CN102205930A - 液压调速排绳绞车 - Google Patents

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李军霞
卫进
孙国庆
牛文斌
寇子明
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Abstract

一种液压调速排绳绞车是固定于油箱上的双出轴电机一端连接有单向变量泵，并通过液压油管与液压调度绞车连通，另一端连接有单向定量泵，并通过液压油管与液压排绳机构连通。所述的液压排绳机构是将单作用油缸固定在两侧板上，通过连接板与推拉杆连为一起，推拉杆的端头连接有排绳器，排绳器上的两导向轴和两圆柱构成钢丝绳缠绕结构，并在推拉杆的作用下左右移动排绳。本发明有效地控制和预防了绞车松圈、乱绳或断绳事故的发生，而且结构紧凑、故障率低，操作灵活，适用于平巷和斜坡在0～25度的各类斜巷、起伏变化频繁的液压调速排绳绞车，可替代现有的调度绞车使用。

Description

液压调速排绳绞车
技术领域
本发明涉及一种液压调速排绳绞车，特别是一种用于矿山辅助运输设备的液压调速排绳绞车。
背景技术
调度绞车是在短距离内调度矿车的设备，尤其是40KW、25KW、11.4KW的小型绞车，是矿山生产最常用的机电设备，主要用于矿井下水平巷道短距离内移动的矿车、调度车辆，在轨道巷提运材料车，亦可在其他一些地方作些辅助运输工作。
现有用于矿山调度的绞车主要有机械传动和液压传动两种结构形式。然而普通液压传动绞车由于其结构庞大、安装复杂、制造成本高，主要用于建筑施工、石油机械、起重设备、船舶甲板机械等行业；机械传动小型调度绞车由于是机械传动，存在的问题是这类小型绞车多采用行星齿轮结构传动，这种机械刚性传动方式在煤矿井下及负荷过大的情况下，齿轮损坏及磨损特别严重，造成维护费用特别高。二是由于井下的地质条件情况，巷道经常出现起伏不平、弯道过大等现象，并且井下巷道空间有限，调度绞车与轨道不能够垂直设置，造成调度绞车在工作过程中普遍存在钢丝绳在绞车滚筒上缠绕不均，出现咬绳、压绳等现象。尤其是使用了一段时间后的旧钢丝绳，严重时钢丝绳只缠绕在滚筒的一边进而跳出滚筒导致重大事故。对于牵引距离较长的绞车，这个问题尤其突出。调度绞车的工作往往是间歇性的，当完成一次牵引任务，绳段载荷去掉后，绳头呈自由状态，钢丝绳会因自身弹力作用使缠绕在滚筒上的钢丝绳松圈而出现乱绳现象，同样会影响绞车的正常工作。三是现有调度绞车的刹车和离合必须是人工操作，经常出现误操作动作，并且其刹车、离合都是通过摩擦片来实现的，工作过程中会产生火花，这不符合煤矿安全规程，使煤矿安全存在很大的隐患, 甚至会引发重大的人身伤亡事故。
发明内容
本发明的问题是现有调度绞车在排绳过程中出现的咬绳、压绳和乱绳问题，使用摩擦片刹车产生火花的问题，并提供一种具有自动排绳、压绳、自动刹车及制动功能的液压调速排绳绞车。
基于上述问题和目的，本发明提出一种液压调速排绳绞车，包括液压调度绞车及油箱，其构成在于固定于油箱上的双出轴电机的一端连接有单向变量泵，并通过液压油管与液压调度绞车连通，另一端连接有单向定量泵，并通过液压油管与液压排绳机构连通；其中：
所述的油箱是：其中单向变量泵的液压管通过单向阀连通有换向阀Ⅰ、先导溢流阀和压力表；其中单向定量泵的液压管通过单向阀连通有换向阀Ⅱ、先导溢流阀和压力表；其中回油管上设有过滤器。
所述的液压排绳机构是将单作用油缸固定在两侧板上，通过连接板与推拉杆连为一起，推拉杆的端头连接有排绳器，排绳器上的两导向轴和两圆柱构成钢丝绳缠绕结构，并在推拉杆的作用下左右移动构成排绳结构。其中，过滤器并列设置有旁通阀并构成回路。
本发明通过对现有液压调度绞车的改进，将液压调度绞车、压绳机构、液压排绳机构和油箱有机地集成在一起，能够有效地控制和预防绞车松圈、乱绳或断绳事故，也解决了使用摩擦片刹车产生火花的问题，具有整体结构紧凑简单、故障率低、高效节能、操作灵活方便等特点，彻底改善了矿井绞车运输现状，对于改善矿井辅助运输、减轻劳动强度、提高煤矿经济效益都具有十分重要的意义。
本发明液压调速排绳绞车适用于平巷和斜坡在0～25度的各类斜巷、起伏变化频繁的液压调速排绳绞车系统，可替代现有的调度绞车使用。
附图说明
图1是本发明液压调速排绳绞车总体结构示意图。
图2是本发明液压调速排绳绞车总体结构左视图。
图3是本发明液压调速排绳绞车排绳系统结构示意图。
图4是本发明液压调速排绳绞车液压系统原理图。
