一种可调节包角的绳疲劳磨损测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可调节包角的绳疲劳磨损测试装置，其机械部分包括主动轮组件、导向轮组件、从动轮组件、包角调节机构和支撑框架。其中主动轮组件和缠绕轮组件安装在支撑框架上，导向轮组件安装在包角调节机构上，被测绳从主动轮引出，经过导向轮和从动轮，末端可挂标准砝码。包角调节机构可在手轮的驱动下调节被测绳包角；测试装置控制系统可驱动被测试绳重复往返运行以测试其疲劳磨损性能，并实时监测试验状态；此外，控制软件可对包角、行程、负载、试验次数等参数进行设置，并通过读取拉压传感器输出数据记录被测绳的拉力数值。本发明专利技术可对被测绳包角进行调节，可针对不同工况进行试验，适应性广。

A test device for fatigue wear of rope with adjustable wrap angle

The invention discloses a rope fatigue wear testing device which can adjust the wrapping angle. The mechanical part includes a driving wheel assembly, a guide wheel assembly, a driven wheel assembly, an angle adjusting mechanism and a supporting frame. The active wheel assembly and the winding wheel assembly are installed on the supporting frame, and the steering wheel assembly is installed on the adjusting mechanism of the bag angle. The measured rope is drawn from the driving wheel, and the standard weight is attached to the end of the guide wheel and the driven wheel. Angle adjusting mechanism can adjust the measured angle in the rope hand wheel driven; test drive test was run to test the repetitive rope fatigue wear performance of the device control system, real-time monitoring and test status; in addition, the control software on the corners, stroke, load, test number and other parameters were set up, and by reading the tension numerical pressure sensor output data recorded by the measuring rope. The invention can adjust the angle of the measured rope, which can be tested in different working conditions and has wide adaptability.

