介绍一款门挂轮寿命试验机

2015-10-31唐崇

中国科技纵横 2015年14期

关键词：驱动轮螺母限位

唐　崇

（广州日滨科技发展有限公司，广东广州 510060）

介绍一款门挂轮寿命试验机

唐崇

（广州日滨科技发展有限公司，广东广州 510060）

随着我国经济水平的不断发展，我国人民生活水平也取得了显著的提高，就目前而言，我国越来越多的住宅楼、办公楼等都安装了电梯，电梯的适用范围越来越广、使用效率越来越高。电梯是由多种零件相互配合、相互组合而成，其中，电梯的门挂轮就是电梯装置的重要组成部分，文章主要是介绍一款通过机械加载方式加载的门挂轮寿命试验机，通过对电梯门挂轮的介绍以及合理分析能够最大程度的提高电梯的使用率以及使用寿命。

门挂轮寿命试验机

门挂轮是支承电梯轿厢门开关运动的重要部件，门挂轮的使用寿命密切关系电梯门开关是否安全可靠，因此门挂轮在使用前需要进行寿命测试。门挂轮在实际使用过程中具有一定的运行速度和承受一定的载荷，因此在测试过程中需要在门挂轮上加载极限载荷。

常见的通过液压、气压的方式对门挂轮进行加载，本文主要是介绍一款门挂轮寿命试验装置，采用机械加载的方式，结构简单、稳定和成本低。

1　装置的设计原理

通过摩擦驱动门挂轮使之在类似导轨表面质量的滑轮上回转运行且达到门挂轮的运行速度；通过杠杆原理加载砝码来达到门挂轮的承载重量；测试门挂轮橡胶表面的破损时的运转时间来检验门挂轮的使用寿命。

2　主要构件的介绍及功能说明

系统分为机械试验台、电气控制柜两大部分。

2.1机械试验台

如图1-图5所示，机械试验台由驱动装置、杠杆臂和砝码加载装置、门挂轮悬挂升降及测力装置、杠杆臂升降装置、前后调整装置、机架及安全防护装置。

（1）驱动装置:驱动装置10包括:曳引机11，联轴器12，轴承座13，驱动轮14，驱动轴15启动曳引机，通过驱动轮和门挂轮的相互摩擦，使门挂轮达到工作时的运行速度。

设置一个以上驱动轮，且每个驱动轮上设置多个槽型来针对不同槽型的门挂轮进行寿命测试，进一步降低成本。

（2）杠杆臂和砝码加载装置:杠杆臂和砝码加载装置20包括:承重杆21，支座22，第一配重23，第二配重24。支座是杠杆臂的转轴中心。

试验前，将门挂轮70安装在门挂轮悬挂升降及测力装置30上，通过第二配重的调整来平衡机构自重，使承重杆水平状态时，门挂轮与驱动轮抵接且相互之间没有作用力，门挂轮和驱动轮的轴心连线处于竖直方向。

同样通过杠杆原理确定第一配重的加载重量使门挂轮承载的载荷达到其工作载荷，以此实现对门挂轮的机械加载，结构简单、稳定和试验成本低。

（3）门挂轮悬挂升降及测力装置:门挂轮悬挂升降及测力装置30包括吊耳31，轴32，第一螺栓33，第一螺母组件34，手柄35，第一导向套36，第一凸块37，第一滑槽38，门挂轮70，压力传感器80；

门挂轮通过轴轴接于吊耳上，工作时门挂轮在驱动轮的驱动下绕着轴进行周向旋转。

通过第一螺栓、第一螺母和第一导向套、手柄等件的相互配合，使第一螺母只沿第一滑槽作上下运动，使门挂轮实现上下移动。

换更门挂轮时，可以通过门挂轮升降装置及测力30将门挂轮上升，增加门挂轮安装的便利性；且通过调整门挂轮升降及测力装置的升降来保证承重杆处于水平状态时，门挂轮和驱动轮之间相互抵接但互不受力，进一步提高门挂轮寿命测试的准确性。

另吊耳的第一上端面与第一螺母组件的连接板通过4根导杆导向，2根螺栓连接；吊耳的另一上端面（在第一上端面下）开U型缺口连接压力传感器。当2根螺栓压紧时压力传感器不检测负荷重量；当松开2根螺栓，第一螺母组件的连接板直接压在压力传感器上以检测门挂轮承载重量，从而测检验门挂轮加载载荷的精准性。

