CN114577475B - 一种电梯钢带轮轴承试验*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电梯钢带轮轴承试验***，包括设备底架、轴承试验装置，轴承试验装置安装在设备底架上，轴承试验装置外侧罩装有防护外罩，轴承试验装置包括样品安装机构、样品运转动力机构、试验加载机构，样品安装机构包括样品架，样品架上安装有两个样品安装座，样品安装座上安装轴承样品，样品运转动力机构能同时与两个样品安装座传动连接，两个试验加载机构分别与两个样品安装座传动连接，本发明能模拟电梯钢带曳引***的运行工况，通过试验加载机构能实现样品轴承在加载状态下进行试验，能满足样品轴承的可靠性试验需求，本发明设计有样品的便捷拆装结构，能有效降低试验人员的操作负担，加快批量试验的效率。

Description

一种电梯钢带轮轴承试验***

技术领域

本发明涉及轴承质检设备技术领域，尤其是涉及一种电梯钢带轮轴承试验***。

背景技术

由于土地资源的稀缺，高层建筑物层出不穷，电梯作为一种服务于建筑物内的升降运输设备，是高层建筑物中的标配，与人们的日常工作、生活息息相关。钢带轮轴承是电梯中的重要传动部件，由于电梯日常处于长期、高强度的上下升降运动，钢带轮轴承就会长期处于高负荷运动状态，钢带轮轴承卡顿或损坏，都会直接造成电梯的停摆，因此，钢带轮轴承的好坏直接决定了电梯的使用寿命和日常维护量。目前，钢带轮轴承生产厂家只能被动的检测钢带轮轴承成品的质量，而缺少专用设备来对钢带轮轴承进行运动模拟分析(运动模拟分析能研究轴承的失效机理，对轴承进行可靠性评估，有利于开发出新的轴承来满足电梯使用需求)。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种电梯钢带轮轴承试验***。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电梯钢带轮轴承试验***，包括设备底架、轴承试验装置，所述轴承试验装置安装在设备底架上，所述轴承试验装置外侧罩装有防护外罩，所述轴承试验装置包括样品安装机构、样品运转动力机构、试验加载机构，所述样品安装机构包括样品架，所述样品架上安装有两个样品安装座，所述样品安装座上安装轴承样品，所述样品运转动力机构能同时与两个样品安装座传动连接，两个所述试验加载机构分别与两个样品安装座传动连接。

所述样品架包括顶梁板、升降引导杆，所述顶梁板平行与设备底架台面设置，若干所述升降引导杆安装在顶梁板与设备底架台面之间的位置，所述升降引导杆四个为一组，每组所述升降引导杆上安装有一个样品安装座，所述样品安装座包括两个平行布置的升降滑座，每个所述升降滑座都插装在两个相邻的升降引导杆上，两个所述升降滑座之间连接有连接轴，两个所述升降滑座上还安装有样品安装轴，所述样品安装轴装于连接轴上方位置，所述样品安装轴装有样品传动带轮和样品偏移度调节组件。

所述升降滑座顶部都螺栓安装有压紧块，所述压紧块能压紧固定样品安装轴，所述样品偏移度调节组件包括尺寸调整套、锁紧螺圈，所述尺寸调整套、锁紧螺圈分别安装在样品传动带轮两侧，所述尺寸调整套上螺纹安装有锁位螺杆，所述锁紧螺圈两个一组安装。

所述样品运转动力机构包括动力轴组件、轴承座、电机架，两个所述轴承座安装在样品架顶部，所述动力轴组件转动安装在两个轴承座上，所述电机架安装在设备底架台面上，所述电机架上安装有动力电机，所述动力电机输出轴与动力轴组件传动连接。

所述动力轴组件包括动力轴主体、两个分段轴，两个所述分段轴分别转动安装在两个轴承座上，所述动力轴主体的两端分别与两个分段轴法兰连接，其中一个所述分段轴与动力电机输出轴之间采用联轴器连接，所述动力轴主体上安装有两个主动带轮，两个所述主动带轮对应于两个装有样品传动带轮设置，所述主动带轮与样品传动带轮之间通过钢带传动连接。

