CN101407299B - 一种双筒铰接式多绳缠绕提升机 - Google Patents

Abstract

一种双筒铰接式多绳缠绕提升机，主要是由主轴装置1、盘形制动器2、万向联轴器3、液压站4、操纵台5、电机6构成，主轴装置安装在轴承座7上分别固定，之间通过万向联轴器铰接且其它端与电机联接进行同步直联拖动，装配式制动盘1.1两端配置有对称的盘形制动器，由液压站提供制动压力，两个电机和液压站由操纵台控制。主轴装置由装配式制动盘、固定卷筒1.2、塑料衬板1.3、挡绳板1.4、固定卷筒主轴1.5、调绳离合器1.6、游动卷筒1.7、左轮毂1.8、两半铜瓦1.9、游动卷筒主轴1.10、右轮毂1.11构成，固定卷筒主轴和游动卷筒主轴不在一中心线，夹角为5～10度。工作时由两根钢丝绳提起容器，有效满足提升需要。

Description

一种双筒铰接式多绳缠绕提升机

技术领域

本发明属于矿井提升机技术领域，尤其是一种双筒铰接式多绳缠绕提升机。

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。矿井提升机是由手摇辘轳发展而来的，随着科学技术的发展，提升机从X1型发展到JKA型，并由XKT型、XKTB型发展到现在的JK型成型产品。

单绳缠绕式提升机的工作原理为：每个提升容器用1根钢丝绳提升，把钢丝绳的一端固定并缠绕在提升机卷筒上，另一端绕过天轮悬挂提升容器，利用卷筒滚动方式的不同将钢丝绳缠上或者放松，从而完成提升和下放工作。

矿井提升机的机械部分是由工作机构——主轴装置，传动机构——减速器、联轴器，制动系统——制动器、液压站，观测操纵系统——深度指示器及深度指示器传动装置，保护系统——测速发电机装置、护板、护罩、护栅等组成。

分析上述提升机的技术特点，就会发现它应用在深井提升时存在的主要问题有以下几点：

1)深井提升或者提升载荷很大时钢丝绳直径要求很大，大直径钢丝绳的制造使用均不方便。

2)每个提升容器仅用一根钢丝绳提升，当钢丝绳出现断绳时会出现严重事故。

3)提升机卷筒宽度直接影响提升机容绳量和提升深度，但增大卷筒宽度会使得井筒宽度随之加大，从而增加矿山建设成本。

4)提升机由电机通过弹性棒销联轴器、行星减速器以及齿轮联轴器联接驱动，结构复杂，占地面积大。调绳油缸或联锁阀漏油，并污染制动盘，严重影响制动的安全可靠性。

5)提升机的同一主轴上安装两个卷筒，卷筒宽度加大时提升机主轴随之加长并加粗，主轴的生产加工以及运输均受影响。

6)因为卷筒结构限制，一个卷筒上只能缠绕一根钢丝绳。

发明内容

单绳缠绕式提升机不适用于深井、大载荷提升，不能满足深井提升要求。为此，本发明设计了一种双筒铰接式多绳缠绕提升机，该提升机采用万向联轴器铰接的主轴装置，可以同时缠绕四根钢丝绳，由电机直联驱动主轴装置，提升机工作时由两根钢丝绳同时提起一个提升容器，可以有效满足深井提升的需要。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

所述的双筒铰接式多绳缠绕提升机主要是由主轴装置、盘形制动器、万向联轴器、液压站、操纵台、电机构成，主轴装置被安装在四个滚动轴承座上分别固定，主轴装置之间通过万向联轴器铰接且其它端与电机联接进行同步直联拖动，主轴装置的装配式制动盘两端均配置有对称的盘形制动器，盘形制动器由液压站提供制动压力，两个电机和液压站的运行指令由操纵台控制。

