介紹一款門掛輪壽命試驗機

唐　崇

（廣州日濱科技發(fā)展有限公司，廣東廣州 510060）

介紹一款門掛輪壽命試驗機

唐崇

（廣州日濱科技發(fā)展有限公司，廣東廣州 510060）

隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，我國人民生活水平也取得了顯著的提高，就目前而言，我國越來越多的住宅樓、辦公樓等都安裝了電梯，電梯的適用范圍越來越廣、使用效率越來越高。電梯是由多種零件相互配合、相互組合而成，其中，電梯的門掛輪就是電梯裝置的重要組成部分，文章主要是介紹一款通過機械加載方式加載的門掛輪壽命試驗機，通過對電梯門掛輪的介紹以及合理分析能夠最大程度的提高電梯的使用率以及使用壽命。

門掛輪 壽命 試驗機

門掛輪是支承電梯轎廂門開關運動的重要部件，門掛輪的使用壽命密切關系電梯門開關是否安全可靠，因此門掛輪在使用前需要進行壽命測試。門掛輪在實際使用過程中具有一定的運行速度和承受一定的載荷，因此在測試過程中需要在門掛輪上加載極限載荷。

常見的通過液壓、氣壓的方式對門掛輪進行加載，本文主要是介紹一款門掛輪壽命試驗裝置，采用機械加載的方式，結構簡單、穩(wěn)定和成本低。

1　裝置的設計原理

通過摩擦驅動門掛輪使之在類似導軌表面質量的滑輪上回轉運行且達到門掛輪的運行速度；通過杠桿原理加載砝碼來達到門掛輪的承載重量；測試門掛輪橡膠表面的破損時的運轉時間來檢驗門掛輪的使用壽命。

2　主要構件的介紹及功能說明

系統(tǒng)分為機械試驗臺、電氣控制柜兩大部分。

2.1機械試驗臺

如圖1-圖5所示，機械試驗臺由驅動裝置、杠桿臂和砝碼加載裝置、門掛輪懸掛升降及測力裝置、杠桿臂升降裝置、前后調(diào)整裝置、機架及安全防護裝置。

（1）驅動裝置:驅動裝置10包括:曳引機11，聯(lián)軸器12，軸承座13，驅動輪14，驅動軸15啟動曳引機，通過驅動輪和門掛輪的相互摩擦，使門掛輪達到工作時的運行速度。

設置一個以上驅動輪，且每個驅動輪上設置多個槽型來針對不同槽型的門掛輪進行壽命測試，進一步降低成本。

（2）杠桿臂和砝碼加載裝置:杠桿臂和砝碼加載裝置20包括:承重桿21，支座22，第一配重23，第二配重24。支座是杠桿臂的轉軸中心。

試驗前，將門掛輪70安裝在門掛輪懸掛升降及測力裝置30上，通過第二配重的調(diào)整來平衡機構自重，使承重桿水平狀態(tài)時，門掛輪與驅動輪抵接且相互之間沒有作用力，門掛輪和驅動輪的軸心連線處于豎直方向。

同樣通過杠桿原理確定第一配重的加載重量使門掛輪承載的載荷達到其工作載荷，以此實現(xiàn)對門掛輪的機械加載，結構簡單、穩(wěn)定和試驗成本低。

（3）門掛輪懸掛升降及測力裝置:門掛輪懸掛升降及測力裝置30包括吊耳31，軸32，第一螺栓33，第一螺母組件34，手柄35，第一導向套36，第一凸塊37，第一滑槽38，門掛輪70，壓力傳感器80；

門掛輪通過軸軸接于吊耳上，工作時門掛輪在驅動輪的驅動下繞著軸進行周向旋轉。

通過第一螺栓、第一螺母和第一導向套、手柄等件的相互配合，使第一螺母只沿第一滑槽作上下運動，使門掛輪實現(xiàn)上下移動。

換更門掛輪時，可以通過門掛輪升降裝置及測力30將門掛輪上升，增加門掛輪安裝的便利性；且通過調(diào)整門掛輪升降及測力裝置的升降來保證承重桿處于水平狀態(tài)時，門掛輪和驅動輪之間相互抵接但互不受力，進一步提高門掛輪壽命測試的準確性。

另吊耳的第一上端面與第一螺母組件的連接板通過4根導桿導向，2根螺栓連接；吊耳的另一上端面（在第一上端面下）開U型缺口連接壓力傳感器。當2根螺栓壓緊時壓力傳感器不檢測負荷重量；當松開2根螺栓，第一螺母組件的連接板直接壓在壓力傳感器上以檢測門掛輪承載重量，從而測檢驗門掛輪加載載荷的精準性。

（4）杠桿臂升降裝置:杠桿臂升降裝置40包含電機41，減速機42，第二螺栓43，第二螺母44，第二導向套45，擋板46，光眼固定板47，光電檢測開關1 48，光電檢測開關2 49，光電檢測開關3 50，光電檢測開關4 51。

通過電機和減速機使第二螺栓沿軸向作旋轉運動；通過第二螺栓、第二螺母和第二導向套等件的相互配合，使第二螺母只作上下移動，使承重桿21實現(xiàn)上下移動。當其中一門掛輪磨損超過設定值時，通過杠桿臂升降裝置將此承重桿升起，此門掛輪不再運轉，其他門掛輪還是可以繼續(xù)做試驗；另需更換門掛輪時，也可以升起承重桿，進一步增加門掛輪安裝的便利性。

