一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置及方法与流程

专利2026-05-12  8


本发明涉及电梯导向轮测试,具体涉及一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置及方法。


背景技术:

1、电梯上用的尼龙导向轮与铸铁导向轮相比,因其自重轻且安装方便、价格低廉、吸噪音和减震等优点,在电梯中使用广泛,如电梯的轿厢反绳轮和对重反绳轮,已成为曳引驱动电梯悬挂系统中的主流配置之一。尼龙导向轮对电梯的安全运行起到非常重要的作用,一旦失效直接影响电梯的使用性能,若不及时采取措施甚至影响整个电梯设备的安全运行。因此,有必要开展电梯尼龙导向轮寿命及疲劳测试的研究,通过电梯尼龙轮疲劳试验探究电梯尼龙导向轮的失效机理、影响因素及变化规律,特别是检测尼龙轮组件中的轴承使用状况和寿命,为预防和解决电梯尼龙导向轮的疲劳失效提供有力的技术支撑。在现有检测技术中,有一种用于尼龙轮轴承的测试工装,采用特制的转速组件直接与尼龙轮接触,并产生挤压力,使得转速轮能够与尼龙轮同步转动,直至尼龙轮产生疲劳失效,来判定尼龙轮质量是否合格。但是,这种技术存在一些问题:一是仅采用模拟法进行电梯尼龙导向轮的寿命测试,并没有考虑尼龙轮轮槽对测试的影响,而在实际工况中,轮槽与钢丝绳受力关系,是对尼龙导向轮的运行具有一定影响;二是没有考虑温度和交变载荷的作用下对尼龙导向轮的疲劳寿命影响,不能模拟尼龙导向轮的实际工况和操作复杂等问题。因此,如何研发一种电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,可以模拟相对真实的工况,在不同温度和交变载荷下进行疲劳试验,是目前迫切需要解决的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题,本发明的第一个目的是:提供一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,包括测试平台、加压机构、温控箱和传动机构,在不同温度和交变载荷下进行试验,能够模拟相对真实的工况,以测试疲劳特性(明显变形、磨损、裂纹、断裂)和疲劳寿命等参数。

2、本发明的第二个目的是:提供一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验方法,通过温控箱模拟尼龙轮的实际工作温度条件,通过加压机构对尼龙轮输出交变载荷或静载荷,在不同温度和交变载荷下进行疲劳试验,模拟相对真实的工况,并且该装置适用不同规格的尼龙轮试验。

3、为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

4、一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,包括:测试平台;加压机构,所述加压机构设置在所述测试平台上,其用于向尼龙导向轮施加交变载荷或静载荷;温控箱,所述温控箱以能相对活动的方式连接至所述测试平台上,并其内部形成有容纳所述尼龙导向轮的测试空间;传动机构,其与所述温控箱配合连接,带动所述温控箱相对所述测试平台活动从而打开或关闭,使得所述尼龙导向轮能够取放于所述测试空间中。

5、进一步的,所述加压机构包括:支撑架,所述支撑架设置在所述测试平台上并位于所述温控箱的外部;支座,所述支座位于所述测试空间内,其用于支撑固定尼龙导向轮;加压组件,所述加压组件包括串联设置的连接杆、万向压头和压板,所述连接杆的一端设置在所述支撑架上并连接有驱动器,其另一端向下延伸并从所述温控箱的顶部进入所述测试空间,所述压板的底部以一定的包角压设于所述尼龙导向轮的周向壁上。

6、进一步的,所述连接杆上还配置有压力传感器,用于监测并反馈施加在所述尼龙导向轮上的压力。

7、进一步的,所述支撑架包括设置在所述测试平台上的两个立柱和可滑动设置在两个所述立柱之间用于固定所述连接杆的横梁,通过调节所述横梁的高度以调整所述压板和所述尼龙导向轮之间的距离。

8、进一步的,所述万向压头包括耳座和连轴件,所述耳座的底部抵接于所述压板,所述耳座上配置有销轴,所述连轴件的下部通过所述销轴活动连接于所述耳座,所述连轴件的上部可拆卸连接于所述连接杆的另一端。

