一組順立的測(cè)力裝置，是由3個(gè)托輥即托輥一、托輥二和托輥三所構(gòu)成，是將3個(gè)托輥布置在同一水平上，其中托輥一和托輥三位于膠帶二的下面，托輥軸是固定的，而托輥二位于膠帶的上面，托輥軸是浮動(dòng)的；托輥一和托輥二的間距等于4d，托輥二和托輥三的間距等于4d ;在托輥二鉛直方向上連接一個(gè)拉力傳感器。
[0022]進(jìn)一步地，所述的下膠帶繞過(guò)一組倒立的測(cè)力裝置，是由3個(gè)托輥即托輥四、托輥五和托輥六所構(gòu)成，是將3個(gè)托輥布置在同一水平上，其中托輥四和托輥六位于膠帶的上面，托輥軸是固定的，而托輥五位于膠帶的下面，托輥軸是浮動(dòng)的；托輥四和托輥五的間距等于4d，托輥五和托輥六的間距等于4d ;在托輥五的鉛直方向上連接一個(gè)拉力傳感器。
[0023]進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)滾筒通過(guò)電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力，在驅(qū)動(dòng)滾筒與電機(jī)之間設(shè)有減速裝置，對(duì)滾筒實(shí)行減速傳動(dòng)。
[0024]進(jìn)一步地，所述的2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒通過(guò)一對(duì)正齒輪連接。
[0025]具體測(cè)試方式如下:
[0026]膠帶2與貨物接觸的一面設(shè)為工作面(圖3所示A面)，另一面則為非工作面(圖3所示B面)；膠帶2由右向左繞過(guò)換向滾筒1之前工作面朝上，繞過(guò)換向滾筒1之后，工作面向下，然后工作面與驅(qū)動(dòng)滾筒8直接接觸，圍抱角是Θ s，繞過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒8之后，換成了非工作面即B面與驅(qū)動(dòng)滾筒7接觸，圍抱角是Θ 7;正齒輪15連接2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒都需要參與驅(qū)動(dòng)；膠帶工作面、非工作面都與驅(qū)動(dòng)滾筒接觸，所以這時(shí)測(cè)試到的是膠帶工作面、非工作面與滾筒的平均摩擦系數(shù)。
[0027]由圖1、圖2可以看到，把一對(duì)正齒輪15連接上，通過(guò)電機(jī)14提供驅(qū)動(dòng)力，經(jīng)減速器13，對(duì)滾筒8、7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使?jié)L筒8按圖1所示方向(順時(shí)針?lè)较?運(yùn)行；然后在起加載作用的繞線式交流電機(jī)(圖中未示出，在模擬加載情況下，加載交流電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向與驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相反，目的是使膠帶運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生運(yùn)行阻力，在實(shí)物加載情況下，則無(wú)需加載交流電機(jī))中通入電流，調(diào)整加載電流大小，使膠帶2運(yùn)行具有一定阻力。
[0028]對(duì)于上膠帶繞過(guò)的一組順立的托輥，即托輥一 3、托輥二 4、托輥三5組成的測(cè)力裝置，及下膠帶繞過(guò)的一組倒立的托輥，即托輥四9、托輥五10、托輥六11組成的測(cè)力裝置來(lái)說(shuō)，如果膠帶張力變化，則膠帶2對(duì)托輥二 4、托輥五10托輥軸的正壓力也變化，亦即拉力傳感器6、12的應(yīng)變也變化，二次儀表中顯示的數(shù)值也變化；由于托輥軸和其軸承間的摩擦阻力與膠帶運(yùn)行時(shí)的張力相比很小，因此，托輥軸和其軸承間的摩擦阻力在受力分析時(shí)可以忽略，這樣，取任一組3根托輥間的膠帶作為隔離體進(jìn)行受力分析，則膠帶2受3個(gè)力的作用:中間托輥二 4或托輥五10對(duì)膠帶2的壓力SpS2(用拉力傳感器6、12等可以測(cè)試出來(lái))、膠帶松邊張力&及緊邊張力Symax(忽略托輥軸和其軸承間的摩擦阻力后可視為相等)，測(cè)試時(shí)，使膠帶2在滾筒8和7上都打滑，由附圖4，對(duì)Y軸列平衡方程式，則有:
[0029]SL=S2/2sina(1)
[0030]Synax= Si^sina (2)
[0031]式中A——膠帶2在滾筒上打滑前一瞬間測(cè)試出來(lái)的膠帶松邊張力，N ；
[0032]Symax一一膠帶2在滾筒上打滑前一瞬間測(cè)試出來(lái)的膠帶緊邊張力，N ;
[0033]Si——通過(guò)拉力傳感器6及二次儀表等求出的力，N ;
[0034]S2——通過(guò)拉力傳感器12及二次儀表等求出的力，N ;
[0035]α——膠帶2通過(guò)托輥時(shí)與水平方向的夾角，a = arctg(2d/L)；
[0036]L 托棍間距，m ；
[0037]d 托棍直徑，m。
[0038]測(cè)試時(shí)，記下通過(guò)拉力傳感器6、12及二次儀表等求出的張力Sp S2，而a、L、d為已知數(shù)，則可由式⑴、式⑵計(jì)算出打滑前一瞬的膠帶松邊張力4、緊邊張力Symax。