第二螺母伸出第二導向套的一端連接有擋板，擋板隨第二螺母在光電檢測開關1和光電檢測開關2上下移動。當擋板上升至光電檢測開關1光眼位置時，光眼的光斑投射在擋板上，第二螺母停止上升；當擋板下移至光電檢測開關2光眼位置時，光眼的光斑投射在擋板上，第二螺母停止下移。這樣就實現(xiàn)對第二螺母上下移動距離的控制，防止第二螺母的過度上升或下移，造成承重桿和第二螺栓的損壞，保證試驗機工作的穩(wěn)定性。

承重桿呈水平狀態(tài)時光電檢測開關3光眼的光斑投射在承重桿上；通過其光眼檢測門掛輪加載前承重桿是否存于水平狀態(tài)，保證后續(xù)對門掛輪加載重量的準確性。

光電檢測開關4光眼的光斑投射在承重桿上；當門掛輪出現(xiàn)或磨損時，承重桿將會向第一配重側傾斜，當承重桿傾斜的距離超過規(guī)定的極限位置時，其光眼的光斑不再投射在承重桿上，此時杠桿臂升降裝置將升起承重桿，此門掛輪停止工作不再做壽命測試，這樣使門掛輪壽命測試時間快速且準確。

（5）前后導軌調(diào)整裝置。前后導軌調(diào)整裝置60包括水平滑軌61，限位板62，限位螺栓63。

水平滑軌沿驅動軸14軸線方向布置，水平滑軌上滑動連接有支座22。承重桿和門掛輪可隨支座在水平滑軌上移動，當驅動輪上設有不同槽型時，通過承重桿的移動，以便不同槽型的門掛輪與相配的驅動輪槽型進行定位，從而實現(xiàn)對不同槽型的門掛輪進行壽命測試。

并通過限位螺栓與限位板、支座22配合連接。當調(diào)整好門掛輪和驅動輪的相互位置時，通過限位螺栓和限位孔的連接，將承重桿固定在所需的位置，防止承重桿在測試過程中發(fā)生移動，進一步保證門掛輪壽命試驗裝置的穩(wěn)定性。

（6）機架及安全防護裝置。機架及安全防護裝置90包括底板91，框體92，防護板總成93，調(diào)平裝置94。

主要起支撐定位，安全保護的作用。

2.2電氣控制柜

如圖6所示，控制柜主要由電氣控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)組成。

（1）電氣控制系統(tǒng):包括主電機×變頻驅動系統(tǒng)、多組升降電機×控制及PLC自動控制系統(tǒng)。

主軸驅動部分:由變頻器+永磁同步電機組成，為多個同軸驅動輪提供驅動力，安裝變頻控制面板方便用戶調(diào)節(jié)電機速度，用于保證門掛輪的運行速度。

升降驅動部分:由多組三相異步電機+減速機組成，工頻工作，由PLC控制各自的接觸器吸合進行驅動。

（2）檢測系統(tǒng):PLC計量時間，接近開關檢測驅動輪破損和機械極限位置，壓力傳感器監(jiān)測門掛輪加載重量。由HMI人機界面、PLC、壓力傳感器、接近開關以及各種開關按鈕組成，負責整臺設備的控制與檢測。

3　效益

通過承重桿、第一配重、第二配重、支座、門掛輪和驅動輪的相互位置，實現(xiàn)對門掛輪的機械加載，使門掛輪的加載系統(tǒng)結構簡單且穩(wěn)定，試驗成本低；且通過壓力傳感器對門掛輪的負荷情況進行檢測、通過接近開關光眼監(jiān)測門掛輪加載前的水平狀態(tài)及對門掛輪的損壞情況進行監(jiān)測，保證壽命測試的準確性；并通過門掛輪升降裝置、承重桿升降裝置，提高門掛輪安裝的便利性；還可以實現(xiàn)同時對多個不同槽型的門掛輪進行壽命測試，大大降低試驗成本。

4　附圖說明

圖1門掛輪壽命試驗機的結構示意圖；

圖2驅動裝置的結構示意圖；圖3杠桿臂和砝碼加載裝置結構示意圖；

圖4門掛輪懸掛升降及測力裝置的主視、剖視、三維視圖；

圖5杠桿升降裝置的主視、右視圖；

圖6電氣結構原理圖。

附圖標記說明:

10-驅動裝置，11曳引機，12聯(lián)軸器，13軸承座，14驅動輪，15驅動軸

20-杠桿臂和砝碼加載裝置，21-承重桿，22-支座，23-第一配重，24-第二配重；

30-門掛輪懸掛升降裝置及測力裝置，31-吊耳，32-軸，33-第一螺栓，34-第一螺母，35-手柄，36-第一導向套，37-第一凸塊，38-第一滑槽，70-門掛輪，80-壓力傳感器；

40-杠桿臂升降裝置，41-電機，42-減速機，43-第二螺栓，44-第二螺母，45-第二導向套，46-擋板，47-光眼固定板，48-光電檢測開關1，49光電檢測開關2，50-光電檢測開關3，51-光電檢測開關4。

60-前后導軌調(diào)整裝置，61-水平滑軌，62-限位板，63-限位螺栓；

90-機架及安全防護裝置，91-底板，92-框體，93-防護板總成，94-調(diào)平裝置。

唐崇（1976—），女，湖南衡陽人，大學本科，職稱：機械專業(yè)工程師，職務：機械工程師，研究方向：電梯零部件檢測設備。