9、进一步的,所述尼龙导向轮包括外轮体、内轮体和多个加强筋,所述多个加强筋的每一个的一端固定在所述内轮体上,而其另一端以一定角度朝所述外轮体延伸固定,相邻的两个所述加强筋之间设置有工艺孔板,所述外轮体的周向壁上设置有用于卷绕钢丝绳的多个第一轮槽,所述内轮体上配置有轴承,所述轴承上配置有轴杆,所述轴杆的两端搭设于所述支座上。

10、进一步的,所述压板的底部具有与所述第一轮槽相配合的第二轮槽。

11、进一步的,所述温控箱包括盖板和箱体,所述盖板设置在所述测试平台上,所述箱体的一侧是敞开的并与所述盖板滑动连接,所述箱体的另一侧配置有用于调节所述测试空间温度的加热器,所述箱体另一侧的底部配置有用于支撑所述箱体的支撑座,所述支撑座使所述箱体的另一侧离开地面一定距离,所述支撑座的底部配置有用于带动所述箱体移动的滑轮,所述箱体的外部还配置有控制器。

12、进一步的,所述传动机构包括设置在所述盖板底部的滑轨和设置在所述箱体底部的滑槽,通过所述滑轨在所述滑槽中移动,以控制所述盖板和所述箱体打开或关闭操作。

13、根据采用上述一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置的方法,所述方法包括以下步骤:

14、将待测试的尼龙导向轮固定在支座上,调整支撑架中的横梁高度,使得加压组件的压板以一定的包角压设于所述尼龙导向轮的周向壁上;通过传动机构带动温控箱相对测试平台活动,从而关闭测试空间,通过温控箱的加热器,将测试空间内的温度调节至预设的测试温度;通过驱动器控制加压组件,向所述尼龙导向轮施加交变载荷或静载荷,利用压力传感器监测并记录施加在尼龙导向轮上的压力值;使所述尼龙导向轮在预设的测试条件下进行连续工作,模拟实际工况中的疲劳过程。

15、本发明具有如下优点:

16、1.本发明的用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,通过温控箱控制测试空间内的温度条件,结合加压机构对尼龙导向轮输出的交变载荷,能够模拟尼龙导向轮在实际运行中遇到的各种温度和载荷变化。这种高度仿真的测试环境,使得试验结果更加贴近真实工况,从而更准确地评估不同温度和交变载荷对尼龙轮及其轴承运行性能的影响。

17、2.本发明的加压机构包括支撑架、支座和加压组件,加压组件包括串联设置的连接杆、万向压头和压板,利用环绕于电梯尼龙导向轮上、具备特定包角的钢丝绳作为力传递媒介,这些钢丝绳不仅确保了尼龙导向轮上每根绳索的受力均衡性,还通过压板上的第二轮槽,实现了对钢丝绳的精准定位与压力传递,从而有效促进了钢丝绳与尼龙导向轮之间的紧密贴合,严格遵循了行业标准中对钢丝绳受力均匀性的严格要求。如此设置彻底摒弃了传统拽绳试验中常见的钢丝绳与尼龙导向轮打滑或滑移问题,提升了试验的准确性和可靠性,避免了因尼龙导向轮滑移而对试验结果造成的潜在偏差。进一步地,通过加压机构对压板施加可调节的、精准的力,用户可根据需要灵活调整施力大小及试验频率,同时,利用位移测量技术(如驱动器液压缸内置位移传感器或直接外接百分表),实现了对施力后压板位移的实时、精确监测,为评估尼龙导向轮在不同交变载荷条件下的疲劳性能提供了数据支持,满足了复杂多变的测试需求。

18、3.本发明采用可移动式温控箱设计,使得温控箱的开合操作变得简便快捷,提高了尼龙轮拆装和测试的便利性。此外,连接杆的一端连接压力传感器,其另一端通过万向压头与压板面接触的设计,不仅保证了加载过程的稳定性,还简化了维护流程,降低了维护成本。

19、4.本发明通过调节支撑架的横梁高度以及驱动器液压杆的伸出长度,加上连接杆的设计长度,能够灵活适应不同规格尺寸的电梯尼龙导向轮进行疲劳试验。这种高度可调的设计拓宽了试验装置的适用范围,满足了多样化的测试需求。

