导向运动时，弹簧回位而使作用于梯级上的载荷减小。通过弹簧向梯级施力，不仅模仿了行人上下梯级时对梯级造成的动载冲击，相较于连杆直接冲击梯级受力面的形式还能减小振动冲击力、降低测试过程中的噪声。
进一步地，本实用新型在连杆的下端螺纹连接有螺母，旋拧螺母调节其高度即可调节本实用新型能向待测梯级施加的动载荷大小。
更进一步地，本实用新型的驱动机构包括电机、曲轴、轴承与曲柄，曲柄的上端通过轴承套设在曲轴上，使用外购的轴承实现曲轴与曲柄之间的转动配合，具有成本低、摩擦小的优点，所以本实用新型的梯级动载疲劳测试装置还具有寿命长的优点。
附图说明
图1为本实用新型的梯级动载疲劳测试装置的一个实施例的结构示意图；
图2为图1的侧视图。
具体实施方式
本实用新型的梯级动载疲劳测试装置的具体结构如图1和图2所示，包括机架1，机架1的中部具有供待测梯级放置的槽形空间11，槽形空间11的下端面形成用于安装待测梯级的支撑平台12。支撑平台12上设置有用于固定待测梯级一角的梯级固定件2及用于将梯级另一角撑起以使梯级的受力面处于水平状态的梯级支撑件3。在其他实施例中，梯级固定件和梯级支撑件还可以不作为动载疲劳测试装置的一部分，而是作为独立的零部件在需要时取用。
用于向梯级的受力面施加动载荷的加载机构包括用于输出动力的电机4、用于传递动力的皮带传动机构5、用于输出交变动载荷的曲轴连杆机构6及用于减小振动噪音的弹簧装置7。曲轴连杆机构6包括轴承61、曲轴62、曲柄63及连杆64。电机4固定在机架1上端，其输出轴41用于驱动曲轴62转动，曲柄63的上端通过轴承61套设在曲轴62上偏离其回转中心线的位置处，连杆64铰接在曲柄63的下端。机架1上设置有沿上下方向延伸的导向孔，导向孔的截面形状与连杆64外轮廓形状吻合适配以供连杆64沿其导向运动。曲轴连杆机构6实质是一种曲柄滑块机构，在电机4转动时，连杆64会被驱动而沿上下方向往复运动。
在本实施例中，使用外购的轴承61实现曲轴62与曲柄63之间的转动配合，具有成本低、摩擦小的优点，有利于提高梯级动载疲劳测试装置的寿命。在其他实施例中，轴承还可以省去，但是该状态下对曲轴与曲柄的配合面的精度有极高的要求，若精度不能达到，曲轴与曲柄均极会在短期内被磨损。在其他实施例中，曲轴还可以是偏心轴，只要在其转动时安装在其合适位置处的曲轴上端能相对该旋转轴的回转中心线转动即可。
弹簧装置7用于放置在待测梯级的受力面上的，包括固定部71及可沿上下方向导向伸缩的弹簧72，弹簧72的下端固定在固定部71上、上端与连杆64顶压配合，所以在连杆64向下运动时会压缩弹簧72而增大向待测梯级施加的动载荷、在连杆64向上运动时弹簧72会回位而使作用于待测梯级上的动载荷减小。通过弹簧装置7向梯级施力，不仅模仿了行人上下梯级时对梯级造成的动载冲击，相较于连杆直接冲击梯级受力面的形式还能减小振动冲击力、降低测试过程中的噪声。
为了方便调节向梯级施加的动载荷的大小，本实施例中，连杆64包括下端的螺纹段及螺纹安装在螺纹段上的螺母65，螺母65的下端面用于与弹簧72上端挡止配合而形成挡止面。为了不妨碍连杆64下行，弹簧装置7的固定部71还包括套设在弹簧72外围使弹簧72能沿其导向移动的壳体，壳体沿上下方向延伸以使弹簧只能沿上下方向伸缩。在其他实施例中，连杆下端的螺纹段与螺母均可省去，而通过更换不同长度连杆的方式调节所施加的载荷，但这种方式实用性较差。
为了实时记录本实用新型向梯级施加压力的大小，梯级动载疲劳测试装置还包括用于放置在待测梯级9上表面（即其受力面91）上的垫板8，垫板8与弹簧装置7之间设置有用于检测向梯级施加动载荷值的压力传感器10。垫板8的上表面可做成适合压力传感器10设置的形式，以增高压力传感器10检测值的精度。