所述的双筒铰接式多绳缠绕提升机，其主轴装置由装配式制动盘、固定卷筒、塑料衬板、挡绳板、固定卷筒主轴、调绳离合器、游动卷筒、左轮毂、两半铜瓦、游动卷筒主轴、右轮毂构成，其中固定卷筒主轴和游动卷筒主轴各联接有万向联轴节，两个万向联轴节铰接在一起构成万向联轴器；在固定卷筒主轴上安装有固定卷筒，固定卷筒由两个幅板支撑，两幅板分别与固定卷筒主轴上的固定支轮联接，固定卷筒上设置塑料衬板，塑料衬板两旁设有挡绳板，固定卷筒两旁联接固定有装配式制动盘；游动卷筒主轴上安装有游动卷筒，游动卷筒由两个幅板支撑，一幅板与右轮毂联接，一幅板与左轮毂联接并在其旁配装调绳离合器，左、右轮毂内分别安装有两半铜瓦并与游动卷筒主轴间隙配合，游动卷筒上也设置有塑料衬板，塑料衬板两旁设有挡绳板，游动卷筒两旁联接固定有装配式制动盘。

所述的双筒铰接式多绳缠绕提升机，其主轴装置中的固定卷筒主轴和游动卷筒主轴不在一中心线上，据中心线夹角同为5～10度。

由于采用了如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1.每个提升容器采用两根钢丝绳悬挂，降低了提升钢丝绳直径，增大了提升系统的提升载荷，增强了提升系统的安全性，满足了深井提升需要；

2.两根主轴中间采用大型万向联轴器联接，两主轴呈一定夹角布置，平衡系统深井提升时产生的扭矩，减小了提升机电机功率，同时减小了井筒宽度，降低了矿山建设成本；

3.采用装配式制动盘，制动盘在厂内进行精加工，保证了加工质量，缩短了安装周期；

4.主轴装置采用双电机同步直联拖动，传动效率高，结构紧凑，减小了机器的占地面积。

5.制动器采用了油缸后置装配式盘形制动器，便于批量生产，并使制动效果更加安全可靠；

6.卷筒上安装平行绳槽塑料衬板，用平行绳槽塑料衬板代替螺旋绳槽塑料衬板，并在挡绳板上加装钢丝绳层间过渡装置，改善了钢丝绳的过渡情况，提高了钢丝绳的使用寿命；

7.主轴承采用可剖分式双列向心球面滚子轴承，安装方便，提高了效率，降低了能耗，消除了轴向窜动；

8.制动器采用了油缸后置装配式盘形制动器，便于批量生产，并使制动效果更加安全可靠；

9.液压站采用电气延时二级制动液压站，调整更方便；

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的主轴装置示意图。

上述图中：1一主轴装置；2一盘形制动器；3一万向联轴器；4一液压站；5一操纵台；6一电机；7一滚动轴承座；1.1一装配式制动盘；1.2一固定卷筒；1.3一塑料衬板；1.4一挡绳板；1.5一固定卷筒主轴；1.6一调绳离合器；1.7一游动卷筒；1.8一左轮毂；1.9一两半铜瓦；1.10一游动卷筒主轴；1.11一右轮毂。

具体实施方式

如图1所示：本发明的双筒铰接式多绳缠绕提升机主要是由主轴装置(1)、盘形制动器(2)、万向联轴器(3)、液压站(4)、操纵台(5)、电机(6)构成，主轴装置(1)被安装在四个滚动轴承座(7)上分别固定，主轴装置(1)之间通过万向联轴器(3)铰接且其它端与电机(6)联接进行同步直联拖动，主轴装置(1)的装配式制动盘(1.1)两端均配置有对称的盘形制动器(2)，盘形制动器(2)由液压站(4)提供制动压力，两个电机(6)和液压站(4)的运行指令由操纵台(5)控制。

