本发明专利技术提供了一种超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置及测试方法，包括：主动轮部分和从动轮部分的两旋转轴的旋转中心处于同一水平面上；主动轮部分包括驱动单元、导轨材料轮和控速单元；导轨材料轮通过主动旋转轴与驱动单元相连；控速单元与驱动单元相连，用于控制导轨材料轮的转速；从动轮部分包括加载单元、导靴材料轮、移动平台和直线轨道；导靴材料轮通过被动旋转轴和轴承安装于移动平台上；加载单元与移动平台通过直线导轨相连，用于控制导轨材料轮与导靴材料轮之间的载荷；数据采集部分包括扭矩传感器、压力传感器、电容传感器、热成像仪以及转速传感器。热成像仪以及转速传感器。热成像仪以及转速传感器。
【技术实现步骤摘要】
超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置及测试方法
[0001]本专利技术涉及滚动摩擦测试领域，具体地，涉及超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置及测试方法。
技术介绍
[0002]随着高层建筑和超高层建筑的高度屡创新高，超高速电梯成为这些建筑必不可少的配置之一。随着电梯速度的不断提高，电梯上的导靴在与导轨滚动接触作用下产生的磨损性能产生改变，给超高速电梯的安全性和舒适性带来了挑战。
[0003]目前，研究导靴导轨磨损性能的实验装置多集中于滑动导靴，而针对滚动导靴的装置屈指可数。在这些装置中，没有考虑到导轨不平顺以及电梯的扰动带来的导靴导轨间正压力的变化，且测量的物理量不足以满足磨损性能的研究。
[0004]专利文献CN110980470A(申请号：201911373971.X)公开了一种滚轮导靴测试装置，具体包括包括驱动机构、加载机构和控制装置；加载机构用于可拆卸的安装滚轮；驱动机构包括驱动滚轮；控制装置电性连接于驱动机构，其中，驱动滚轮的外圆周和滚轮的外圆周呈可活动状态的构成转动副；控制装置用于调节驱动滚轮的转动速度，驱动滚轮用于驱动滚轮转动。通过控制装置调节驱动滚轮的转动速度，从而模拟了实际电梯上的滚轮导靴在不同转速下相对于实际导轨的转动速度。
[0005]专利文献CN109696369A(申请号：201910123762.3)公开了一种滚轮导靴测试机，包括工作台，支撑杆的顶端连接有转子，所述工作台的内腔中固定安装有电机，所述电机与转子之间连接有传动机构，所述工作台顶端的两侧均对称固定连接有若干个第一连接杆，第二连接杆上固定安装有若干个温度传感器，滑轨的内腔中滑动连接有支撑块，第三连接杆上连接有滚轮，支撑块的一侧设置有气缸。
[0006]本专利技术利用气缸的设计，可以通过压力控制阀来调节气缸的输出端对支撑块的推力，从而调节滚轮与转子的相对位置，使转子与滚轮的表面接触并产生相互作用力，再配合电机作为动力源带动转子的转动，从而使滚轮发生转动，从而实现了模拟滚轮的真实工作状态的目的。
技术实现思路
[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置及测试方法。
[0008]根据本专利技术提供的一种超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置，包括：主动轮部分、从动轮部分以及数据采集部分；
[0009]所述主动轮部分和从动轮部分的两旋转轴的旋转中心处于同一水平面上；
[0010]所述主动轮部分包括驱动单元、导轨材料轮和控速单元；所述导轨材料轮通过主动旋转轴与驱动单元相连；所述控速单元与驱动单元相连，用于控制导轨材料轮的转速；
[0011]所述从动轮部分包括加载单元、导靴材料轮、移动平台和直线轨道；所述导靴材料
轮通过被动旋转轴和轴承安装于移动平台上；所述加载单元与所述移动平台通过所述直线导轨相连，用于控制导轨材料轮与导靴材料轮之间的载荷；
[0012]所述数据采集部分包括扭矩传感器、压力传感器、电容传感器、热成像仪以及转速传感器；
[0013]所述扭矩传感器用于测量两轮之间的摩擦力矩；
[0014]所述压力传感器用于测量两轮之间的压力；
[0015]所述电容传感器用于判定两轮是否接触和测量导靴材料轮的振动；
[0016]所述热成像仪用于测量测试过程中导靴材料轮的温度场；
[0017]所述转速传感器用于测量导靴材料轮的转速。
[0018]优选地，所述加载单元包括控制装置、位移传感器和伺服电动缸；
[0019]所述控制装置电性连接位移传感器和伺服电动缸，控制装置通过比较输入的位移载荷谱和位移传感器的数值控制伺服电动缸的正反转。
[0020]优选地，所述可移动平台是由伺服电动缸驱动；所述导轨材料轮是由驱动单元的伺服电机驱动。
[0021]优选地，所述扭矩传感器通过联轴器与驱动单元和主动旋转轴相连。
[0022]优选地，所述压力传感器安装于移动平台和伺服电动缸之间，一端连接在移动平台上，另一端连接在伺服电动缸上。
[0023]优选地，所述电容传感器安装于导靴材料轮轴上。
[0024]优选地，所述热成像仪安装于导靴材料轮侧面，并与导轨材料轮的距离满足预设要求；
[0025]所述转速传感器安装于移动平台上，与导靴材料轮相对静止，实时测量导靴材料轮的转速。
[0026]根据本专利技术提供的一种超高速电梯滚动导靴磨损性能测试方法，运用上述所述的超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置执行如下步骤：