[0039]而根據(jù)所測(cè)出的膠帶松邊張力值Sl，及緊邊張力Symax，就可以根據(jù)由撓性體摩擦傳動(dòng)歐拉公式所推導(dǎo)出的公式(3)計(jì)算出膠帶與滾筒間的平均摩擦系數(shù)μ:
[0040]μ 3= (1/ θ ).In (S ynax/SL) = [1/( θ 7+ Θ 8) ].ln(Synax/SL) (3)
[0041]式中:Θ 7—膠帶在滾筒7上的圍包角，Θ s—膠帶在滾筒8上的圍包角。
[0042]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)在繞過(guò)2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒的膠帶的緊邊和松邊各布置一組由3個(gè)托輥所構(gòu)成的的測(cè)力裝置，并通過(guò)設(shè)置在測(cè)力裝置上的拉力傳感器及二次儀表，得出膠帶緊邊和松邊的張力值，測(cè)出這些參數(shù)數(shù)據(jù)后，再通過(guò)推導(dǎo)出的公式便可計(jì)算出膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)μ，方法簡(jiǎn)單、實(shí)用可靠。
[0043]很顯然，上述實(shí)施例只是為了說(shuō)明本實(shí)用新型所列舉的實(shí)例，任何本領(lǐng)域內(nèi)普通的技術(shù)人員的簡(jiǎn)單更改和替換都是本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其特征是，所述測(cè)試裝置包括2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒(7、8)、1個(gè)換向滾筒(1)和2組共6個(gè)平托輥；上膠帶向左繞過(guò)換向滾筒(1)后，折返繞過(guò)2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒(8、7);上膠帶向右繞過(guò)一組順立的測(cè)力裝置，下膠帶向右繞過(guò)一組倒立的測(cè)力裝置，兩組測(cè)力裝置均各連接一個(gè)拉力傳感器。2.如權(quán)利要求1所述的膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的上膠帶繞過(guò)一組順立的測(cè)力裝置，是由3個(gè)托輥即托輥一(3)、托輥二(4)和托輥三(5)所組成，是將3個(gè)托輥布置在同一水平上，其中托輥一(3)和托輥三(5)位于膠帶二(2)的下面，托輥軸是固定的，而托輥二(4)位于膠帶的上面，托輥軸是浮動(dòng)的；在托輥二(4)鉛直方向上連接一個(gè)拉力傳感器(6)。3.如權(quán)利要求1所述的膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的下膠帶繞過(guò)一組倒立的測(cè)力裝置，是由3個(gè)托輥即托輥四(9)、托輥五(10)和托輥六(11)所構(gòu)成，是將3個(gè)托輥布置在同一水平上，其中托輥四(9)和托輥六(11)位于膠帶(2)的上面，托輥軸是固定的，而托輥五(10)位于膠帶的下面，托輥軸是浮動(dòng)的；托輥五(10)的鉛直方向上連接一個(gè)拉力傳感器(12)。4.如權(quán)利要求1所述的膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)滾筒(8、7)通過(guò)電機(jī)(14)提供驅(qū)動(dòng)力，在驅(qū)動(dòng)滾筒與電機(jī)之間設(shè)有減速裝置(13)。5.如權(quán)利要求1所述的膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒(8、7)通過(guò)一對(duì)正齒輪(15)連接。
【專(zhuān)利摘要】一種膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其特征是，所述測(cè)試裝置由2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒、1個(gè)換向滾筒和2組共6個(gè)托輥組成；上膠帶繞過(guò)一組順立的測(cè)力裝置后，繞過(guò)換向滾筒，再折返繞過(guò)2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，下膠帶繞過(guò)一組倒立的測(cè)力裝置，兩組測(cè)力裝置均各連接一個(gè)拉力傳感器，通過(guò)拉力傳感器的應(yīng)變測(cè)算出膠帶緊邊和松邊的張力大?。桓鶕?jù)測(cè)出的膠帶松邊和緊邊張力，再根據(jù)推導(dǎo)出的公式算出膠帶工作面與滾筒間的摩擦系數(shù),方法簡(jiǎn)單、實(shí)用可靠。
【IPC分類(lèi)】G01N19/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205038141
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520689945
【發(fā)明人】陳國(guó)平
【申請(qǐng)人】湖南工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日