所述样品架顶部还安装有托轴座组件，所述托轴座组件设于动力轴主体下方位置，所述托轴座组件包括动力轴托座、托座升降杆、托座升降调整螺杆，所述动力轴托座上设有V形凹槽，两个所述托座升降杆垂直连接在样品架顶面上，所述动力轴托座插装在两个托座升降杆上，所述托座升降调整螺杆螺纹安装在样品架顶面上，所述托座升降调整螺杆的顶部抵压接触在述动力轴托座的底面上。

所述试验加载机构包括加载设备架、加载动力组件、压杆加载组件，所述加载设备架安装在设备底架台面上，所述加载动力组件安装在加载设备架上，所述加载动力组件与压杆加载组件传动连接。

所述加载动力组件包括外套筒、压杆驱动电机、内套筒，所述外套筒固定安装在加载设备架上，所述压杆驱动电机安装在外套筒顶部，所述压杆驱动电机的输出轴端连接有压杆驱动螺杆，所述压杆驱动螺杆伸入到外套筒内，所述内套筒设于外套筒内部，所述压杆驱动螺杆与内套筒螺纹连接，所述内套筒外壁上对称安装有一对升降导向轮，所述外套筒侧壁上开设有两个升降导向槽，两个所述升降导向轮分别落入在两个升降导向槽内，所述内套筒下方连接有联动杆，所述压杆加载组件包括压杆外支点、加载支点，所述加载支点连接在联动杆下端，所述压杆外支点、加载支点之间连接有压杆，所述样品安装座的连接轴上装有U形加载座，所述压杆压顶在U形加载座上。

所述压杆外支点包括第一铰接座、高度调节螺杆，所述第一铰接座安装在高度调节螺杆上，所述高度调节螺杆螺纹安装在设备底架台面上，所述加载支点包括第二铰接座、连接座，所述连接座与联动杆相连，所述第二铰接座安装在连接座下端面上，所述压杆一端铰接连接在第一铰接座上，另一端铰接连接在第二铰接座上。

所述防护外罩上设有显示屏、控制按钮，所述防护外罩上还设有若干个观察窗。

本发明的有益效果是：本发明能模拟电梯钢带曳引***的运行工况，通过试验加载机构能实现样品轴承在加载状态下进行试验，能满足样品轴承的可靠性试验需求，本发明设有两个试验工位，能分别对两套样品进行同时试验，有利于提高试验效率，有助于试验数据的对比分析，本发明设计有样品的便捷拆装结构，能有效降低试验人员的操作负担，加快批量试验的效率。

附图说明

图1为本发明的三维主视图；

图2为本发明的轴承试验装置的三维结构视图；

图3为本发明的样品安装座的结构示意图；

图4为本发明的样品运转动力机构的俯视结构图；

图5为本发明的托轴座组件的安装结构图；

图6为本发明的试验加载机构的传动结构示意图；

图7为本发明的加载动力组件的结构示意图。

图中：设备底架1、防护外罩11、显示屏111、控制按钮112、观察窗113、轴承试验装置2、样品安装机构3、样品架31、顶梁板311、升降引导杆312、样品安装座32、升降滑座321、压紧块3211、连接轴322、U形加载座3221、样品安装轴323、样品传动带轮3231、样品偏移度调节组件324、尺寸调整套3241、锁位螺杆3242、锁紧螺圈3243、样品运转动力机构4、动力轴组件41、动力轴主体411、主动带轮4111、分段轴412、轴承座42、电机架43、动力电机44、联轴器45、托轴座组件46、动力轴托座461、V形凹槽4611、托座升降杆462、托座升降调整螺杆463、试验加载机构5、加载设备架51、加载动力组件52、外套筒521、升降导向槽5211、压杆驱动电机522、压杆驱动螺杆523、内套筒524、升降导向轮5241、联动杆525、压杆加载组件53、压杆外支点531、第一铰接座5311、高度调节螺杆5312、加载支点532、第二铰接座5321、连接座5322、压杆533。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，本发明中的“左”、“右”等描述均是以图1为参照方向：

