專利名稱:鋼絲繩滑動保護裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是為現行礦井摩擦式提升機[煤炭、冶金等]提供一種綱絲繩滑動保護裝置。如
圖1所示,它由測速發電機[1]、[13],電控設備[2],液壓控制站[3],電纜[4],油管[5],液壓制動器[6]、[7]等設備組成〈其中測速發電機[13]可利用提升機原有設備〉。其主要技術特征是當鋼絲繩相對滾筒發生滑動時,通過速度差信號自動控制制動器等設備的動作,從而消除相對滑動,避免提升事故。
對于國內外現行摩擦式提升機,由于制動裝置僅能控制滾筒的運動,而不能抑制發生相對滑動的鋼絲繩運動,因而常造成嚴重的過卷事故,危及人身和生產的安全,使摩擦提升的優點及其應用受到了限制。
隨著摩擦提升機的廣泛使用,對于它的研究也在不斷地發展,到80年代后期,國際ABB公司為它增配了一套鋼絲繩滑動報警監視裝置,但它并不能控制繩的滑動。
本實用新型的任務是要為現行摩擦提升機增配一套可靠的、電液聯控鋼絲繩滑動保護裝置。它與現有提升系統配合,能有效地控制鋼絲繩對滾筒的相對滑動,從而克服了現有摩擦提升機所存在的技術缺陷,完善了提升機的保護設備,徹底解決了摩擦提升易出現滑動事故的后顧之憂,提高了摩擦提升的安全可靠性和技術經濟效益,并能使摩擦提升的優勢得到充分地發揮。
本實用新型的出現將對于改變我國目前大部分摩擦提升機防滑條件差的狀態,提高摩擦提升的可靠性,減少防滑所需要的死配重,保證只作重載上提用的提升機能在重載下放防滑不滿足的條件下安全可靠地工作,從而提高設備的使用效率,充分發揮提升設備的潛力,延長提升設備的使用壽命,并對于促進摩擦提升技術水平的發展都具有非常重要的意義。同時也為進一步研究摩擦提升理論與摩擦系數,使我國摩擦提升技術走向世界先進水平創造了條件。
本實用新型的任務是由以下方式完成的由測速發電機[1]隨時測得鋼絲繩的速度信號,再與提升機滾筒之速度信號〈由測速發電機[13]測得〉進行比較,其速度差信號經電控設備[2]綜合處理后,自動控制液控站[3]各元件的動作,以可調的壓力油控制制動器[6]、[7],使之對鋼絲繩施加一定的制動力,從而消除繩與滾筒間的相對滑動。
以下結合附圖將對本實用新型作進一步的詳細描述附圖1是本實用新型之設備及其安裝關系圖。
附圖2是本實用新型的工作原理示意圖〈其中信號比較器[8],信號處理環節[9],執行器[10],油泵[11],油箱[12]〉。
附圖3是本實用新型的液壓制動器[6]或[7]〈半面〉A-A剖面圖。
附圖4是本實用新型的液壓制動器[6]或[7]〈半面〉外型圖。
本實用新型的主要部件之一是鋼絲繩制動器[6]或[7],其結構如圖3所示,它由機座[14],制動板[15],摩擦墊[16],活塞桿[17],套筒[18],制動缸[19],活塞[20],密封環[21]、[22],端蓋[23]、[26],彈簧[24],調節螺栓[25]、[27]等零件組成。
制動器的工作原理是當制動器回油時,彈簧[24]推動活塞[20]、活塞桿[17]及制動扳[15]運動,兩個半面制動器同時相對移動即對鋼絲繩施加制動力,制動力的大小是通過可調的回油壓力來自動控制;當制動器充油時,制動扳[15]反向運動離開鋼絲繩,制動力即消失。
制動器的最大制動力是根據各種型號之提升機需要配置的,并可通過改變制動缸的數量來滿足不同型號提升機的要求。
本實用新型的主要部件之二是液壓控制站,它能給制動器提供可調的壓力油,以控制制動器的動作,并根據提升方向選擇制動器[6]、[7]的動作順序。液壓控制站只是在出現滑動且需要制動鋼絲繩時才起動工作,平時則處于待用狀態,即油泵停止工作。制動缸油路被封閉,制動缸內之壓力油抵抗彈簧力使制動器保持開啟。當控制站得到滑動信號并經過判斷需要鋼絲繩制動器動作時,首先使油泵[11]自動起動開始工作,然后接通液控站與制動器的油路,使制動器內的油壓處于受控狀態并使之隨滑動情況的變化而改變,以獲得可調的制動力。
本實用新型的主要部件之三是所配套的電控設備。其作用是通過對采集來的滑動信號進行處理,用以來控制液控站各元件的動作。它除了提供液控站的電源與控制外,還要參與主提升電控系統的聯鎖保護、鋼絲繩制動器的動作延時等工作。在該電控設備中設置有能使之與主提升電控脫開的操作按鈕,以便能在本裝置出現故障時,不致影響原提升系統的正常工作。
本實用新型之裝置的動作原理1.重載下放〈1〉.開車當鋼絲繩滑動保護裝置投入工作后,液控站油泵[11]起動使制動器[6]、[7]全部打開,指示燈亮,提升機電控安全回路接通。提升機方可開車〈同正常〉。