[0027]步骤S1：当导轨材料轮匀速运行的情况下，运行预设时间后，通过各传感器测量导靴材料轮各项数据，并导出形成一个文件；
[0028]步骤S2：当导轨材料轮加速或减速的情况下，通过各传感器测量导靴材料轮各项数据，并导出形成一个文件；
[0029]步骤S3：在不同的环境温度下进行实验，并通过各传感器测量导靴材料轮各项数据，并导出形成一个文件。
[0030]优选地，所述步骤S1采用：
[0031]安装导轨材料轮和导靴材料轮；设置驱动单元转速，使得导轨材料轮线加速度达到预设值，匀加速达到最大线速度；在控制装置处输入所需施加的位移载荷谱，运行加载单元，使两轮靠近，在电容传感器判断两轮接触后，启动驱动单元并开始施加载荷谱；运行时间满足预设值，运行期间每间隔时间t，则使用热成像仪拍摄导靴材料轮温度场图像；运行结束后，测量导靴材料轮各项数据，导出各传感器测量数据。
[0032]优选地，所述步骤S2采用：安装导轨材料轮和导靴材料轮；设置驱动单元转速，使得导轨材料轮线加速度达到预设值，匀加速达到最大线速度，维持最大线速度持续预设时间后，匀减速到0，重复触发执行预设次数；在控制装置处输入所需施加的位移载荷谱；运行
加载单元，使两轮靠近，在电容开关判断两轮接触后，启动驱动单元并开始施加载荷谱；运行期间每间隔时间t，则使用热成像仪拍摄导靴材料轮温度场图像；运行结束后，测量导靴材料轮各项数据，导出各传感器测量数据。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0034]1、本专利技术通过位移传感器与所输入位移载荷谱的比较控制加载单元的输入，实现了任意载荷谱输入的技术效果；
[0035]2、本专利技术通过扭矩传感器测量的两轮之间摩擦力矩和压力传感器测量的正压力，实现了观测实验过程中摩擦系数实时变化的技术效果；
[0036]3、本专利技术通过电容传感器测量导靴材料轮轴上一点的振动，实现了测量导靴材料轮的振动。
附图说明
[0037]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0038]图1为超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置俯视图。
[0039]图2为超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置右剖视图。
[0040]图3为超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置主视图。
[0041]图4为超高速电梯滚动导靴磨损性能测试本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置，其特征在于，包括：主动轮部分、从动轮部分以及数据采集部分；所述主动轮部分和从动轮部分的两旋转轴的旋转中心处于同一水平面上；所述主动轮部分包括驱动单元、导轨材料轮和控速单元；所述导轨材料轮通过主动旋转轴与驱动单元相连；所述控速单元与驱动单元相连，用于控制导轨材料轮的转速；所述从动轮部分包括加载单元、导靴材料轮、移动平台和直线轨道；所述导靴材料轮通过被动旋转轴和轴承安装于移动平台上；所述加载单元与所述移动平台通过所述直线导轨相连，用于控制导轨材料轮与导靴材料轮之间的载荷；所述数据采集部分包括扭矩传感器、压力传感器、电容传感器、热成像仪以及转速传感器；所述扭矩传感器用于测量两轮之间的摩擦力矩；所述压力传感器用于测量两轮之间的压力；所述电容传感器用于判定两轮是否接触和测量导靴材料轮的振动；所述热成像仪用于测量测试过程中导靴材料轮的温度场；所述转速传感器用于测量导靴材料轮的转速。2.根据权利要求1所述的超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置，其特征在于，所述加载单元包括控制装置、位移传感器和伺服电动缸；所述控制装置电性连接位移传感器和伺服电动缸，控制装置通过比较输入的位移载荷谱和位移传感器的数值控制伺服电动缸的正反转。3.根据权利要求1所述的超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置，其特征在于，所述可移动平台是由伺服电动缸驱动；所述导轨材料轮是由驱动单元的伺服电机驱动。4.根据权利要求1所述的超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置，其特征在于，所述扭矩传感器通过联轴器与驱动单元和主动旋转轴相连。5.根据权利要求1所述的超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置，其特征在于，所述压力传感器安装于移动平台和伺服电动缸之间，一端连接在移动平台上，另一端连接在伺服电动缸上。6.根据权利要求1所述的超高速电梯滚动导靴磨损性能测试装置，其特征在于，所述电容传感器安装于导靴材料轮轴上。7.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙晔，刘成良，张执南，陶建峰，覃程锦，徐爽，唐锐，赵萌萌，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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