如图1～图7所示，一种电梯钢带轮轴承试验***，包括设备底架1、轴承试验装置2，轴承试验装置2安装在设备底架1上，设备底架1底部安装可调式支撑脚，确保实验设备的安装稳定，钢带轴承的可靠性试验是一种破坏性的寿命实验，实验的最终结果大概率是轴承或钢带的损坏，轴承或钢带损坏时有可能会出现碎片飞溅的情况，因此，轴承试验装置2外侧罩装有防护外罩11，防护外罩11能有效阻挡碎片飞出，保证试验参与人员的安全，轴承试验装置2包括样品安装机构3、样品运转动力机构4、试验加载机构5，样品安装机构3包括样品架31，样品架31上安装有两个样品安装座32，样品安装座32上安装轴承样品，两个样品安装座32就是有两个试验工位，可以同时对两组轴承样品进行试验，样品运转动力机构4能同时与两个样品安装座32传动连接，样品运转动力机构4能同时驱动两组轴承样品进行运转，两个试验加载机构5分别与两个样品安装座32传动连接，试验加载机构5是独立的，也就是说每个轴承样品都能单独加载，这样就能取得不同的试验数据，便于进行可靠性的对比分析。

样品架31包括顶梁板311、升降引导杆312，顶梁板311平行与设备底架1台面设置，若干升降引导杆312安装在顶梁板311与设备底架1台面之间的位置，升降引导杆312设置数量为四的倍数，优选为8个，以四个升降引导杆312为一组，每组升降引导杆312上安装有一个样品安装座32，样品安装座32包括两个平行布置的升降滑座321，每个升降滑座321都插装在两个相邻的升降引导杆312上，两个升降滑座321之间连接有连接轴322，通过连接轴322将两个升降滑座321连成一体，形成样品安装座32的基础构架，两个升降滑座321上还安装有样品安装轴323，样品安装轴323装于连接轴322上方位置，样品安装轴323装有样品传动带轮3231和样品偏移度调节组件324，样品传动带轮3231内安装需要试验的轴承样品，样品偏移度调节组件324能调整样品传动带轮3231的安装位置，这样，既能进行轴承的正载试验，又能进行轴承的偏载试验，由于样品安装座32能在一组升降引导杆312做上下升降运动，这样就为钢带的安装和试验中的加载提供了便利。

升降滑座321顶部都螺栓安装有压紧块3211，压紧块3211能压紧固定样品安装轴323，压紧块3211能便捷拆装，这样就便捷的取装样品安装轴323，便于轴承样品的更换操作，样品偏移度调节组件324包括尺寸调整套3241、锁紧螺圈3243，尺寸调整套3241、锁紧螺圈3243分别安装在样品传动带轮3231两侧，尺寸调整套3241上螺纹安装有锁位螺杆3242，能锁定尺寸调整套3241的安装位置，锁紧螺圈3243两个一组安装，两个锁紧螺圈3243能互锁固定，用来锁定样品传动带轮3231的安装位置，电梯安装时，由于安装误差或工人失误，钢带轴承会出现偏移安装位置的情况，这样电梯运行时，会出现偏载运行的情况，这种情况下，对钢带轴承的使用寿命影响较大，进行钢带轴承的可靠性试验时，也应充分考虑偏载运行情况，因此，本发明设计了样品偏移度调节组件324来满足上述需求，安装有轴承样品的样品传动带轮3231被夹装尺寸调整套3241与锁紧螺圈3243之间，通过安装不同宽度的尺寸调整套3241，就能实现轴承样品的安装偏移度调整，满足偏载运行试验的需求。

样品运转动力机构4包括动力轴组件41、轴承座42、电机架43，两个轴承座42安装在样品架31顶部，动力轴组件41转动安装在两个轴承座42上，电机架43安装在设备底架1台面上，电机架43上安装有动力电机44，动力电机44输出轴与动力轴组件41传动连接，动力电机44驱动动力轴组件41转动，从而带来轴承样品的运行动力。