【技术实现步骤摘要】
一种可调节包角的绳疲劳磨损测试装置
本专利技术属于试验测试
，涉及一种可调节包角的绳疲劳磨损测试装置，可用于钢丝绳、凯夫拉绳等耐磨性的研究。
技术介绍
绳驱动作为一种较常使用的驱动方式，具有自重轻、强度高、承载大、运行平稳且无噪声、弹性好、能够传递长距离的载荷、能承受多种载荷和变载荷等特点，适宜于牵引、拉拽、捆扎等多方面的用途，广泛应用于航空、机械、造船、采矿、农林业中。绳驱动在长期使用中，除绳的外层绕过卷筒或滑轮时受到强大的拉力外，还反复受到弯曲与挤压作用而引起疲劳，再加上磨损，导致绳系统失效，严重可导致绳的断裂。因此，在重要场合中绳系统的疲劳磨损测试是必不可少的，典型的绳系统是由驱动轮、导向轮与从动轮组合而成，且具有不同包角，而现在缺少一种通用的测试工装进行试验。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种可调节包角的绳疲劳磨损测试装置，可对不同的绳系统进行疲劳磨损测试。本专利技术可调节绳包角的绳磨损测试装置，在支撑框架顶部左右两侧设置有驱动轮与从动轮；同时在支撑框架上还安装有导向轮；导向轮轴心位于驱动轮与从动轮轴心连线的垂直平分线上；且驱动轮、导向轮与从动轮轴心位于同一竖直平面上。上述导向轮安装于拉压传感器上，并一同安装于调节机构上，由调节机构调节导向轮上下位置，由拉压传感器测量对导向轮上绳的张紧力进行检测。上述被测绳缠绕于驱动轮上，始端与驱动轮固定，被测绳绕过导向轮，通过导向轮使被测绳产生包角，最后被测绳绕过从动轮，末端悬挂砝码。本专利技术可调节绳包角的绳磨损测试装置由控制部分进行控制，包括电机驱动器、数据放大器与采集器与主控器。其中，电机驱动器控制直流伺服电机精确的转动速度与方向；数据放大器与采集器用来获得拉压力传感器测得受力；主控器用来对电机驱动器、拉压传感器、直流伺服电机的控制；且具有参数设置模块，包括导向轮的包角设置、加载重量设置、被测绳牵拉速度设置、从动轮直径设置、单次行程设置、试验次数设置。针对上述可调节绳包角的绳磨损测试装置的测试方法为：步骤1：将所被测绳一端固定安装于驱动轮上，随后将被测绳由导向轮下方绕过导向轮，随后再由从动轮上方绕过从动轮，并在被测绳末端挂上所需拉力对应的砝码。步骤2：设置试验次数、加载重量、导向轮的包角、从动轮的直径、被测绳牵拉速度、单次行程参数，并根据要求的包角值与砝码重量计算传感器的理论值，调节导向轮上下位置使传感器实际值与理论值相等。步骤3：依照设置参数进行循环运行，被测绳反复进行往复运动，测试被测绳疲劳磨损性能，达到试验次数设置或被测绳断裂时自动停止试验。本专利技术的优点在于：1、本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置，可对被测绳包角进行调节，可针对不同工况进行试验，适应性广；2、本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置，可设置试验次数、加载重量、从动轮直径、拉绳速度、单次行程等参数，试验装置自动运行，操作方便；3、本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置，通过拉压力传感器实时监控绳拉力，绳磨损断裂或出现异常自动停止试验；4、本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置，轴系与轮间使用键与螺母进行安装，方便更换；5、本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置，结构易于拆卸安装，且四角装有福马轮，可快速挪动固定。附图说明图1为本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置整体结构示意图；图2为本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置中驱动轮组件结构示意图；图3为本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置中导向轮组件结构示意图；图4为本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置试验装置中包角调节机构结构示意图。图5为本专利技术可调节包角的绳疲劳磨损测试装置中从动轮组件结构示意图；图中：1-驱动轮组件2-导向轮组件3-从动轮组件4-包角调节机构5-支撑框架6-被测绳101-驱动源102-驱动轮轴承座103-驱动轮轴104-驱动轮105-驱动轮组件安装板106-联轴器201-拉压传感器202-导向轮轴承座203-导向轮轴204-导向轮205-导向轮组件安装架206-传感器连接架207-凸台301-从动轮302-从动轮轴303-从动轮轴承座304-从动轮组件安装板401-调节支架402-直线导轨403-进给滚珠丝杠404-调节滑台405-传动机构501-福马轮502-顶梁503-中间梁具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术可调节绳包角的绳磨损测试装置，包括驱动轮组件1、导向轮组件2、从动轮组件3、包角调节机构4和支撑框架5，如图1所示。所述支撑框架5为矩形框架结构，由铝型材搭建而成，方便拆卸安装。支撑框架5底面四角处安装有福马轮501，方便支撑框架5的移动。支撑框架5顶面沿x轴方向设计有一条顶梁502，用来安装驱动轮组件1与从动轮组件3。支撑框架5后侧面中上位置设计有沿x轴方向中间梁503，中间梁503与顶梁502共同实现包角调节机构4的安装。导向轮组件2安装于包角调节机构4上。上述驱动轮组件1与从动轮组件3相对于导向轮组件2对称设置。所述驱动轮组件1用于驱动被测绳往返运动，包括驱动源101、驱动轮轴承座102、驱动轮轴103与驱动轮104，安装在驱动轮组件安装板105上，如图2所示。其中，驱动源101为直流伺服电机，其上装有编码器，用来对直流伺服电机进行位置与速度控制，保证在试验过程中被测绳的运动模式与真实工况类似。电机安装架与驱动轮轴承座102安装在驱动轮组件安装板105上；直流伺服电机安装在电机安装架上，驱动轮轴103通过轴承安装于驱动轮轴承座102上；且直流伺服电机的输出轴与驱动轮轴103间通过联轴器106同轴相连。驱动轮104与驱动轮轴103间同轴键连接固定，并通过紧固螺母限制驱动轮104的轴向运动，保证在试验过程中直流伺服电机与驱动轮104间同步转动。上述结构的驱动轮组件1通过驱动轮组件安装板105固定安装于支撑框架5的顶梁502上，使驱动轮轴103向沿y轴方向设置，通过驱动轮组件安装板105方便了驱动轮组件1的安装拆卸。由此，被测绳缠绕于驱动轮104上，且被测绳始端与驱动轮104固定，通过直流伺服电机驱动驱动轮104顺逆时针转动，进而带动被测绳往返运动。所述导向轮组件2用于使被测绳产生包角，包括拉压传感器201、导向轮轴承座202、导向轮轴203与导向轮204，安装在导向轮组件安装架205上，如图3所示。其中，拉压传感器201下端安装在导向轮组件安装架205上。导向轮轴203通过轴承安装于导向轮轴承座202上。导向轮轴承座202固定安装于传感器连接架206顶面，传感器连接架206底面与拉压传感器201顶端间贴合设置，通过传感器连接架206一侧设计的凸台207与拉压传感器201顶端同侧配合，实现传感器连接架与拉压传感器201间的定位；随后通过螺栓将传感器连接架与拉压传感器201固定。导向轮204与导向轮轴203间同轴键连接，并通过紧固螺母限制导向轮204的轴向运动。由此，被测绳可绕过导向轮204，通过导向轮204使得被测绳产生一定的包角；且由拉压传感器201对导向轮204上被测绳的张紧力进行检测；在已知砝码重量的情况，根据拉压传感器201数据即可得到被测绳包角。在调节过程中也可通过拉压传感器201实时数据，得到被测绳包角的实时角度，进而检测被测绳包角角度的变化情况。由于试验过程中可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调节绳包角的绳磨损测试装置，其特征在于：在支撑框架顶部左右两侧设置有驱动轮与从动轮；同时在支撑框架上还安装有导向轮；且导向轮轴心位于驱动轮与从动轮轴心连线的垂直平分线上；上述导向轮安装于拉压传感器上，并一同安装于调节机构上，由调节机构调节导向轮上下位置，由拉压传感器测量对导向轮上绳的张紧力进行检测。

【技术特征摘要】
1.一种可调节绳包角的绳磨损测试装置，其特征在于：在支撑框架顶部左右两侧设置有驱动轮与从动轮；同时在支撑框架上还安装有导向轮；且导向轮轴心位于驱动轮与从动轮轴心连线的垂直平分线上；上述导向轮安装于拉压传感器上，并一同安装于调节机构上，由调节机构调节导向轮上下位置，由拉压传感器测量对导向轮上绳的张紧力进行检测。2.如权利要求1所述一种可调节绳包角的绳磨损测试装置，其特征在于：支撑框架为矩形框架结构，底面安装有轮子。3.如权利要求1所述一种可调节绳包角的绳磨损测试装置，其特征在于：驱动轮、导向轮与从动轮轴心位于同一竖直平面上。4.如权利要求1所述一种可调节绳包角的绳磨损测试装置，其特征在于：驱动轮由直流伺服电机驱动转动，且通过安装有编码器，对直流伺服电机进行位置与速度控制。5.如权利要求1所述一种可调节绳包角的绳磨损测试装置，其特征在于：调节机构采用滚珠丝杠传动方式，由蜗轮蜗杆结构驱动。6.如权利要求1所述一种可调节绳包角的绳磨损测试装置，其特征在于：被测绳缠绕于驱动轮上，始端与驱动轮固定，被测绳绕过导向轮，通过导向轮使被测绳产生包角，最后被测绳绕过从动轮，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张武翔，王植，丁希仑，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11