本发明的双筒铰接式多绳缠绕提升机，其主轴装置(1)由装配式制动盘(1.1)、固定卷筒(1.2)、塑料衬板(1.3)、挡绳板(1.4)、固定卷筒主轴(1.5)、调绳离合器(1.6)、游动卷筒(1.7)、左轮毂(1.8)、两半铜瓦(1.9)、游动卷筒主轴(1.10)、右轮毂(1.11)构成，其中固定卷筒主轴(1.5)和游动卷筒主轴(1.10)各联接有万向联轴节，两个万向联轴节铰接在一起构成万向联轴器(3)；在固定卷筒主轴(1.5)上安装有固定卷筒(1.2)，固定卷筒(1.2)由两个幅板支撑，两幅板分别与固定卷筒主轴(1.5)上的固定支轮联接，固定卷筒(1.2)上设置塑料衬板(1.3)，塑料衬板(1.3)两旁设有挡绳板(1.4)，固定卷筒(1.2)两旁联接固定有装配式制动盘(1.1)；游动卷筒主轴(1.10)上安装有游动卷筒(1.7)，游动卷筒(1.7)由两个幅板支撑，一幅板与右轮毂(1.11)联接，一幅板与左轮毂(1.8)联接并在其旁配装调绳离合器(1.6)，左、右轮毂(1.8、1.11)内分别安装有两半铜瓦(1.9)并与游动卷筒主轴(1.10)间隙配合，游动卷筒(1.7)上也设置有塑料衬板(1.3)，塑料衬板(1.3)两旁设有挡绳板(1.4)，游动卷筒(1.7)两旁联接固定有装配式制动盘(1.1)。

本发明的双筒铰接式多绳缠绕提升机，其主轴装置(1)中的固定卷筒主轴(1.5)和游动卷筒主轴(1.10)不在一中心线上，据中心线夹角同为5～10度。主轴装置中的两根主轴通过大型万向联轴器铰接在一起，以实现同步运动。

游动卷筒和固定卷筒均采用隔板分成完全相等的两部分，每个部分缠绕一根钢丝绳。提升时两根钢丝绳同时悬挂一个提升容器，每根主轴采用电动机直接联接驱动。

以上装置由操纵台操控，液压站为新型多绳缠绕式提升机提供制动油压。

本发明由两台电动机分别同步直联在游动卷筒主轴和固定卷筒主轴上，对整个主轴装置进行驱动，主轴装置之间通过万向联轴器联接，使游动卷筒主轴和固定卷筒主轴实现同步运动，游动卷筒和固定卷筒上各左右对称布置四台盘形制动器，由操纵台进行操控，液压站为多绳缠绕式提升机提供制动油压。

四根钢丝绳，一端用钢丝绳夹持器分别固定在游动卷筒和固定卷筒两侧的幅板上，每个卷筒上夹持两根，卷筒都被中间的挡绳板分隔成两部分，以供两根钢丝绳分别缠绕。游动卷筒为下出绳，固定卷筒为上出绳，在同一卷筒上的两根钢丝绳的另一端在卷筒上缠绕，通过井架天轮悬挂一个提升容器。利用主轴旋转方向的不同，将钢丝绳缠绕或放松，以完成多绳缠绕式提升机的提升和下放工作。

调绳离合器用以解决多水平提升更换水平以及当钢丝绳伸长时调节绳长，达到双容器相应的准确停车位置。提升机正常工作时，其调绳离合器中的齿块和内齿圈处于啮合状态，游动卷筒和两根主轴无相对运动；调绳时，高压油进入调绳离合器油缸的离合块，通过驱动机构，使齿块与内齿圈脱离啮合，游动卷筒与主轴产生相对运动，调节钢丝绳长度或更换提升水平，实现调绳的目的；油缸离开腔的高压油回油箱，通过电磁阀，高压油进入油缸的合上腔，通过驱动机构，使齿块和内齿圈啮合，机器恢复正常的工作制动状态。