〈2〉.提升機開車后,提升方向繼電器即選擇了制動器[6]、[7]的動作次序及施閘力量。因為此種情況均為超前滑動,如附圖2所示,假設容器A重載下放,那么要求制動器[6]先動作,[7]后動作,且[6]所施加的力應大于[7]〈比值由歐拉公式確定,以保證滾筒上鋼絲繩不松脫〉。
〈3〉.制動器[6]、[7]一旦打開,只要不發生鋼絲繩滑動,其油路就處于自鎖狀態,油泵停止工作,以節約電耗。除非由于泄漏使制動器內油壓下降到控制值時,油泵才會自動起動,以補充系統油壓。
〈4〉.在提升與保護裝置均不斷電時,發生滑動,首先油泵起動,接通制動器與液控站油路,然后,根據測速發電機[1]、[13]信號差的大小,自動控制鋼絲繩制動器[6]、[7]的油壓值,使之產生適當的制動力,待滑動消除后,制動器恢復開起狀態。
〈5〉.當提升系統突然斷電,發生安全制動時又出現滑動,這時,如果鋼絲繩滑動保護裝置不斷電,則其控制過程同〈4〉。
〈6〉.當提升系統有電并處于正常工作狀態,而鋼絲繩保護系統斷電,這時,制動器[6]、[7]處于開起狀態并發出指示信號。
〈7〉.當提升系統與保護裝置均斷電時,提升系統發生安全制動,如果這時出現滑動,保護裝置之控制系統由電容供電,使有關電磁閥動作,鋼絲繩制動器回油制動。
2.重載上提在這種運行狀態,滑動的發生通常有兩種情況,即加速時,發生滯后滑動;減速時〈包括安全制動過程〉發生超前滑動。
假設容器B重載上提。
如果在提升機加速過程中發生滑動,當滑動超過一定限度,則發出報警信號,告戒司機減小加速度;如果滑動繼續加強,則保護裝置通過斷開主提升電控之安全回路的方式,使提升機斷電制動,并經過延時后使鋼絲繩制動器動作,進行制動。待解決提升事故后,再使保護裝置恢復開起狀態。
其余同重載下放過程。
權利要求1.一種用于礦井摩擦式提升機的鋼絲繩滑動保護裝置,其由測速發電機[1]、[13],電控設備[2],液壓控制站[3],鋼絲繩制動器[6]、[7]組成,其特征是測速發電機[1]及[13]與電控設備[2]、電控設備[2]與液壓控制站[3]及提升機電控系統,均通過電纜[4]相互連接,液壓控制站[3]通過油管[5]與鋼絲繩制動器[6]、[7]相連,制動器[6]、[7]安裝在提升機滾筒下方提升鋼絲繩的兩側,本保護裝置共有兩對<四個半面>制動器[6]或[7],當制動器[6]或[7]處于開啟狀態時,其摩擦墊[16]距鋼絲繩有不小于10毫米的凈間距,鋼絲繩制動器[6]、[7]的制動力的大小是根據鋼絲繩在提升機滾筒上不滑動且能安全運行時的最大靜摩擦力與滑動后繩在滾筒上的動摩擦力之差值確定,制動力是由制動缸[19]內安裝的碟形彈簧[24]產生并通過摩擦墊[16]施加于提升鋼絲繩。
2.按照權利要求1所述的裝置,其特征是鋼絲繩制動器[6]或[7]〈半面〉的機座[14]上安裝有若干個制動缸[19],每個制動缸[19]內裝有一個活塞[20]、活塞桿[17]及一組彈簧[24],各個制動缸[19]通過各自的活塞桿[17]、套筒[18]與制動板[15]相連。
3.按照權利要求2所述的裝置,其特征在于制動板[15]是矩形板式結構,其上做有燕尾槽,在燕尾槽內安裝有可更換的摩擦墊[16],摩擦墊[16]的摩擦面上開有與提升機鋼絲繩根數相同數量的繩槽,繩槽深度是繩徑的四分之一。
4.按照權利要求2所述的裝置,其特征在于制動缸[19]上開有進油通道,使壓力油進入制動缸前面的油腔,推動活塞[20]移動,以便壓縮彈簧[24],打開制動器[6]或[7]。
5.按照權利要求2所述的裝置,其特征在于活塞[20]的尾部裝有調節螺栓[25]、[27],用以調節制動板[15]的位置,確定制動器[6]或[7]應產生的制動力。
專利摘要本實用新型是為了解決礦井摩擦提升機易發生鋼絲繩滑動事故的一種鋼絲繩滑動保護裝置,如圖1所示,它由測速發電機(1)、(13),電控設備(2),液壓控制站(3),電纜(4)油管(5),液壓制動器(6)、(7)等設備組成。其主要技術特征在于當鋼絲繩相對滾筒發生滑動時,通過速度差信號自動控制制動器等設備的動作,從而消除相對滑動,避免提升事故。本實用新型不僅大大提高了摩擦提升機的安全可靠性,而且也使提升設備的能力得到充分利用。
文檔編號B66B5/16GK2139112SQ9220447
公開日1993年7月28日 申請日期1992年3月13日 優先權日1992年3月13日
發明者姚建修 申請人:煤炭工業部兗州煤礦設計研究院