CN105858405B - 一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置 - Google Patents

一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置 Download PDF

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Abstract

一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置，安装在提升机的卷筒下方，包括底座、设置在底座上的液压缸与滚动轴承、可转动的支架以及液压缸的控制***，支架一端为转动支撑在滚动轴承上的转轴，另一端设置与该转轴平行的压杆，压杆与转轴之间通过连杆固定连接，液压缸的活塞杆与转轴转动连接，并在活塞杆上设有力传感器，转轴在液压缸的驱动下带动支架端部的压杆摆动，以保持压杆与卷筒上最外层钢丝绳之间的垂直距离为一设定值。本装置在使用中，当提升机同步调节失效使卷筒上钢丝绳顶到压杆时，所产生的压力触动所述的力传感器，并由力传感器反馈信号至提升机主控***，由提升机主控***发出停车信号，起到安全保护作用。

Description

一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置
技术领域
本发明属于矿井提升机技术领域，特别是一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置。
背景技术
矿井提升机是矿山重要和关键设备之一，主要用于煤矿、金属矿及非金属矿提升机和下放人员，提升煤炭、矿石及运输材料和设备。它是联系井上和井下的重要交通运输工具。在矿井中占有十分重要的地位，是矿山的重要设备。
随着矿产资源需求的日益增加，深井和超深井提升装备需要会越来越多，使得多绳缠绕式提升机及其相关设备的设计研发迫在眉睫。目前，多绳缠绕式提升机在国内尚无应用案例，在南非、加拿大等国家已经运行多年；而我国中信重工机械股份有限公司经过多年的研发已经具备生产制造能力。多绳缠绕式提升机不同于多绳摩擦式与单绳缠绕式提升机，它本身也有自身的技术难点，主要反应在钢丝绳的同步缠绕问题。由于钢丝绳材质不均匀及制造误差、卷筒加工误差和过渡的差异等使得钢丝绳必然产生不同步现象。目前，解决钢丝绳不同步问题已经有多种有效的方案，但缺少一种可靠的检测装置。因此，发明一种排绳检测装置很有必要，可以在钢丝绳同步调节失效后，及时发现并发出停车信号，起到有效的保护作用。
发明内容
本发明的目的在于设计一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置，本装置利用杠杆原理，在多绳缠绕式提升机的钢丝绳同步调节失效后，钢丝绳刚开始产生错层缠绕时就能够及时检测到并发出停车信号，从而起到安全保护作用，具有结构操作简单、安全可靠性强、安装拆卸方便等特点。
为了解决上述技术问题，实现以上发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置，该装置安装在提升机的卷筒下方，包括底座、设置在底座上的液压缸与滚动轴承、可转动的支架以及液压缸的控制***，该支架一端为转动支撑在滚动轴承上的转轴，在另一端设置与该转轴平行的压杆，压杆与转轴之间通过连杆固定连接，所述液压缸的活塞杆与所述的转轴转动连接，并在活塞杆上设有力传感器，转轴在液压缸的驱动下带动支架端部的压杆摆动，以保持压杆与卷筒上最外层钢丝绳之间的垂直距离为一设定值，当提升机同步调节失效使卷筒上钢丝绳顶到压杆时，所产生的压力触动所述的力传感器，并由力传感器反馈信号至提升机主控***，由提升机主控***发出停车信号。
进一步的，所述液压缸与活塞杆相对的一端通过销轴转动安装在底座上。
进一步的，所述的活塞杆通过销轴与转轴连接，并在销轴的端部设有调整螺栓，在底座和调整螺栓之间固定设置预紧弹簧，并由调整螺栓调整预紧弹簧的预紧力。
进一步的，所述压杆杆身包覆防护层，以防止对钢丝绳的磨损。
进一步的，所述的设定值为卷筒上所缠绕钢丝绳直径的0.5倍。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
第一，本发明利用杆杆原理，由液压缸带动压杆摆动以调整压杆与卷筒最外层钢丝绳之间的垂直距离，使其始终保持在0.5倍钢丝绳直径的水平，既保证了检测装置的灵敏度，又不会影响卷筒上钢丝绳的正常缠绕，并且液压缸的工作由控制***根据编码器的信号进行驱动，从而实现对检测装置的智能控制。
第二，在液压缸活塞杆上安装有力传感器，因此，当提升机同步调节失效后，钢丝绳错层缠绕使得最外层的钢丝绳顶到压杆上，产生一定的压力，该压力传递到力传感器上后，由力传感器反馈信号到提升机的主控***，再由主控***发出停车信号，从而对***运行安全起到有效的保护。
第三，所述的预紧弹簧可以为液压缸提供预紧力，保证液压缸工作的可靠性。
第四，液压缸转动设置在底座上，这样就可以使得支架转动灵活可靠，不易卡阻。
第五，本装置结构小巧、紧凑，占用空间小，拆装方便，灵敏度高，可以有效的保护提升机***的工作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的使用状态图。
图中标记：1、压杆，2、连杆，3、转轴，4、滚动轴承，5、底座，6、预紧弹簧，7、液压缸，8、调整螺栓，9、卷筒。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体的实施方式对本发明的结构以及使用过程做进一步的说明。
实施例1：如图所示，一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置，用膨胀螺栓将其底座5安装在提升机卷筒9下方的机房基础上，在底座5上设有一对滚动轴承4，滚动轴承4之间设置一液压缸7，液压缸7的底部通过销轴转动设置在底座5上，由转轴3、连杆2和压杆1组成的支架设置在滚动轴承4上，其中，转轴3固定在滚动轴承4内圈，并通过与转轴3垂直的连杆2固定连接两根与转轴3平行的压杆1，压杆1的两端分别连接在所述的连杆2上，两压杆1之间具有一定的间隙，并且在压杆1杆身包覆由复合材料制成的保护层，该复合材料与天轮衬垫所用材料相同，所述的支架通过销轴转动连接在液压缸7的活塞杆上，并在该销轴两端分别设置调整螺栓8，在液压缸7的两侧分别设置一个预紧弹簧6，预紧弹簧6一端固定在底座5上，另一端固定在调整螺栓8上，有调整螺栓8调节预紧弹簧6的预紧力，所述的液压缸7活塞杆上还设有力传感器，力传感器与提升机主控***信号连接。
使用时，首先安装好检测装置的位置，然后调整压杆1，使得压杆1与卷筒9上最外层钢丝绳之间的垂直距离为0.5倍的钢丝绳直径，并记录此时的支架位置，即液压缸7活塞缸的初始位置，然后，通过调整螺栓8对预紧弹簧6施加预紧力，在提升机的工作过程中，本装置设置的控制***可以根据提升机编码器的信号（该信号的信息就是钢丝绳缠绕的圈数及层数）控制液压缸7活塞杆的运动，进而实现压杆1的摆动，使得压杆1始终保持与卷筒9最外层钢丝绳之间的垂直距离不变；当钢丝绳同步调节失效出现钢丝绳不同步，即卷筒9上某段缠绕区提前出现层层过渡时，该缠绕区的钢丝绳将第一时间触碰压杆1，产生冲击力，该力通过支架传递到液压缸7活塞杆，活塞杆上的力传感器将接收到的冲击力信号反馈至提升机的主控***，使得主控***发出停车信号，从而对整个提升机***的安全运行起到有效的保护。
实施例2：在实施例1的基础上，这种结构可以使用于全部多绳缠绕式提升机的规格，只是不同规格所采用压杆长度不同。例如：JKD-4×1.9，卷筒直径为4m，钢丝绳直径为45mm，排绳检测装置连杆长度为300mm，液压缸调整后的长度为200mm。则通过计算可知：需调整所述检测装置中的压杆与最外层的钢丝绳或卷筒外层绳衬的距离为22.5mm；卷筒钢丝绳每增加一层，连杆需要转角度为，此时，第一层缠绕时，需设定油缸每次调整量为200sin4.3=15mm；第二层缠绕时，需设定油缸每次调整量为215sin4.3=16.1mm；第三层缠绕时，需设定油缸每次调整量为231.1sin4.3=17.3mm等。

