矿井摩擦提升机衬垫滑动摩擦试验机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102564939102564939B(45)授权公告日2014.07.16(21)申请号201110436607.0CN1800823A,2006.07.12,全文.(22)申请日2011.12.23审查员鄢亚东(73)专利权人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科技处(72)发明人彭玉兴朱真才陈国安程延海马皖李同清蒋谷硕(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人唐惠芬(51)Int.Cl.G01N19/00(2006.01)(56)对比文件CN1932472A,2007.03.21,说明书倒数第2段至第2段以及附图1-2.CN201285344Y,2009.08.05,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称矿井摩擦提升机衬垫滑动摩擦试验机(57)摘要一种矿井摩擦提升机衬垫滑动摩擦试验机，包括机架，机架的右端上部设有拉力传感器、下部设有张紧液压缸，机架的左端设有滚轮，滚轮经滚轮中心轴架设在机架上的轴承座内，滚轮中心轴通过转矩转速仪与电机相连；滚轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的上端头与固定在机架右端上部的拉力传感器相连，钢丝绳的下端头与固定在机架右端上的张紧液压缸相连。能模拟矿井摩擦提升机滑动时衬垫与钢丝绳之间滑动摩擦工况，研究不同滑动速度、加速度情况下衬垫摩擦学性能；其结构简单、紧凑，方法简便，测试结果精确，安装方便。CN102564939BCN10256493BCN102564939B权利要求书1/1页1.一种矿井摩擦提升机衬垫滑动摩擦试验机，包括机架（5）、滚轮（2）、钢丝绳（3）、电机（7）、轴承座（9），所述的电机（7）上连接有变频器（11），其特征在于：所述机架（5）的右端上部设有拉力传感器（4）、下部设有张紧液压缸（6），机架（5）的左端设有滚轮（2），滚轮（2）经滚轮中心轴（10）架设在机架（5）上的轴承座（9）内，滚轮中心轴（10）通过转矩转速仪（8）与电机（7）相连；滚轮（2）上缠绕有钢丝绳（3），钢丝绳（3）的上端头与固定在机架（5）右端上部的拉力传感器（4）相连，钢丝绳（3）的下端头与固定在机架（5）右端上的张紧液压缸（6）相连；所述的滚轮（2）的中部凹槽内嵌装有衬垫（1）；将衬垫（1）装入滚轮（2）凹槽内，将钢丝绳（3）绕过滚轮（2），钢丝绳3上端头与拉力传感器（4）相连，钢丝绳（3）下端头与张紧液压缸（6）相连；通过变频器（11）设定滚轮（2）转动的速度和加速度大小，使张紧液压缸（6）将钢丝绳（3）拉紧，再设定钢丝绳（3）与衬垫（1）之间的比压，电机（7）通过转矩转速仪（8）带动滚轮（2）按照变频器（11）设定的速度和加速度运转，钢丝绳（3）保持不动，从而准确模拟矿井摩擦提升机滑动工况；通过转矩转速仪（8）获得滚轮（2）的转速和转矩，通过拉力传感器（4）和张紧液压缸（6）内的油压获得钢丝绳（3）两端的张力，通过换算得到衬垫（1）与钢丝绳（3）之间的摩擦力和摩擦因数变化规律，从而实现对矿井摩擦提升机滑动时衬垫（1）摩擦学性能的准确测量。2CN102564939B说明书1/2页矿井摩擦提升机衬垫滑动摩擦试验机技术领域[0001]本发明涉及一种摩擦提升机衬垫滑动摩擦试验机，尤其适用于模拟矿井摩擦提升机衬垫与钢丝绳滑动摩擦工况，以研究衬垫在不同滑动工况下摩擦学性能。背景技术[0002]矿井摩擦提升机依靠衬垫与钢丝绳之间的摩擦力传递动力。在正常提升工况下，衬垫与钢丝绳之间的滑速低于10mm/s；当发生高速打滑事故时，衬垫与钢丝绳在相对滑速以一定的加速度迅速增大，最高滑速可达几十米每秒。而不同滑动工况下衬垫与钢丝绳之间的摩擦学性能将直接威胁矿井摩擦提升机的提升安全可靠性。然而，实现在矿井摩擦提升机现场进行滑动摩擦试验非常困难，特别是高速滑动摩擦试验是破坏性试验，无法进行现场试验。因此，有必要研制能够模拟矿井摩擦提升机滑动工况的摩擦试验机。目前，基于平面法（通过两块衬垫夹持钢丝绳）对衬垫与钢丝绳摩擦试验机已经开展了研究，专利号为CN02212593.0公开了一种“摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机”、专利申请号为201010567284.4公开了一种“摩擦衬垫检测机”，上述两种试验机仅能模拟低速（滑速低于10mm/s）滑动工况；专利号为CN200510134988.1公开了一种“钢丝绳与衬垫高速摩擦实验机”，该试验机能模拟0.5mm/s至6m/s的滑动工况，但该试验机滑动距离有限且无法模拟加速滑动工况。由此可见，现有衬垫与钢丝绳摩擦试验机存在如下问题：（1）已有试验机都是采用两块衬垫夹持钢丝绳，然后抽动钢丝绳来测量衬垫摩擦学性