膠帶與膠帶間摩擦系數(shù)的測試裝置與測試方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輸送機械零部件技術參數(shù)的測試裝置，具體說涉及一種對膠帶輸送機上膠帶與膠帶間的摩擦系數(shù)進行測試的裝置，它是一種對膠帶與膠帶之間的摩擦系數(shù)進行測試的專用裝置。
【背景技術】
[0002]研究膠帶輸送機，需要對膠帶輸送機的各種技術參數(shù)進行測試，以形成第一手資料，并能反過來用于膠帶輸送機的優(yōu)化設計。我國設計膠帶輸送機所采用的技術數(shù)據(jù)，部分是借用外國的一些相關技術數(shù)據(jù)，與我國的實際情況是有一些差距的。所以通過一定的檢測方法，對不同型號、不同結構的膠帶輸送機各部分的技術參數(shù)進行測試，獲取實際數(shù)據(jù)，是非常有必要的。對膠帶輸送機的技術參數(shù)進行測試，包括對膠帶與膠帶間的摩擦系數(shù)μ進行測試，以得出各種不同構造、不同厚度、不同材質的膠帶間的摩擦系數(shù)，從而也可知道膠帶滾筒與膠帶之間、托輥(外表面是橡膠層)與膠帶間及膠帶與膠帶間的摩擦系數(shù)，給膠帶輸送機的設計提供準確有效的技術數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有的對膠帶與膠帶間的摩擦系數(shù)μ的檢測存在一些不全和不足，需要對此加以改進。
[0003]通過國內專利文獻檢索發(fā)現(xiàn)有一些相關的文獻報道，與本發(fā)明有關的主要有以下—些:
1、專利號為CN201210160905.6，名稱為“一種帶式輸送機的模擬摩擦系數(shù)的測量方法及系統(tǒng)”的發(fā)明專利，該發(fā)明專利公開了一種帶式輸送機的模擬摩擦系數(shù)的測量方法及系統(tǒng)，所述方法包括:在線實時測量帶式輸送機的運行電功率、運行帶速和流量分布情況，并通過自動編程提取方式離線獲取采樣高差電子表格，結合前期通過帶式輸送機地形分布情況獲得的高度差值，結合其他帶式輸送機設計參數(shù)、流量分布數(shù)據(jù)數(shù)組和前傾托輥對應區(qū)流量分布數(shù)據(jù)數(shù)組，計算帶式輸送機的模擬摩擦系數(shù)值。該發(fā)明通過利用實時運行數(shù)據(jù)精確計算出不同的運行環(huán)境(如溫度、濕度等)下的模擬摩擦系數(shù)，從而可以有效掌握帶式輸送機的實際最大輸送能力，合理使用設備，提高設備的使用壽命。據(jù)大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，采用本發(fā)明后，僅帶式輸送機有實驗依據(jù)的能力優(yōu)化可節(jié)約成本10%。在線實時測量實際運行的帶式輸送機的運行電功率、運行帶速和瞬時流量分布情況，累計形成流量分布數(shù)據(jù)數(shù)組和前傾托輥對應區(qū)流量分布數(shù)據(jù)數(shù)組，并結合前期通過帶式輸送機地形分布情況自動編程提取的高度差值表格，實時計算帶式輸送機的模擬摩擦系數(shù)值.。
[0004]2、專利號為CN201380019184.X，名稱為“帶式無級變速器的摩擦系數(shù)修正裝置”的發(fā)明，該發(fā)明公布了一種帶式無級變速器的摩擦系數(shù)修正裝置，該帶式無級變速器的摩擦系數(shù)修正裝置具備:摩擦系數(shù)映射，其針對每個變速比存儲帶輪和環(huán)形帶之間的摩擦系數(shù)的缺省值；摩擦系數(shù)計算單元，其計算所述帶輪和所述環(huán)形帶之間的摩擦系數(shù)；以及摩擦系數(shù)修正單元，其基于由所述摩擦系數(shù)計算單元計算出的摩擦系數(shù)，對儲存于所述摩擦系數(shù)映射中的所