盘形制动器是由蝶形弹簧产生制动力，靠油压松闸。提升机工作时，高压油进入油缸，压缩弹簧，使闸瓦远离制动盘，使机器工作；制动时，高压油回油箱，弹簧力作用使闸瓦紧贴制动盘，达到制动的目的。

液压站的作用是：为盘形制动器提供不同油压值的压力油，以获得不同的制动力矩；在事故状态下，可以使盘形制动器的油压迅速降到预选调定的某一值，经过延时后，盘形制动器(2)的全部油压迅速回到零，使盘形制动器达到全制动状态。

此外滚动轴承座采用剖分式滚动轴承，它起着支承主轴、卷筒及其它载荷的作用。

固定卷筒装在固定卷筒主轴上，与固定卷筒主轴采用高强度螺栓联接，制动盘用螺栓固定在固定卷筒的左右两侧。

游动卷筒装在游动卷筒主轴上。游动卷筒与左、右轮毂用螺栓联接，左、右轮毂通过两半铜瓦滑装在游动卷筒主轴上，游筒左幅板与调绳离合器轮毂用精制螺栓联接，调绳离合器轮毂与游动卷筒主轴采用无键联接，制动盘用螺栓固定在游动卷筒的两侧。

调绳离合器采用径向齿块式调绳离合器。

制动系统采用了油缸后置装配式盘形制动器，电气延时二级制动液压站。

Claims (3)

1.一种双筒铰接式多绳缠绕提升机，其特征在于：该提升机主要是由主轴装置(1)、盘形制动器(2)、万向联轴器(3)、液压站(4)、操纵台(5)和电机(6)构成，主轴装置(1)被安装在四个滚动轴承座(7)上分别固定，主轴装置(1)之间通过万向联轴器(3)铰接且其它端与电机(6)联接进行同步直联拖动，主轴装置(1)的装配式制动盘(1.1)两端均配置有对称的盘形制动器(2)，盘形制动器(2)由液压站(4)提供制动压力，两个电机(6)和液压站(4)的运行指令由操纵台(5)控制。

2.根据权利要求1所述的双筒铰接式多绳缠绕提升机，其特征在于：其主轴装置(1)由装配式制动盘(1.1)、固定卷筒(1.2)、塑料衬板(1.3)、挡绳板(1.4)、固定卷筒主轴(1.5)、调绳离合器(1.6)、游动卷筒(1.7)、左轮毂(1.8)、两半铜瓦(1.9)、游动卷筒主轴(1.10)和右轮毂(1.11)构成，其中固定卷筒主轴(1.5)和游动卷筒主轴(1.10)各联接有万向联轴节，两个万向联轴节铰接在一起构成万向联轴器(3)；在固定卷筒主轴(1.5)上安装有固定卷筒(1.2)，固定卷筒(1.2)由两个幅板支撑，两幅板分别与固定卷筒主轴(1.5)上的固定支轮联接，固定卷筒(1.2)上设置塑料衬板(1.3)，塑料衬板(1.3)两旁设有挡绳板(1.4)，固定卷筒(1.2)两旁联接固定有装配式制动盘(1.1)；游动卷筒主轴(1.10)上安装有游动卷筒(1.7)，游动卷筒(1.7)由两个幅板支撑，一幅板与右轮毂(1.11)联接，一幅板与左轮毂(1.8)联接并在其旁配装调绳离合器(1.6)，左、右轮毂(1.8、1.11)内分别安装有两半铜瓦(1.9)并与游动卷筒主轴(1.10)间隙配合，游动卷筒(1.7)上也设置有塑料衬板(1.3)，塑料衬板(1.3)两旁设有挡绳板(1.4)，游动卷筒(1.7)两旁联接固定有装配式制动盘(1.1)。

3.根据权利要求2所述的双筒铰接式多绳缠绕提升机，其特征在于：其主轴装置(1)中的固定卷筒主轴(1.5)和游动卷筒主轴(1.10)不在一中心线上，据中心线夹角同为5～10度。

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