为了实时记录梯级9所受动载荷的次数，机架1上还设置有用于检测电机输出轴转动圈数的转数传感器。转数传感器只是对其所要实现的功能进行限制，具体结构来说可以是光传感器、电传感器或是磁传感器。为便于观察，机架上还设置有可显示压力传感器10检测值与转数传感器检测值的显示仪表。在其他实施例中，显示仪表还可以省去。
在其他实施例中，连杆还可以直接被直线电机驱动以沿上下方向往复运动，此时直线电机构成用于驱动连杆移动的驱动机构；当然，驱动机构还可以是其他形式，只要其能带动连杆沿上下方向往复移动即可。
Claims (7)
1.梯级动载疲劳测试装置，其特征在于：包括机架，机架包括用于安装待测梯级的支撑平台，机架上设置有可沿上下方向往复运动的连杆、供所述连杆沿其导向移动的导向孔及用于驱动连杆移动的驱动机构；梯级动载疲劳测试装置还包括用于放置在待测梯级的受力面上的弹簧装置，弹簧装置包括固定部及可沿上下方向导向伸缩的弹簧，弹簧的下端固定在固定部上、上端与连杆顶压配合，所以在连杆向下运动时会压缩弹簧而增大向待测梯级施加的动载荷、在连杆向上运动时弹簧会回位而使作用于待测梯级上的动载荷减小。
2.根据权利要求1所述的梯级动载疲劳测试装置，其特征在于：连杆包括下端的螺纹段及螺纹安装在螺纹段上的螺母，螺母的下端面用于与弹簧上端挡止配合而形成挡止面；弹簧装置包括套设在弹簧外围使弹簧能沿其导向移动的壳体。
3.根据权利要求1所述的梯级动载疲劳测试装置，其特征在于：梯级动载疲劳测试装置还包括用于放置在待测梯级上表面上的垫板，垫板与弹簧装置之间设置有用于检测向梯级施加动载荷值的压力传感器。
4.根据权利要求1所述的梯级动载疲劳测试装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机、旋转轴、轴承及曲柄，电机固定在机架上端，其输出轴用于驱动旋转轴转动，旋转轴为曲轴或偏心轴，曲柄的上端通过轴承套设在旋转轴上偏离其回转中心线的位置处，连杆铰接在曲柄的下端。
5.根据权利要求4所述的梯级动载疲劳测试装置，其特征在于：所述旋转轴为曲轴。
6.根据权利要求4所述的梯级动载疲劳测试装置，其特征在于：机架上还设置有用于检测电机输出轴转动圈数的转数传感器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的梯级动载疲劳测试装置，其特征在于：支撑平台上设置有用于固定待测梯级一端的梯级固定件及用于将梯级另一角撑起以使梯级的受力面处于水平状态的梯级支撑件。
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|---|---|---|---|---|
| CN112456290A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-09 | 周露 | 一种扶梯梯级质量检测装置 |
| CN113310718A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-27 | 重庆市特种设备检测研究院 | 一种电梯曳引机模拟实际工况的加载装置及方法 |
| CN113321106A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-31 | 广州特种机电设备检测研究院 | 一种自动扶梯梯级加载测试装置 |
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| CN113321106B (zh) * | 2021-06-07 | 2024-04-05 | 广州特种机电设备检测研究院 | 一种自动扶梯梯级加载测试装置 |
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