一種鋼帶拉伸疲勞試驗裝置的製作方法
2023-07-29 15:26:37
本發明涉及疲勞試驗裝置，尤其涉及一種鋼帶拉伸疲勞試驗裝置，具體為電梯鋼帶拉伸疲勞試驗裝置。
背景技術：
如今電梯已經是我們日常生活必不可少的基礎設施，隨著高層建築的發展，以後會越來越多地使用。相比於傳統的鋼絲繩電梯，鋼帶電梯具有以下優勢：①不易滲長，避免了收鋼絲繩的麻煩；②不會斷絲、斷股，避免了換鋼絲繩的煩惱；③不會脫槽，更加安全；④摩擦力更大，能夠有效避免溜車。像電梯行業中的迅達和otis等企業，已經開始生產銷售鋼帶電梯。
但是長時間工作後，電梯鋼帶也會發生拉伸疲勞失效，因此要對電梯鋼帶進行試驗檢測其性能。這就需要設計出一款專門的電梯鋼帶拉伸疲勞失效的試驗裝置。但是，傳統的拉伸疲勞試驗裝置，是將鋼帶張緊後，給其施加拉伸力，直至其拉斷為止，沒有考慮到交變應力的影響，需要對其進行改進。
技術實現要素：
為了完成檢測電梯鋼帶拉伸疲勞性能的要求，本發明提供一種鋼帶拉伸疲勞試驗裝置，其特徵在於，包括張緊機構、拉伸機構、傳動機構、電機和機架；
所述機架上端設有測試平臺，且待測鋼帶水平設置於測試平臺上；所述張緊機構用於固定待測鋼帶，且能夠調節待測鋼帶的張緊力；所述拉伸機構垂直設置於張緊機構的下側，用於以一定的頻率拉伸待測鋼帶；所述傳動機構與電機軸相連，用於將電機的輸出力矩傳遞至拉伸機構；所述電機固定安裝於機架底部，用於驅動所述傳動機構運動。
具體的，所述張緊機構包括第一錐套、第二錐套、應變傳感器、調節手柄和若干個約束組件。
進一步的，所述第一錐套和第二錐套用於固定待測鋼帶的兩端，且所述第一錐套固定安裝於機架的一端，所述第二錐套固定安裝於應變傳感器上；所述應變傳感器用於檢測待測鋼帶的張緊力；所述調節手柄與應變傳感器固定聯接，且安裝於機架的另一側，用於調節和鎖緊待測鋼帶；所述若干個約束組件固定安裝於機架上，用於約束待測鋼帶懸空部分的徑向移動。
優選的，所述約束組件有兩個，為第一約束組件和第二約束組件，兩個約束組件分別設置於聯接件的兩側。
進一步的，所述第一錐套、第二錐套、應變傳感器、調節手柄和若干個約束組件處於同一水平面上。
具體的，待測鋼帶從第一錐套伸出後，依次水平通過第一約束組件、聯接件i和第二約束組件，直至第二錐套結束。
具體的，所述拉伸機構包括聯接件i、拉伸滑塊、聯接件ii、曲柄、聯接件iii和偏心輪。
進一步的，所述拉伸滑塊與待測鋼帶通過聯接件i固定聯接，所述曲柄與拉伸滑塊通過聯接件ii鉸接，所述偏心輪與曲柄通過聯接件iii鉸接。
進一步的，所述拉伸滑塊的兩側對稱設有若干個導向組件。
具體的，所述導向組件包括凹型材塊和凸型材塊，所述凹型材塊固定安裝在滑塊上，所述凸型材塊固定安裝在機架上。
具體的，所述偏心輪上設有四個均勻分布的通孔，且所述曲柄聯接件與任意一個通孔相連。
進一步的，曲柄與聯接件iii聯接處設有一個軸承。
具體的，所述傳動機構可以為皮帶傳動或齒輪傳動。
進一步的，所述傳動機構的輸出軸與偏心輪的中心固定聯接。
在試驗時，所述張緊機構將待測鋼帶的張緊力調節至鋼帶破斷力的30％，所述拉伸滑塊在驅動力的作用下，能夠沿著機架垂直上下滑動，以5hz的頻率拉伸待測鋼帶。
實施本發明，具有如下有益效果：
(1)本發明的張緊裝置上設有應變傳感器，便於調整張緊力的大小，以使試驗時的情況更加貼近鋼帶工作時的狀態；