动力轴组件41包括动力轴主体411、两个分段轴412，动力轴主体411和两个分段轴412组成完成的动力轴，两个分段轴412分别转动安装在两个轴承座42上，动力轴主体411的两端分别与两个分段轴412法兰连接，其中一个分段轴412与动力电机44输出轴之间采用联轴器45连接，动力轴主体411上安装有两个主动带轮4111，两个主动带轮4111对应于两个装有样品传动带轮3231设置，主动带轮4111与样品传动带轮3231之间通过钢带传动连接，本发明既能实现轴承样品的可靠性实验，也能实现传动钢带的可靠性实验，每次实验后，传动钢带需要进行更换，钢带的下端可以从样品安装轴323位置脱出，钢带的上端需要从动力轴位置脱出，常见的动力轴往往为整轴，要脱出钢带的话，就要先将动力轴从两个轴承座42上拆出，动力轴的拆除，涉及到轴承座42、动力电机44、联轴器45，这样的话，拆装操作就十分繁杂和不便，而且动力轴整体较重，单人手工操作并不现实，拆装时需要多人配合，还容易出现安装事故，因此本发明设计了可拆装的动力轴，本发明中，动力轴采用分段结构，两个分段轴412分别转动安装在两个轴承座42上，拆装时，只需分开动力轴主体411和两个分段轴412之间的连接，就能实现三者分离，钢带能便捷的从动力轴主体411两端脱出，本发明中，轴承座42、动力电机44都采取长槽孔安装，拆装时，只需拧松固定螺栓，就能单人推拉轴承座42、动力电机44运动，从而快速实现动力轴主体411和两个分段轴412的分离，整个分离过程，只需拧下相关设备的螺栓即可，不需要大拆特拆，这样，分离操作就十分便捷，试验人员单人即可完成钢带刚换，大大减轻了作业负担，提升了作业效率，本发明中，动力轴主体411与两个分段轴412之间的连接，并不仅限于法兰连接，也可采用其他连接结构，比如凸块与凹槽的连接等等，只要能满足传动要求，并能快速分离即可。

样品架31顶部还安装有托轴座组件46，托轴座组件46设于动力轴主体411的中部下方位置，托轴座组件46包括动力轴托座461、托座升降杆462、托座升降调整螺杆463，动力轴托座461上设有V形凹槽4611，动力轴主体411能卡在V形凹槽4611上，实现托举，两个托座升降杆462垂直连接在样品架31顶面上，动力轴托座461插装在两个托座升降杆462上，托座升降杆462起到动力轴托座461的升降引导作用，托座升降调整螺杆463螺纹安装在样品架31顶面上，托座升降调整螺杆463的顶部抵压接触在述动力轴托座461的底面上，托座升降调整螺杆463的拧动能带动动力轴托座461做升降运动，更换钢带时，需要先将动力轴分解成三段，两个分段轴412分别安装在两个轴承座42上，可以整体移开，动力轴主体411则采用托轴座组件46来托举，无需拆下，这样既方便了钢带的脱出更换作业，又能便于动力轴的再次拼合，动力轴托座461通过托座升降调整螺杆463来调整高度，平时高度降低，不影响动力轴的运转，需要托举时，可以调节升高，起到托举作用。

试验加载机构5包括加载设备架51、加载动力组件52、压杆加载组件53，加载设备架51安装在设备底架1台面上，加载动力组件52安装在加载设备架51上，加载动力组件52与压杆加载组件53传动连接，通过压杆加载组件53能实现对试验样品的加载作用。

加载动力组件52包括外套筒521、压杆驱动电机522、内套筒524，外套筒521固定安装在加载设备架51上，压杆驱动电机522安装在外套筒521顶部，压杆驱动电机522的输出轴端连接有压杆驱动螺杆523，压杆驱动螺杆523伸入到外套筒521内，内套筒524设于外套筒521内部，压杆驱动螺杆523与内套筒524螺纹连接，内套筒524外壁上对称安装有一对升降导向轮5241，外套筒521侧壁上开设有两个升降导向槽5211，两个升降导向轮5241分别落入在两个升降导向槽5211内，压杆驱动电机522能驱动压杆驱动螺杆523旋转，从而使得内套筒524能在外套筒521内部做升降运动，升降导向轮5241起到升降运动的引导作用，内套筒524下方连接有联动杆525，压杆加载组件53包括压杆外支点531、加载支点532，压杆外支点531设置在样品安装座32的外侧端，加载支点532连接在联动杆525下端，压杆外支点531、加载支点532之间连接有压杆533，样品安装座32的连接轴322上装有U形加载座3221，压杆533压顶在U形加载座3221上，当内套筒524向下运动时，能带动压杆533下压，通过压杆533、U形加载座3221施力在样品安装座32上，由于试验用的轴承样品就安装在样品安装座32上，这样就对轴承样品形成了加载效果，加载力度通过内套筒524的下降深度来调节。

