一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置及方法，包括支撑系统、驱动系统、传动系统和检测系统；支撑系统包括主支撑平台、垂直滑台、滑轨和悬挂平台，垂直滑台、滑轨平行固定在主支撑平台上，悬挂平台水平固定在垂直滑台上部背侧，悬挂平台上具有悬挂圆柱；检测系统包括三维力传感器、加载板、摩擦装置及油脂收集盒，加载板水平固定在垂直滑台一侧，三维力传感器固定在加载板下表面，摩擦装置固定在三维力传感器下表面，油脂收集盒放置在悬挂圆柱正下方；传动系统包括滑块，滑块位于滑轨上沿滑轨滑动；滑块上固定待测钢丝样品。本发明专利技术模拟摩擦式提升机衬垫与钢丝绳之间的摩擦，检测增摩油脂的摩擦系数、粘附性和吸附性。附性和吸附性。附性和吸附性。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置及方法


[0001]本专利技术属于提升机装置
，具体涉及一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置及方法。

技术介绍

[0002]摩擦式提升机是井下与地面连接的枢纽，主要依靠钢丝绳和主导轮衬垫之间的摩擦力进行传动工作，摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力是摩擦式提升机工作可靠与否的关键因素。然而，矿井环境恶劣，钢丝绳易被腐蚀，必须涂油脂防腐，但油脂的涂抹会造成钢丝绳与摩擦衬垫之间摩擦系数的降低。摩擦系数的降低不仅会使提升能力下降，而且当摩擦系数达不到设计要求时，提升机容易发生打滑，造成高速过卷，就会导致提升钢丝绳被拉断，提升容器坠入井底等重大恶性事故的发生，对国家财产和工作人员的生命安全造成了不可估量的损失。所以，摩擦式提升机对增摩油脂的性能要求很高，不但要对钢丝绳起到防腐蚀作用，还要有一定增摩作用，保证提升机工作摩擦系数不低于设计要求。
[0003]现有的钢丝绳润滑脂评价标准是中国石油化工行业标准SH/T0387
‑
2014《钢丝绳用润滑脂》。该标准主要是对钢丝绳润滑脂物理性能(滴点、运动粘度、滑落试验、低温性能)和防腐性能(腐蚀温热试验、盐雾试验)进行了规定。但这些物理性能指标无法满足一些特殊用途工况，特别是矿井提升的增摩油脂，没有对钢丝绳油脂的摩擦系数、粘附性、吸附性做出要求。现有的一些油脂检测装置，CN201720601195.4公布了一种油脂粘附性检测装置，设计了油脂粘附性实验方法，将移动钢板完全掉落的时间作为评判粘附性的标准，但其没有对涂抹油脂厚度做出规定，且只适用于钢与钢之间油脂的粘附性检测；CN201720606125.8公布了一种油脂稠度及粘度监测装置，通过触头的限位感应装置接触油脂，油脂向下运动时产生的压力反应出油脂的稠度，向上运动时产生的压力反应油脂的粘度。CN201820648455.8公布了一种测量金属材料摩擦系数的拉力测量装置，可方便快捷进行表面涂有润滑油脂的金属材料且在高接触压力状态下的拉力的测量，提高工作效率；CN202010455049.1公布了一种盾尾密封油脂的初粘性检测系统及其检测装置，通过第一次称重值与第二次称重值进行对比，即可得到流失量，从而能够对盾尾密封油脂的初粘性进行评判。上述油脂实验平台和方法，只针对油脂的某一方面性能进行检测，无法对钢丝绳油脂的综合性能进行检测，特别是没有检测油脂的摩擦性能，而且没有考虑油脂的配副材料，没有检测钢丝绳与油脂摩擦粘附性能，因此，相关检测结果不能直接作为选择钢丝绳油脂的参考。
[0004]所以，提出一种矿井摩擦式提升机增摩油脂摩擦粘附性能检测装置及方法，能够模拟摩擦式提升机钢丝绳和衬垫的摩擦，进行摩擦系数、粘附性和吸附性测试，研究增摩油脂的综合性能，有利于指导摩擦式提升机正确选用油脂，对确保提升机使用安全有重大意义。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置及方法，能够模拟摩擦式提升机衬垫与钢丝绳之间的摩擦，检测增摩油脂的摩擦系数、粘附性和吸附性。