20、5.本发明在不同温度条件和交变载荷组合下进行试验,能够全面评估尼龙导向轮在多种工况下的疲劳寿命、磨损情况及内部裂纹等质量指标。同时,还可对不同类型电梯用反绳轮(如无钢套尼龙滑轮、有钢套尼龙滑轮、钢辐滑轮与铸铁滑轮)进行对比测试,研究其失效模式并比较对轴承运行条件的影响,为电梯系统的优化设计提供科学依据。

21、6.本发明还可通过加压机构进行静压性能试验,这种多功能的测试能力提高了测试效率,使得研究人员能够在短时间内获取更全面的性能数据。


技术特征:

1.一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,其特征在于,所述加压机构包括:

3.根据权利要求2所述的一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,其特征在于,所述连接杆上还配置有压力传感器,用于监测并反馈施加在所述尼龙导向轮上的压力。

4.根据权利要求2所述的一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,其特征在于,所述支撑架包括设置在所述测试平台上的两个立柱和可滑动设置在两个所述立柱之间用于固定所述连接杆的横梁,通过调节所述横梁的高度以调整所述压板和所述尼龙导向轮之间的距离。

5.根据权利要求2所述的一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,其特征在于,所述万向压头包括耳座和连轴件,所述耳座的底部抵接于所述压板,所述耳座上配置有销轴,所述连轴件的下部通过所述销轴活动连接于所述耳座,所述连轴件的上部可拆卸连接于所述连接杆的另一端。

6.根据权利要求2所述的一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,其特征在于,所述尼龙导向轮包括外轮体、内轮体和多个加强筋,所述多个加强筋的每一个的一端固定在所述内轮体上,而其另一端以一定角度朝所述外轮体延伸固定,相邻的两个所述加强筋之间设置有工艺孔板,所述外轮体的周向壁上设置有用于卷绕钢丝绳的多个第一轮槽,所述内轮体上配置有轴承,所述轴承上配置有轴杆,所述轴杆的两端搭设于所述支座上。

7.根据权利要求6所述的一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,其特征在于,所述压板的底部具有与所述第一轮槽相配合的第二轮槽。

8.根据权利要求1所述的一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,其特征在于,所述温控箱包括盖板和箱体,所述盖板设置在所述测试平台上,所述箱体的一侧是敞开的并与所述盖板滑动连接,所述箱体的另一侧配置有用于调节所述测试空间温度的加热器,所述箱体另一侧的底部配置有用于支撑所述箱体的支撑座,所述支撑座使所述箱体的另一侧离开地面一定距离,所述支撑座的底部配置有用于带动所述箱体移动的滑轮,所述箱体的外部还配置有控制器。

9.根据权利要求8所述的一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置,其特征在于,所述传动机构包括设置在所述盖板底部的滑轨和设置在所述箱体底部的滑槽,通过所述滑轨在所述滑槽中移动,以控制所述盖板和所述箱体打开或关闭操作。

10.根据采用上述权利要求中任一项所述的一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及一种用于电梯尼龙导向轮的疲劳试验装置及方法,包括:测试平台;加压机构,所述加压机构设置在所述测试平台上,其用于向尼龙导向轮施加交变载荷或静载荷;温控箱,所述温控箱以能相对活动的方式连接至所述测试平台上,并其内部形成有容纳所述尼龙导向轮的测试空间;传动机构,其与所述温控箱配合连接,带动所述温控箱相对所述测试平台活动从而打开或关闭,使得所述尼龙导向轮能够取放于所述测试空间中。本发明通过温控箱模拟尼龙轮的实际工作温度条件,通过加压机构对尼龙轮输出交变载荷或静载荷,在不同温度和交变载荷下进行疲劳试验,模拟相对真实的工况,并且该装置适用不同规格的尼龙轮试验。

技术研发人员:洪永,胡晓雯,董宇刚,王葵,任馨,代清友,佘昆
受保护的技术使用者:广东省特种设备检测研究院(广东省特种设备事故调查中心)
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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