Claims (4)

1.一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置，其特征在于：该装置安装在提升机的卷筒（9）下方，包括底座（5）、设置在底座（5）上的液压缸（7）与滚动轴承（4）、可转动的支架以及液压缸（7）的控制***，该支架一端为转动支撑在滚动轴承（4）上的转轴（3），在另一端设置与该转轴（3）平行的压杆（1），压杆（1）与转轴（3）之间通过连杆（2）固定连接，所述液压缸（7）的活塞杆与所述的转轴（3）转动连接，并在活塞杆上设有力传感器，转轴（3）在液压缸（7）的驱动下带动支架端部的压杆（1）摆动，以保持压杆（1）与卷筒（9）上最外层钢丝绳之间的垂直距离为一设定值，当提升机同步调节失效使卷筒（9）上钢丝绳顶到压杆（1）时，所产生的压力触动所述的力传感器，并由力传感器反馈信号至提升机主控***，由提升机主控***发出停车信号。
2.根据权利要求1所述的一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置，其特征在于：所述液压缸（7）与活塞杆相对的一端通过销轴转动安装在底座（5）上。
3.根据权利要求1所述的一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置，其特征在于：所述的活塞杆通过销轴与转轴（3）连接，并在销轴的端部设有调整螺栓（8），在底座（5）和调整螺栓（8）之间固定设置预紧弹簧（6），并由调整螺栓（8）调整预紧弹簧（6）的预紧力。
4.根据权利要求1所述的一种用于多绳缠绕式提升机的排绳检测装置，其特征在于：所述压杆（1）杆身包覆防护层，以防止对钢丝绳的磨损。
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