CN101799055B - 一种自动变阻力能耗式吸能器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动变阻力能耗式吸能器，主要应用于矿井领域的斜井跑车防护装置中；本发明包括右支架、中心螺杆、滚筒和左支架，其特征在于：中心螺杆一端设有螺纹，与右支架、滚筒通过螺纹连接，另一端通过键与套筒相连，套筒与轴套相嵌，并安装在左支架上；夹紧板一侧与轴套相连，另一侧与压缩弹簧相连，压缩弹簧的另一端安装在右支架的内侧；滚筒的内表面安装有动摩擦片，与安装在轴套上的静摩擦片交替连接；滚筒的外表面上均匀缠绕有两根钢丝绳，钢丝绳通过压绳块定位；右支架与左支架通过地角螺旋进行固定连接；本发明具有根据外负荷冲击能量大小而自动变化阻力的性能，可靠性强，抗冲击能量大，能有效的避免跑车事故的发生。

Description

一种自动变阻力能耗式吸能器

技术领域

本发明涉及一种能耗式吸能器，特别是一种自动变阻力能耗式，主要应用于矿井领域的斜井防跑车装置中。

背景技术

斜井运输是矿山运输的重要一环，斜井跑车是影响矿山安全生产的重要隐患，一旦发生跑车，就可能造成设备损坏，中断斜井运输，造成严重的经济损失，严重的还会造成人员伤亡，因此，斜井防跑车防护装置是斜井运输中必不可少的安全设施，在现有的斜井跑车防护装置中，吸能器作为必要的构件之一，其性能的好坏直接影响着斜井跑车防护装置的安全。

按照各种吸能器的工作原理不同，可将吸能器分为两大类：一类是利用钢丝绳或钢带变形吸收能量，这类吸能器大多采用夹板构造式，利用钢轮或钢板对钢丝绳的夹紧产生的摩擦力实现缓冲以及吸收能量；另一类是利用摩擦片相互摩擦吸收能量，典型的有弹簧压紧摩擦片式，其特征是在筒体另一端固定有小轴承，主轴穿过法兰盘、大轴承的中心，通过固定轴固定在筒体的小轴承上，在固定轴上套接有弹簧，弹簧的一端与筒体底部端板固定，另一端固定在主轴的下端，在主轴上固定有动摩擦片，筒体的挡板上固定有静摩擦片，动摩擦片与静摩擦片交替连接。

第一类吸能器的摩擦力大小依靠夹紧力量的大小来调节，而夹紧力大小依靠螺栓拧紧工序来实现，太紧了钢丝绳容易被拉断，太松了钢丝绳很容易被拉出；第二类吸能器由于压紧力是一定值，不能根据冲击能量自动调整压紧力大小，所以在计算摩擦力大小时均按冲击能量较大值设定阻力，初始冲击能量大，缓冲距离短，造成的坡坏力仍然很大，达不到缓冲吸能效果，不能有效避免事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动变阻力能耗式吸能器，该吸能器的阻力具有根据外负荷冲击能量大小而自动变化的性能，可靠性强，吸收能量大，符合跑车缓冲吸能从小逐渐变大的运动规律，能完全有效地、及时地避免跑车事故的发生。

本发明的技术方案为：

一种自动变阻力能耗式吸能器，包括右支架、中心螺杆、滚筒和左支架，其特征在于：中心螺杆一端设有螺纹，与右支架、滚筒通过螺纹连接，另一端通过键与套筒相连，套筒与轴套相嵌，并安装在左支架上；夹紧板一侧与轴套相连，另一侧与压缩弹簧相连，压缩弹簧的另一端安装在右支架的内侧；滚筒的内表面安装有动摩擦片，与安装在轴套上的静摩擦片交替连接；滚筒的外表面上均匀缠绕有两根钢丝绳，钢丝绳通过压绳块定位；右支架与左支架通过地角螺旋进行固定连接。