压杆外支点531包括第一铰接座5311、高度调节螺杆5312，第一铰接座5311安装在高度调节螺杆5312上，高度调节螺杆5312螺纹安装在设备底架1台面上，通过拧动高度调节螺杆5312能调整第一铰接座5311的安装高度，加载支点532包括第二铰接座5321、连接座5322，连接座5322与联动杆525相连，第二铰接座5321安装在连接座5322下端面上，压杆533一端铰接连接在第一铰接座5311上，另一端铰接连接在第二铰接座5321上，压杆533起到一个杠杆施压的效果，通过加载支点532端的下压，能带动压杆533下压，从而造成样品安装座32的下降，轴承样品的加载，钢带的张紧，当加载支点532端上抬时，压杆533随之上抬，样品安装座32反弹上升，钢带松弛，以便能进行更换轴承，更换钢带的作业。

防护外罩11上设有显示屏111、控制按钮112，显示屏111上能显示采集的试验数据等等，使得试验人员记录方便，控制按钮112能控制试验的开启和关闭，防护外罩11上还设有若干个观察窗113，通过观察窗113能实时观察内部的试验过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电梯钢带轮轴承试验***，包括设备底架（1）、轴承试验装置（2），其特征在于：所述轴承试验装置（2）安装在设备底架（1）上，所述轴承试验装置（2）外侧罩装有防护外罩（11），所述轴承试验装置（2）包括样品安装机构（3）、样品运转动力机构（4）、试验加载机构（5），所述样品安装机构（3）包括样品架（31），所述样品架（31）上安装有两个样品安装座（32），所述样品安装座（32）上安装轴承样品，所述样品运转动力机构（4）能同时与两个样品安装座（32）传动连接，两个所述试验加载机构（5）分别与两个样品安装座（32）传动连接，所述样品架（31）包括顶梁板（311）、升降引导杆（312），所述顶梁板（311）平行与设备底架（1）台面设置，若干所述升降引导杆（312）安装在顶梁板（311）与设备底架（1）台面之间的位置，所述升降引导杆（312）四个为一组，每组所述升降引导杆（312）上安装有一个样品安装座（32），所述样品安装座（32）包括两个平行布置的升降滑座（321），每个所述升降滑座（321）都插装在两个相邻的升降引导杆（312）上，两个所述升降滑座（321）之间连接有连接轴（322），两个所述升降滑座（321）上还安装有样品安装轴（323），所述样品安装轴（323）装于连接轴（322）上方位置，所述样品安装轴（323）装有样品传动带轮（3231）和样品偏移度调节组件（324）。

2.如权利要求1所述的一种电梯钢带轮轴承试验***，其特征在于：所述升降滑座（321）顶部都螺栓安装有压紧块（3211），所述压紧块（3211）能压紧固定样品安装轴（323），所述样品偏移度调节组件（324）包括尺寸调整套（3241）、锁紧螺圈（3243），所述尺寸调整套（3241）、锁紧螺圈（3243）分别安装在样品传动带轮（3231）两侧，所述尺寸调整套（3241）上螺纹安装有锁位螺杆（3242），所述锁紧螺圈（3243）两个一组安装。

3.如权利要求1所述的一种电梯钢带轮轴承试验***，其特征在于：所述样品运转动力机构（4）包括动力轴组件（41）、轴承座（42）、电机架（43），两个所述轴承座（42）安装在样品架（31）顶部，所述动力轴组件（41）转动安装在两个轴承座（42）上，所述电机架（43）安装在设备底架（1）台面上，所述电机架（43）上安装有动力电机（44），所述动力电机（44）输出轴与动力轴组件（41）传动连接。