[0006]技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置，所述检测装置包括支撑系统、驱动系统、传动系统和检测系统；
[0008]所述支撑系统包括主支撑平台、垂直滑台、滑轨和悬挂平台，所述垂直滑台、滑轨平行固定在所述主支撑平台上，所述悬挂平台水平固定在垂直滑台的上部背侧，所述悬挂平台上具有至少一个悬挂圆柱；
[0009]所述检测系统包括三维力传感器、加载板、摩擦装置及油脂收集盒，所述加载板水平固定在所述垂直滑台一侧，所述三维力传感器固定在所述加载板的下表面，所述摩擦装置固定在所述三维力传感器的下表面，所述油脂收集盒放置在所述悬挂圆柱正下方；
[0010]所述传动系统包括滑块，所述滑块位于所述滑轨上并沿所述滑轨滑动；所述滑块上固定有待测钢丝样品，当所述检测装置处于工作状态时，所述待测钢丝样品位于所述摩擦装置正下方；
[0011]所述驱动系统包括第一电动机和第二电动机，所述第一电动机与所述滑块连接，带动所述滑块水平运动；所述第二电动机与所述加载板连接，带动加载板上下运动。
[0012]可选的，在一种实施例中，所述滑块包括第一滑块、第二滑块，对应的所述待测钢丝样品分别包括钢丝绳、钢板，所述钢板为碳素钢材质；对应的所述摩擦装置分别包括摩擦衬垫、板型摩擦衬垫片；
[0013]当所述滑块为第一滑块时，所述第一滑块上固定所述钢丝绳，所述摩擦衬垫固定在所述三维力传感器的下表面；
[0014]当所述滑块为第二滑块时，所述第二滑块上固定所述钢板，所述板型摩擦衬垫片固定在所述三维力传感器的下表面。
[0015]可选的，在一种实施例中，所述第一滑块的上表面具有凹槽，用于放置钢丝绳，所述第一滑块的两端均具有夹具，所述夹具的弧度与所述钢丝绳相同，所述钢丝绳的两端匹配固定在所述夹具内。
[0016]可选的，在一种实施例中，所述板型摩擦衬垫片与所述钢板尺寸相同，均为方形片状结构。
[0017]可选的，在一种实施例中，所述第二滑块上具有凸起的圆柱，所述钢板上具有与所述圆柱对应匹配的孔洞，所述圆柱对应插入所述孔洞中将所述钢板与所述第二滑块固定。
[0018]可选的，在一种实施例中，所述圆柱位于所述第二滑块的上表面靠近边缘处。
[0019]可选的，在一种实施例中，所述传动系统还包括连杆和滚珠丝杠，所述第一电动机通过所述连杆与所述滑块连接，带动所述滑块水平运动；所述第二电动机通过所述滚珠丝杠与所述加载板连接，带动加载板上下运动。
[0020]另一方面，本专利技术还提供一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测方法，使用上述任一实施例记载的矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置进行检测，包括如下步骤：
[0021]S100.滑块放置在滑轨上，待测钢丝样品和摩擦装置表面均匀涂抹增摩油脂，所述待测钢丝样品放置在所述滑块上固定，所述摩擦装置与三维力传感器固定，并固定在加载板上；
[0022]S200.第二电动机启动，带动所述加载板向下运动，使摩擦装置与待测钢丝样品在法向加载力作用下实现预紧接触，通过所述三维力传感器监测法向加载力，当法向加载力达到设定值或增摩油脂溢出时，停止加载；
[0023]S300.第一电动机启动，带动滑块沿滑轨滑动，通过所述三维力传感器监测水平方向力，即得到增摩油脂与待测钢丝样品间的摩擦力或粘附性，通过摩擦力除以法向加载力计算得出摩擦系数；
[0024]S400.用乙醇
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甲苯混合物对待测钢丝样品表面进行清洗，干燥后涂抹增摩油脂；将所述待测钢丝样品竖直安置在悬挂圆柱上，油脂收集盒收集滴落的增摩油脂，油脂收集盒内油脂重量即为增摩油脂的掉落量，根据所述掉落量评价增摩油脂的吸附性。
