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