4.如权利要求3所述的一种电梯钢带轮轴承试验***，其特征在于：所述动力轴组件（41）包括动力轴主体（411）、两个分段轴（412），两个所述分段轴（412）分别转动安装在两个轴承座（42）上，所述动力轴主体（411）的两端分别与两个分段轴（412）法兰连接，其中一个所述分段轴（412）与动力电机（44）输出轴之间采用联轴器（45）连接，所述动力轴主体（411）上安装有两个主动带轮（4111），两个所述主动带轮（4111）对应于两个装有样品传动带轮（3231）设置，所述主动带轮（4111）与样品传动带轮（3231）之间通过钢带传动连接。

5.如权利要求4所述的一种电梯钢带轮轴承试验***，其特征在于：所述样品架（31）顶部还安装有托轴座组件（46），所述托轴座组件（46）设于动力轴主体（411）下方位置，所述托轴座组件（46）包括动力轴托座（461）、托座升降杆（462）、托座升降调整螺杆（463），所述动力轴托座（461）上设有V形凹槽（4611），两个所述托座升降杆（462）垂直连接在样品架（31）顶面上，所述动力轴托座（461）插装在两个托座升降杆（462）上，所述托座升降调整螺杆（463）螺纹安装在样品架（31）顶面上，所述托座升降调整螺杆（463）的顶部抵压接触在述动力轴托座（461）的底面上。

6.如权利要求1所述的一种电梯钢带轮轴承试验***，其特征在于：所述试验加载机构（5）包括加载设备架（51）、加载动力组件（52）、压杆加载组件（53），所述加载设备架（51）安装在设备底架（1）台面上，所述加载动力组件（52）安装在加载设备架（51）上，所述加载动力组件（52）与压杆加载组件（53）传动连接。

7.如权利要求6所述的一种电梯钢带轮轴承试验***，其特征在于：所述加载动力组件（52）包括外套筒（521）、压杆驱动电机（522）、内套筒（524），所述外套筒（521）固定安装在加载设备架（51）上，所述压杆驱动电机（522）安装在外套筒（521）顶部，所述压杆驱动电机（522）的输出轴端连接有压杆驱动螺杆（523），所述压杆驱动螺杆（523）伸入到外套筒（521）内，所述内套筒（524）设于外套筒（521）内部，所述压杆驱动螺杆（523）与内套筒（524）螺纹连接，所述内套筒（524）外壁上对称安装有一对升降导向轮（5241），所述外套筒（521）侧壁上开设有两个升降导向槽（5211），两个所述升降导向轮（5241）分别落入在两个升降导向槽（5211）内，所述内套筒（524）下方连接有联动杆（525），所述压杆加载组件（53）包括压杆外支点（531）、加载支点（532），所述加载支点（532）连接在联动杆（525）下端，所述压杆外支点（531）、加载支点（532）之间连接有压杆（533），所述样品安装座（32）的连接轴（322）上装有U形加载座（3221），所述压杆（533）压顶在U形加载座（3221）上。

8.如权利要求7所述的一种电梯钢带轮轴承试验***，其特征在于：所述压杆外支点（531）包括第一铰接座（5311）、高度调节螺杆（5312），所述第一铰接座（5311）安装在高度调节螺杆（5312）上，所述高度调节螺杆（5312）螺纹安装在设备底架（1）台面上，所述加载支点（532）包括第二铰接座（5321）、连接座（5322），所述连接座（5322）与联动杆（525）相连，所述第二铰接座（5321）安装在连接座（5322）下端面上，所述压杆（533）一端铰接连接在第一铰接座（5311）上，另一端铰接连接在第二铰接座（5321）上。

9.如权利要求1所述的一种电梯钢带轮轴承试验***，其特征在于：所述防护外罩（11）上设有显示屏（111）、控制按钮（112），所述防护外罩（11）上还设有若干个观察窗（113）。

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