一种自动变阻力能耗式吸能器，其中：滚筒内壁上开有与动摩擦片滑动连接的滑槽。

一种自动变阻力能耗式吸能器，其中：轴套设有中心滑孔，头部横截面为圆形且有正六边形凹槽，尾部横截面的外圈为正六边形。

一种自动变阻力能耗式吸能器，其中：套筒设有中心孔，横截面的外圈为正六边形。

一种自动变阻力能耗式吸能器，其中：静摩擦片设有正六边形内孔，横截面的外圈为圆形。

一种自动变阻力能耗式吸能器，其中：动摩擦片外圈上设有与滚筒内壁上的滑槽配合的凸台。

一种自动变阻力能耗式吸能器，其中：静摩擦片与动摩擦片之间的作用力范围是60000N-120000N。

一种自动变阻尼能耗式吸能器，其中：静摩擦片与动摩擦片之间的作用力范围是60000N-120000N。

本发明的优点：本发明提供了一种自动变阻力能耗式吸能器，其缓冲吸能具有根据外负荷冲击能量大小而自动变化的性能，可靠性强、吸能能力大，符合跑车缓冲吸能从小逐渐变大的运动规律，能完全有效地、及时地避免跑车事故的发生。

附图说明

附图1是本发明的内部结构示意图；

附图2是本发明中滚筒的剖视图；

附图3是本发明中滚筒的左视图；

附图4是本发明中轴套的剖视图；

附图5是本发明中轴套的左视图；

附图6是本发明中套筒的横截面图；

附图7是本发明中静摩擦片的横截面图；

附图8是本发明中动摩擦片的横截面图；

附图标记：1-右支架；2-中心螺杆；3-防护罩；4-滚筒；5-压缩弹簧；6-夹紧板；7-静摩擦片；8-动摩擦片；9-轴套；10-压绳块；11-钢丝绳；12-螺钉；13-左支架；14-套筒；15-键；16-螺栓；17-底板；18-地角螺栓

具体实施方式

实施例1、一种自动变阻力能耗式吸能器，包括右支架1、中心螺杆2、滚筒4和左支架13，其中：中心螺杆2一端设有螺纹，与右支架1、滚筒4通过螺纹连接，另一端通过键15与套筒14相连，套筒14与轴套9相嵌，并安装在左支架13上；夹紧板6一侧与轴套9相连，另一侧与压缩弹簧5相连，压缩弹簧5的另一端安装在右支架1的内侧；滚筒4的内表面安装有动摩擦片8，与安装在轴套9上的静摩擦片7交替连接；滚筒4的外表面上均匀缠绕有两根钢丝绳11，钢丝绳11通过压绳块10定位；右支架1与左支架13通过地角螺旋18进行固定连接。

实施例2、一种自动变阻尼能耗式吸能器，其中：滚筒4内壁上开有与动摩擦片8滑动连接的滑槽，其余同实施例1。

实施例3、一种自动变阻尼能耗式吸能器，其中：轴套9设有中心滑孔，头部横截面为圆形且有正六边形凹槽，尾部横截面的外圈为正六边形，其余同实施例1。

实施例4、一种自动变阻尼能耗式吸能器，其中：套筒14设有中心孔，横截面的外圈为正六边形，其余同实施例1。

实施例5、一种自动变阻尼能耗式吸能器，其中：静摩擦片7设有正六边形内孔，横截面的外圈为圆形，其余同实施例1。

实施例6、一种自动变阻尼能耗式吸能器，其中：动摩擦片8外圈上设有与滚筒4内壁上的凹槽配合的凸台，其余同实施例1。

实施例7、一种自动变阻尼能耗式吸能器，其中：静摩擦片7与动摩擦片8之间的作用力范围是60000N-120000N，可以通过选择合适的压缩弹簧5来调节静摩擦片7与动摩擦片8之间的作用力范围，其余同实施例1。