述摩擦系數(shù)的缺省值進行修正，所述帶式無級變速器的摩擦系數(shù)修正裝置的特征在于，所述摩擦系數(shù)修正單元根據(jù)所述摩擦系數(shù)計算單元在規(guī)定的變速比下計算出的摩擦系數(shù)μ、和該規(guī)定的變速比下的存儲于所述摩擦系數(shù)映射中的摩擦系數(shù)的缺省值，來計算摩擦系數(shù)修正系數(shù)k，并利用所述摩擦系數(shù)修正系數(shù)k，對各變速比下的存儲于所述摩擦系數(shù)映射中的所述摩擦系數(shù)的缺省值同樣地進行修正。
[0005]上述這些專利雖然涉及到了摩擦系數(shù)的測試，但與膠帶間的摩擦系數(shù)的測試是很不一樣的，即現(xiàn)有的這些檢測裝置都不是針對膠帶間的摩擦系數(shù)進行測試或監(jiān)控的，名稱為“一種帶式輸送機的模擬摩擦系數(shù)的測量方法及系統(tǒng)”的發(fā)明，它測試的是帶式輸送機的模擬摩擦系數(shù)，與膠帶間的摩擦系數(shù)的測試是有較大差別的；名稱為“帶式無級變速器的摩擦系數(shù)修正裝”的發(fā)明，該發(fā)明是用于對帶式無級變速器的摩擦系數(shù)進行修正，與膠帶間的摩擦系數(shù)的測試也是相差很大的。這兩種方法都無法得知實際膠帶間的摩擦系數(shù)，因此有必要對現(xiàn)有的膠帶與膠帶間的摩擦系數(shù)的測試裝置加以完善。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的膠帶與膠帶間的摩擦系數(shù)檢測方面存在的一些不足，提供一種新型的膠帶間摩擦系數(shù)的測試方法及裝置，該方法和裝置可以有效解決測試膠帶間的摩擦系數(shù)大小的問題。
[0007]因此，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是:一種膠帶與膠帶間摩擦系數(shù)的測試裝置，包括驅動滾筒、換向滾筒和膠帶張力調節(jié)托輥，膠帶繞過驅動滾筒、換向滾筒及膠帶張力調節(jié)托輥而形成閉合回路，并通過調節(jié)膠帶張力調節(jié)托輥的上下位置調節(jié)膠帶張力大小，其特征在于:在上膠帶約中間處的下方布置一個承載架，以承托住上膠帶，對應于承載架上承載平托輥在水平方向上構成的長度范圍，在上膠帶上面疊放一段待測膠帶，所有承載平托輥在水平方向所構成的長度大于待測膠帶的長度；在待測膠帶上方壓著一個加載架，加載架以一定的重力施加在待測膠帶上；在待測膠帶的右端相隔一定距離處，布置一個懸臂桿，在待測膠帶的右端和懸臂桿之間用一個拉力傳感器把這兩者聯(lián)系起來；膠帶驅動裝置驅動膠帶以一定的速度運行，帶動待測膠帶向左動作，待測膠帶在拉力傳感器和懸臂桿的拉力作用下被拉住而不隨運行膠帶運行，但在拉力傳感器中會引起應變應力變化；由于在待測膠帶上面加載架施加了一定重力，所以在運行膠帶和待測膠帶接觸面間存在正壓力和摩擦力。
[0008]進一步地，所述的膠帶驅動裝置是通過一臺交流電機經(jīng)由減速裝置驅動滾筒轉動，從而帶動膠帶運行。
[0009]進一步地，所述的承載架上安裝有由若干個承載平托輥，各個承載平托輥之間在水平方向等距離排列且留有一定間隙，所有承載平托輥通過承載平托輥支架安裝在承載架上。
[0010]進一步地，所述的加載架上安裝有若干個加載平托輥，各個加載平托輥之間在水平方向等距離排列且留有一定間隙，所有加載平托輥通過加載平托輥支架安裝在加載架上；加載架連同其上的加載平托輥和加載平托輥支架通過鋼絲繩、滑輪和吊環(huán)懸吊起來，鋼絲繩上安裝I個松緊螺旋扣，以調節(jié)加載重力的大小，鋼絲繩上安裝I個拉力計，以顯示加載重力的大小。
[0011]進一步地，所述的加載架上的加載平托輥的直徑比承載架上的承載平托輥的直徑要小。