（4）杠杆臂升降装置:杠杆臂升降装置40包含电机41，减速机42，第二螺栓43，第二螺母44，第二导向套45，挡板46，光眼固定板47，光电检测开关1 48，光电检测开关2 49，光电检测开关3 50，光电检测开关4 51。

通过电机和减速机使第二螺栓沿轴向作旋转运动；通过第二螺栓、第二螺母和第二导向套等件的相互配合，使第二螺母只作上下移动，使承重杆21实现上下移动。当其中一门挂轮磨损超过设定值时，通过杠杆臂升降装置将此承重杆升起，此门挂轮不再运转，其他门挂轮还是可以继续做试验；另需更换门挂轮时，也可以升起承重杆，进一步增加门挂轮安装的便利性。

第二螺母伸出第二导向套的一端连接有挡板，挡板随第二螺母在光电检测开关1和光电检测开关2上下移动。当挡板上升至光电检测开关1光眼位置时，光眼的光斑投射在挡板上，第二螺母停止上升；当挡板下移至光电检测开关2光眼位置时，光眼的光斑投射在挡板上，第二螺母停止下移。这样就实现对第二螺母上下移动距离的控制，防止第二螺母的过度上升或下移，造成承重杆和第二螺栓的损坏，保证试验机工作的稳定性。

承重杆呈水平状态时光电检测开关3光眼的光斑投射在承重杆上；通过其光眼检测门挂轮加载前承重杆是否存于水平状态，保证后续对门挂轮加载重量的准确性。

光电检测开关4光眼的光斑投射在承重杆上；当门挂轮出现或磨损时，承重杆将会向第一配重侧倾斜，当承重杆倾斜的距离超过规定的极限位置时，其光眼的光斑不再投射在承重杆上，此时杠杆臂升降装置将升起承重杆，此门挂轮停止工作不再做寿命测试，这样使门挂轮寿命测试时间快速且准确。

（5）前后导轨调整装置。前后导轨调整装置60包括水平滑轨61，限位板62，限位螺栓63。

水平滑轨沿驱动轴14轴线方向布置，水平滑轨上滑动连接有支座22。承重杆和门挂轮可随支座在水平滑轨上移动，当驱动轮上设有不同槽型时，通过承重杆的移动，以便不同槽型的门挂轮与相配的驱动轮槽型进行定位，从而实现对不同槽型的门挂轮进行寿命测试。

并通过限位螺栓与限位板、支座22配合连接。当调整好门挂轮和驱动轮的相互位置时，通过限位螺栓和限位孔的连接，将承重杆固定在所需的位置，防止承重杆在测试过程中发生移动，进一步保证门挂轮寿命试验装置的稳定性。

（6）机架及安全防护装置。机架及安全防护装置90包括底板91，框体92，防护板总成93，调平装置94。

主要起支撑定位，安全保护的作用。

2.2电气控制柜

如图6所示，控制柜主要由电气控制系统、检测系统组成。

（1）电气控制系统:包括主电机×变频驱动系统、多组升降电机×控制及PLC自动控制系统。

主轴驱动部分:由变频器+永磁同步电机组成，为多个同轴驱动轮提供驱动力，安装变频控制面板方便用户调节电机速度，用于保证门挂轮的运行速度。

升降驱动部分:由多组三相异步电机+减速机组成，工频工作，由PLC控制各自的接触器吸合进行驱动。

（2）检测系统:PLC计量时间，接近开关检测驱动轮破损和机械极限位置，压力传感器监测门挂轮加载重量。由HMI人机界面、PLC、压力传感器、接近开关以及各种开关按钮组成，负责整台设备的控制与检测。

3　效益

通过承重杆、第一配重、第二配重、支座、门挂轮和驱动轮的相互位置，实现对门挂轮的机械加载，使门挂轮的加载系统结构简单且稳定，试验成本低；且通过压力传感器对门挂轮的负荷情况进行检测、通过接近开关光眼监测门挂轮加载前的水平状态及对门挂轮的损坏情况进行监测，保证寿命测试的准确性；并通过门挂轮升降装置、承重杆升降装置，提高门挂轮安装的便利性；还可以实现同时对多个不同槽型的门挂轮进行寿命测试，大大降低试验成本。