如果采用作用力范围是，本吸能器在成对使用情况下可满足阻力值从50％-100％连续变化设置，吸能器吸收的总能量为2MJ。因此在实际使用中抗冲击的瞬间能够使矿车首先平稳减速达到软碰撞的目的，然后在规定的距离内逐步吸收矿车的冲击动能，最后使矿车完全减速停止，从而保证矿井和设备的安全。本吸能器能够实现的效果参数如下：(1)抗冲击动能：≥2.0MJ；(2)阻力值设置从50％-100％连续变化；(3)缓冲距离：0.3m≤S≤10m。

结合实施例本发明的工作原理如下：本发明提供的自动变阻力能耗式吸能器在使用时以成对的方式使用，滚筒4上均匀缠绕有钢丝绳11，钢丝绳11的另一端与挡车门或挡车网相连接，当发生跑车时，矿车冲撞挡车门或挡车网，强大的冲击能量带动滚筒4旋转，由于中心螺杆2的一端通过键15与套筒14连接，套筒14又镶嵌在轴套9上，因此，中心螺杆2不能旋转，同时滚筒4与中心螺杆2通过螺纹连接，所以中心螺杆2可以在轴向力的作用下向左或向右运动，假如中心螺杆2的轴向力迫使中心螺杆向右运动，则使压缩弹簧5压缩，使动摩擦片8逐渐压紧，由于静摩擦片7固定在轴套9上，所以静摩擦片7不能旋转，而动摩擦片8能够旋转，动摩擦片8与静摩擦片7即产生相对运动，消耗传递过来的能量，且在进行缓冲的过程中，正压力是不断变化的，也就是压缩弹簧5的弹性力的大小变化是根据滚筒4来决定的，通过选择压缩弹簧5的弹性系数能够选择吸能器吸收初始能量的大小，可以起到不同的缓冲效果和不同的适应能力，从而起到自动变阻力的效果。

Claims (7)

1.一种自动变阻力能耗式吸能器，包括右支架(1)、中心螺杆(2)、滚筒(4)和左支架(13)，其特征在于：中心螺杆(2)一端设有螺纹，与右支架(1)、滚筒(4)通过螺纹连接，另一端通过键(15)与套筒(14)相连，套筒(14)与轴套(9)相嵌，并安装在左支架(13)上；夹紧板(6)一侧与轴套(9)相连，另一侧与压缩弹簧(5)相连，压缩弹簧(5)的另一端安装在右支架(1)的内侧；滚筒(4)的内表面安装有动摩擦片(8)，与安装在轴套(9)上的静摩擦片(7)交替连接；滚筒(4)的外表面上均匀缠绕有两根钢丝绳(11)，钢丝绳(11)通过压绳块(10)定位；右支架(1)与左支架(13)通过地角螺旋(18)进行固定连接。

2.如权利要求1所述的一种自动变阻力能耗式吸能器，其特征在于：滚筒(4)内壁上开有与动摩擦片(8)滑动连接的滑槽。

3.如权利要求1所述的一种自动变阻力能耗式吸能器，其特征在于：轴套(9)设有中心滑孔，头部横截面为圆形且有正六边形凹槽，尾部横截面的外圈为正六边形。

4.如权利要求1所述的一种自动变阻力能耗式吸能器，其特征在于：套筒(14)设有中心孔，横截面的外圈为正六边形。

5.如权利要求1所述的一种自动变阻力能耗式吸能器，其特征在于：静摩擦片(7)设有正六边形内孔，横截面的外圈为圆形。

6.如权利要求1所述的一种自动变阻力能耗式吸能器，其特征在于：动摩擦片(8)外圈上设有与滚筒(4)内壁上的滑槽配合的凸台。

7.如权利要求1所述的一种自动变阻力能耗式吸能器，其特征在于：静摩擦片(7)与动摩擦片(8)之间的作用力范围是60000N-120000N。

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