[0025]可选的，在一种实施例中，当所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置，其特征在于，所述检测装置包括支撑系统、驱动系统、传动系统和检测系统；所述支撑系统包括主支撑平台(1)、垂直滑台(9)、滑轨(17)和悬挂平台(10)，所述垂直滑台(9)、滑轨(17)平行固定在所述主支撑平台(1)上，所述悬挂平台(10)水平固定在垂直滑台(9)的上部背侧，所述悬挂平台(10)上具有至少一个悬挂圆柱(11)；所述检测系统包括三维力传感器(5)、加载板(6)、摩擦装置及油脂收集盒(12)，所述加载板(6)水平固定在所述垂直滑台(9)一侧，所述三维力传感器(5)固定在所述加载板(6)的下表面，所述摩擦装置固定在所述三维力传感器(5)的下表面，所述油脂收集盒(12)放置在所述悬挂圆柱(11)正下方；所述传动系统包括滑块，所述滑块位于所述滑轨(17)上并沿所述滑轨(17)滑动；所述滑块上固定有待测钢丝样品，当所述检测装置处于工作状态时，所述待测钢丝样品位于所述摩擦装置正下方；所述驱动系统包括第一电动机(3)和第二电动机(8)，所述第一电动机(3)与所述滑块连接，带动所述滑块水平运动；所述第二电动机(8)与所述加载板(6)连接，带动加载板(6)上下运动。2.根据权利要求1所述的矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置，其特征在于，所述滑块包括第一滑块(16)、第二滑块(20)，对应的所述待测钢丝样品分别包括钢丝绳(14)、钢板(19)，所述钢板(19)为碳素钢材质；对应的所述摩擦装置分别包括摩擦衬垫(15)、板型摩擦衬垫片(18)；当所述滑块为第一滑块(16)时，所述第一滑块(16)上固定所述钢丝绳(14)，所述摩擦衬垫(15)固定在所述三维力传感器(5)的下表面；当所述滑块为第二滑块(20)时，所述第二滑块(20)上固定所述钢板(19)，所述板型摩擦衬垫片(18)固定在所述三维力传感器(5)的下表面。3.根据权利要求2所述的矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置，其特征在于，所述第一滑块(16)的上表面具有凹槽，用于放置钢丝绳(14)，所述第一滑块(16)的两端均具有夹具(13)，所述夹具(13)的弧度与所述钢丝绳(14)相同，所述钢丝绳(14)的两端匹配固定在所述夹具(13)内。4.根据权利要求2所述的矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置，其特征在于，所述板型摩擦衬垫片(18)与所述钢板(19)尺寸相同，均为方形片状结构。5.根据权利要求2所述的矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置，其特征在于，所述第二滑块(20)上具有凸起的圆柱(201)，所述钢板(19)上具有与所述圆柱(201)对应匹配的孔洞(191)，所述圆柱(201)对应插入所述孔洞(191)中将所述钢板(19)与所述第二滑块(20)固定。6.根据权利要求5所述的矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置，其特征在于，所述圆柱位于所述第二滑块(20)的上表面靠近边缘处。7.根据权利要求1所述的矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置，其特征在于，所述传动系统还包括连杆(4)和滚珠丝杠(7)，所述第一电动机(3)通过所述连杆(4)与所述滑块连接，带动所述滑块水平运动；所述第二电动机(8)通过所述滚珠丝杠(7)与所述加载板(6)连接，带动加载板(6)上下运动。
8.一种矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1
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7所述的矿井摩擦式提升机增摩油脂的摩擦粘附性能检测装置进行检测，包括如下步骤：S100.滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯存傲，张德坤，陈凯，王大刚，曹洋，王庆良，刘洪涛，李晓伟，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：