[0012]本發(fā)明所采取的測試方法分為以下幾個步驟:
步驟1:預先稱重待測膠帶的重力G1，并計算加載重力G2，G2=加載架總重-4倍拉力計示值，則作用在待測膠帶上的總重力為G=GJG2, N;
步驟2:給電動機通電，驅動減速器、驅動滾筒和換向滾筒轉動，使膠帶以一定的速度運行；
步驟3:讀取、記錄由拉力傳感器產生的應變及二次儀表顯示的摩擦阻力F ;
步驟4:根據(jù)由滑動摩擦力公式推導出的式(I)計算膠帶與膠帶間摩擦系數(shù)μ: μ =F/ (G^G2) = F/G(I)
式(I)中，F(xiàn)——運行膠帶和待測膠帶之間的摩擦力，N，由拉力傳感器及二次儀表求得;
G1--待測膠帶自重，N ;
G2--加載架在待測膠帶上面所施加的加載重力，N ；
G--待測膠帶3所承受的總重力，No。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過驅動裝置驅動膠帶以一定的速度運行，一段截取的待測膠帶疊放于經(jīng)過承載架上面的運行膠帶上，加載架在待測膠帶上施加一定的重力，則在運行膠帶和待測膠帶的接觸面間就存在正壓力和摩擦力；在待測膠帶的一端連接一個拉力傳感器，拉力傳感器的另一端固定于懸臂桿上；通過由拉力傳感器和二次儀表構成的測力裝置測出運行膠帶和待測膠帶間的摩擦阻力，就可根據(jù)推導出的公式算出膠帶與膠帶間的摩擦系數(shù)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一個實施例的結構示意圖；
圖2為圖1拿開加載平托輥支架以上部分后的俯視圖；
圖3為圖1C處的局部放大圖；
圖4為受力分析圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
[0016]通過附圖可以看出本發(fā)明為一種膠帶與膠帶間摩擦系數(shù)的測試裝置，包括驅動滾筒、換向滾筒和膠帶張力調節(jié)托輥，膠帶繞過驅動滾筒、換向滾筒及膠帶張力調節(jié)托輥而形成閉合回路，并通過調節(jié)膠帶張力調節(jié)托輥的上下位置調節(jié)膠帶張力大小，其特征在于:在上膠帶約中間處的下方布置I個承載架，以承托住上膠帶，對應于承載架上承載平托輥在水平方向上構成的長度范圍，在上膠帶上面疊放一段待測膠帶，所有承載平托輥在水平方向所構成的長度大于待測膠帶的長度；在待測膠帶上方壓著I個加載架，加載架以一定的重力施加在待測膠帶上；在待測膠帶的右端相隔一定距離處，布置一個懸臂桿，在待測膠帶的右端和懸臂桿之間用一個拉力傳感器把這兩者聯(lián)系起來；膠帶驅動裝置驅動膠帶以一定的速度運行，帶動待測膠帶向左動作，待測膠帶在拉力傳感器和懸臂桿的拉力作用下被拉住而不隨運行膠帶運行，但在拉力傳感器中會引起應變應力變化；由于在待測膠帶上面加載架施加了一定重力，所以在運行膠帶和待測膠帶接觸面間存在正壓力和摩擦力。
[0017]進一步地，所述的膠帶驅動裝置是通過一臺交流電機經(jīng)由減速裝置驅動滾筒轉動，從而帶動膠帶運行。
[0018]進一步地，所述的承載架上安裝有若干個承載平托輥，各個承載平托輥之間在水平方向等距離排列且留有一定間隙，所有承載平托輥通過承載平托輥支架安裝在承載架上。
[0019]進一步地，所述的加載架上安裝有若干個加載平托輥，各個加載平托輥之間在水平方向等距離排列且留有一定間隙，所有加載平托輥通過加載平托輥支架安裝在加載架上；加載架連同其上的加載平托輥和加載平托輥支架通過鋼絲繩、滑輪和吊環(huán)懸吊起來，鋼絲繩上安裝I個松緊螺旋扣，以調節(jié)加載重力的大小，鋼絲繩上安裝I個拉力計，以顯示加載重力的大小。
[0020]進一步地，所述的加載架上的加載平托輥的直徑比承載架上的承載平托輥的直徑要小。
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