[发明专利]一种电梯钢带内外部摩擦滑移模拟试验装置及方法

权利要求书

1.一种电梯钢带内外部摩擦滑移模拟试验装置，其特征在于，包括机架、驱动单元、曳引轮、钢带、包角调节单元、加载单元以及状态监测单元，其中，

所述机架包括基座、对称设置在基座上的立板、设置在立板上部的承力板，承力板上设置驱动装置；

所述曳引轮与所述驱动装置传动连接，所述钢带卷绕在曳引轮上，钢带由内部的钢芯和外部的包覆层组成；所述曳引轮侧面轮槽边缘与钢带接触区段开设有曳引轮缺口，钢带两侧与曳引轮相切区段开设有第一钢带缺口，所述钢带边缘包覆层上通过曳引轮缺口可观察到的区域开设有第二钢带缺口，同时钢带顶面开设有第三钢带缺口，且钢带顶面上的第三钢带缺口位置、钢带边缘处的第二钢带缺口以及曳引轮缺口位置处于同一平面上，通过钢带顶部上的第三钢带缺口观察钢带内部的钢芯；

所述包角调节单元设置在基座与承力板之间，用于实现钢带在曳引轮上包角大小的调节；

所述加载单元设置所述基座上，包括对称安装在基座上的直线横移单元一、直线横移单元二、安装在直线横移单元一与直线横移单元二上的竖向驱动单元一、竖向驱动单元二、分别通过拉力传感器一、拉力传感器二安装在竖向驱动单元一、竖向驱动单元二上的钢带夹具一、钢带夹具二；钢带的两端分别固定在钢带夹具一和钢带夹具二上；

所述状态监测单元包括扭矩传感器、压敏纸、贴片式温度传感器、动张力监测单元以及滑移监测单元；其中，

所述扭矩传感器用于检测曳引轮运行时的扭矩间接计算得到包覆层与曳引轮之间的摩擦力；

所述压敏纸设置在曳引轮上与钢带接触的区域，用于检测钢带与曳引轮之间的正压力大小和压力分布情况；

所述贴片式温度传感器设置在钢带缺口处的包覆层表面上，用于监测摩擦界面的温度；

所述动张力监测单元包括安装在竖向驱动单元一活塞杆上的拉力传感器一、安装在竖向驱动单元二活塞杆上的拉力传感器二；

所述滑移监测单元，用于实时监测包覆层与曳引轮之间、以及钢芯与包覆层之间的滑移情况。

2.根据权利要求1所述的电梯钢带内外部摩擦滑移模拟试验装置，其特征在于，

所述驱动装置包括设置在承力板上的伺服电机、行星减速器、联轴器、转轴一、带座轴承一、转轴二、套筒以及带座轴承二；所述伺服电机输出轴与行星减速器输入轴连接，所述行星减速器输出轴通过联轴器与转轴一连接，所述转轴一穿过带座轴承一，通过扭矩传感器与转轴二连接，所述转轴二与曳引轮通过键连接并穿过曳引轮与带座轴承二连接；所述套筒安装在转轴二上，用于曳引轮在转轴二上的轴向定位；

所述曳引轮安装在转轴二上。

3.根据权利要求1所述的电梯钢带内外部摩擦滑移模拟试验装置，其特征在于，

所述包角调节单元包括设置在基座与承力板之间的导向轮支架板、设置在导向轮支架板上的导向轮一、导向轮二；所述导向轮支架板上设置有U形槽，所述导向轮一、导向轮二通过螺母固定在导向轮支架板的U形槽上，钢带两端分别绕过导向轮一、导向轮二，通过U形槽调节导向轮一、导向轮二在导向轮支架板上的位置实现钢带在曳引轮上包角大小的调节。

4.根据权利要求1所述的电梯钢带内外部摩擦滑移模拟试验装置，其特征在于，

所述滑移监测单元设置在承力板上，包括滑移监测系统一、滑移监测系统二、滑移监测系统三，其中，所述滑移监测系统一包括相机支架一、轴向高速工业相机一、径向高速工业相机一，所述滑移监测系统二包括相机支架二、轴向高速工业相机二、径向高速工业相机二，所述滑移监测系统三包括相机支架三、轴向高速工业相机三、径向高速工业相机三；所述轴向高速相机一、轴向高速工业相机二、轴向高速工业相机三的镜头正对曳引轮侧面的曳引轮缺口，所述径向高速工业相机一、径向高速工业相机二、径向高速工业相机三的镜头正对钢带顶面上的第三钢带缺口；

所述滑移监测单元使用配套的分析系统，在拍摄画面上标定参考点并追踪参考点的位置，实时监测包覆层与曳引轮之间和钢芯与包覆层之间的滑移。

5.根据权利要求1所述的电梯钢带内外部摩擦滑移模拟试验装置，其特征在于，所述直线横移单元为丝杆直线模组。

6.根据权利要求1所述的电梯钢带内外部摩擦滑移模拟试验装置，其特征在于，所述竖向驱动单元为电动缸。