(2)本發明的拉伸機構為偏心曲柄滑塊機構，能夠以一定的頻率上下拉伸鋼帶，以檢測其疲勞強度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案和優點，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。
圖1是本拉伸疲勞試驗裝置的整體結構示意圖；
圖2是本拉伸疲勞試驗裝置拉伸構件的示意圖；
圖3是本拉伸疲勞試驗裝置導向組件的示意圖；
圖4是本拉伸疲勞試驗裝置偏心輪的示意圖；
其中，圖中附圖對應標記為：1-第一錐套；2-第二錐套；3-應變傳感器；4-調節手柄；51-第一約束組件；52-第二約束組件；6-聯接件i；7-拉伸滑塊；8-聯接件ii；9-曲柄；10-聯接件iii；11-偏心輪；12-導向組件；121-凹型材塊；122-凸型材塊；13-傳動軸；14-從動皮帶輪；15-皮帶；16-主動皮帶輪；17-電機；18-機架。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明兩個實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
此處所稱的「一個實施例」或「實施例」是指可包含於本發明至少一個實現方式中的特定特徵、結構或特性。在本發明的描述中，需要理解的是，術語「第一」、「第二」等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這裡描述的本發明的實施例能夠以除了在這裡圖示或描述的那些以外的順序實施。
實施例一
請參見圖1，本發明提供了一種鋼帶拉伸疲勞試驗裝置，包括張緊機構、拉伸機構、傳動機構、電機17和機架18；
所述機架18上端設有測試平臺，且待測鋼帶水平設置於測試平臺上；所述張緊機構用於固定待測鋼帶，且能夠調節待測鋼帶的張緊力；所述拉伸機構垂直設置於張緊機構的下側，用於以一定的頻率拉伸待測鋼帶；所述傳動機構與電機17軸相連，用於將電機17的輸出力矩傳遞至拉伸機構；所述電機17固定安裝於機架18底部，用於驅動所述傳動機構運動。
具體的，所述張緊機構包括第一錐套1、第二錐套2、應變傳感器3、調節手柄4和若干個約束組件5。
進一步的，所述第一錐套1和第二錐套2用於固定待測鋼帶的兩端，且所述第一錐套1固定安裝於機架18的一端，所述第二錐套2固定安裝於應變傳感器3上；所述應變傳感器3用於檢測待測鋼帶的張緊力；所述調節手柄4與應變傳感器3固定聯接，且安裝於機架18的另一側，用於調節和鎖緊待測鋼帶；所述若干個約束組件5固定安裝於機架18上，用於約束待測鋼帶懸空部分的徑向移動。
優選的，所述約束組件5有兩個，為第一約束組件51和第二約束組件52，兩個約束組件分別設置於聯接件i6的兩側。
進一步的，所述第一錐套1、第二錐套2、應變傳感器3、調節手柄4和若干個約束組件5處於同一水平面上。
具體的，待測鋼帶從第一錐套1伸出後，依次水平通過第一約束組件51、聯接件i6和第二約束組件52，直至第二錐套2結束。
請參見圖2，具體的，所述拉伸機構包括聯接件i6、拉伸滑塊7、聯接件ii8、曲柄9、聯接件iii10和偏心輪11。
進一步的，所述拉伸滑塊7與待測鋼帶通過聯接件i6固定聯接，所述曲柄9與拉伸滑塊7通過聯接件ii8鉸接，所述偏心輪11與曲柄9通過聯接件iii10鉸接。
進一步的，所述拉伸滑塊7的兩側對稱設有若干個導向組件12。
請參見圖3，具體的，所述導向組件12包括凹型材塊121和凸型材塊122，所述凹型材塊121固定安裝在滑塊上，所述凸型材塊122固定安裝在機架18上。
請參見圖4，具體的，所述偏心輪11上設有四個均勻分布的通孔，且所述曲柄聯接件10與任意一個通孔相連。
進一步的，曲柄9與聯接件iii10聯接處設有一個軸承。
具體的，所述傳動機構為皮帶傳動，包括傳動軸13、從動皮帶輪14、若干條皮帶15和主動皮帶輪16。
進一步的，所述傳動軸13固定安裝在機架18上，且一端與從動皮帶輪14聯接，另一端固定安裝在偏心輪11的中心處；所述從動皮帶輪14與所述主動皮帶輪16通過若干條皮帶15聯接；所述主動皮帶輪16與電機17聯接。
優選的，所述傳動軸13通過多個帶法蘭軸承座固定安裝在機架18上。
當試驗裝置工作時，所述張緊機構將待測鋼帶的張緊力調節至鋼帶破斷力的30％，主動皮帶輪16在電機17的運轉下，通過皮帶15帶動從動皮帶輪14轉動，從而傳動軸13驅動拉伸機構運動。因此，所述拉伸滑塊7能夠沿著機架18上下滑動，從而以5hz的頻率拉伸待測鋼帶。
實施例二
結合圖1至4，本發明提供了一種鋼帶拉伸疲勞試驗裝置，包括張緊機構、拉伸機構、傳動機構、電機17和機架18；
所述機架18上端設有測試平臺，且待測鋼帶水平設置於測試平臺上；所述張緊機構用於固定待測鋼帶，且能夠調節待測鋼帶的張緊力；所述拉伸機構垂直設置於張緊機構的下側，用於以一定的頻率拉伸待測鋼帶；所述傳動機構與電機17軸相連，用於將電機17的輸出力矩傳遞至拉伸機構；所述電機17固定安裝於機架18底部，用於驅動所述傳動機構運動。
具體的，所述張緊機構包括第一錐套1、第二錐套2、應變傳感器3、調節手柄4和若干個約束組件5。
進一步的，所述第一錐套1和第二錐套2用於固定待測鋼帶的兩端，且所述第一錐套1固定安裝於機架18的一端，所述第二錐套2固定安裝於應變傳感器3上；所述應變傳感器3用於檢測待測鋼帶的張緊力；所述調節手柄4與應變傳感器3固定聯接，且安裝於機架18的另一側，用於調節和鎖緊待測鋼帶；所述若干個約束組件5固定安裝於機架18上，用於約束待測鋼帶懸空部分的徑向移動。
優選的，所述約束組件5有兩個，為第一約束組件51和第二約束組件52，兩個約束組件分別設置於聯接件i6的兩側。
進一步的，所述第一錐套1、第二錐套2、應變傳感器3、調節手柄4和若干個約束組件5處於同一水平面上。
具體的，待測鋼帶從第一錐套1伸出後，依次水平通過第一約束組件51、聯接件i6和第二約束組件52，直至第二錐套2結束。
具體的，所述拉伸機構包括聯接件i6、拉伸滑塊7、聯接件ii8、曲柄9、聯接件iii10和偏心輪11。
進一步的，所述拉伸滑塊7與待測鋼帶通過聯接件i6固定聯接，所述曲柄9與拉伸滑塊7通過聯接件ii8鉸接，所述偏心輪11與曲柄9通過聯接件iii10鉸接。
進一步的，所述拉伸滑塊7的兩側對稱設有若干個導向組件12。
具體的，所述導向組件12包括凹型材塊121和凸型材塊122，所述凹型材塊121固定安裝在滑塊上，所述凸型材塊122固定安裝在機架18上。
具體的，所述偏心輪11上設有四個均勻分布的通孔，且所述曲柄聯接件10與任意一個通孔相連。
進一步的，曲柄9與聯接件iii10聯接處設有一個軸承。
具體的，所述傳動機構為齒輪傳動，齒輪傳動的輸出軸與偏心輪11的中心固定聯接。
當試驗裝置工作時，所述張緊機構將待測鋼帶的張緊力調節至鋼帶破斷力的30％，所述拉伸滑塊7在傳動機構的作用下，能夠沿著機架18垂直上下滑動，以5hz的頻率拉伸待測鋼帶。
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。