图中：1、绞车；2、排绳机构；3、变量泵；4、双出轴电机；5、油箱；6、定量泵；7、单向阀；8、先导溢流阀；9、换向阀Ⅰ；10、液压油缸Ⅰ；11、换向阀Ⅱ；12、压力表；13、过滤器。
2-1、连接板；2-2、液压油缸Ⅱ；2-3、推拉杆；2-4、底板；2-5、侧板；2-6、排绳器；2-7、导向轴。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的具体实施方式，以使本领域的技术人员能够实施为准。
实施本发明所述的一种液压调速排绳绞车，是通过双出轴电机4带动左右两侧与联轴器固连的液压泵，通过单向变量泵3将压力油输送至三位四通换向阀9的进油口，通过油管与液压绞车1的液压系统相连通，进入液压绞车1的压力油给液压马达提供动力，带动液压绞车1的系统工作的。工作过程中，三位四通换向阀Ⅱ11处于中位，单作用油缸10在钢丝绳顺势轴向力作用下自动排绳，液压绞车1出油口连接三位四通换向阀9的回油路，然后通过油路接通带旁通阀的过滤器13流回油箱。通过单向定量泵6将压力油沿油路输送，通过直通单向阀7输送至三位四通手动换向阀11进油口，此三位四通手动换向阀通过油路接在单作用油缸10无杆腔进油口处，回油路通过单作用油缸10有杆腔出油口接三位四通换向阀11，通过带旁通阀的过滤器13流回油箱。其中，在单向变量泵3出口接一单向阀7，防止系统的压力突然升高而损坏油泵，起到止回的作用；在三位四通手动换向阀9进油口处分别旁接两条支路，连接溢流阀8和安全压力表12，通过观察压力表示数调整先导式溢流阀，调定绞车系统最高压力，起到安全的作用。 在单向定量泵6出口接另一单向阀7，在三位四通手动换向阀11进油口处分别旁接两条支路，连接溢流阀8和安全压力表12，通过观察压力表示数调整先导式溢流阀，调定排绳系统最高压力，起到安全作用。
如图1，实施本发明所述的一种液压调速排绳绞车，该液压调速排绳绞车是在现有技术的基础上进行改进的，其具体实施方式是采用现有的小型液压调度绞车1，将液压调速排绳绞车的双出轴电机4由螺栓固定在底座为油箱5的顶板上，在双出轴电机4的两侧分别由螺栓与联轴器连接，联轴器另一侧分别与液压绞车1的单向变量泵3、液压排绳机构的单向定量泵6连接在一起，而油箱5上的单向变量泵3的液压管通过单向阀7连通有换向阀Ⅰ9、先导溢流阀8和压力表12；单向定量泵6的液压管通过单向阀7连通有换向阀Ⅱ11、先导溢流阀8和压力表12；回油管上设有过滤器13；它们共同集成在油箱5上。单作用液压油缸2-2由连接螺栓固定在两侧板2-5上，通过连接板2-1与推拉杆2-3连在一起，推拉杆2-3通过螺纹连接在排绳器2-6上，排绳器2-6带动在两导向轴2-7和两圆柱围成的自由空间里移动的钢丝绳，可在两导向轴2-7上左右自由移动，整个排绳机构是在单作用油缸2-2左右伸出和缩回带动下完成排绳动作的，构成液压排绳机构；然后用连接螺栓分别将液压排绳机构、液压调速绞车固定在复合式油箱5的顶板上，再分别用管路将复合式油箱5两侧的液压马达与液压排绳机构、液压调速排绳绞车连接，构成一台结构紧凑、操作灵活的液压调速排绳绞车系统。
液压调速排绳绞车系统工作过程中，通过调节单向变量泵3控制进入液压绞车系统压力油的油量，进而改变绞车内双向定量液压马达转速，最终改变出绳速度；通过改变液压绞车油路上的三位四通换向阀9的方向，可以改变双向定量液压马达转动方向，进而改变出绳方向。例如：当作用换向阀9左端操作杠杆时，滑阀被推向左端，此时双向定量液压马达正转，液压绞车1开始放绳；当作用换向阀9右端操作杠杆时，滑阀被推向右端，此时双向定量液压马达反转，液压绞车1开始收绳。通过改变排绳机构油路上的三位四通换向阀11的方向，可以改变排绳方向，使钢丝绳均匀有序的在液压绞车1的滚筒上排布。例如：当作用换向阀11左端操作杠杆时，滑阀被推向左端，此时液压油通过单向节流阀节流作用后进入液压缸左腔，活塞杆向右移动，钢丝绳在绞车1的滚筒上完成排绳动作，当作用换向阀11右端操作杠杆时，过程相反。正常工况下，换向阀11处于中位机能，单作用油缸10在钢丝绳顺势轴向力作用下自动排绳，偶尔出现排绳不畅的情况，可根据实际情况，将换向阀11打到左端或右端帮助顺利完成排绳动作，此时，液压排绳机构由单向定量泵6泵出的液压油经过旁通的先导式溢流阀8流回油箱5。如给此液压调速排绳绞车系统双出轴电动机4断电或将液压绞车油路上三位四通手动换向阀9操作杠杆置于中间时，三位四通手动换向阀9处于中位机能，将切断进油油路，油液沿回油路流回油箱，制动器在弹簧力作用下将液压绞车制动闸弹回液压马达处，实现安全制动。

Claims (2)

1.一种液压调速排绳绞车，包括液压调度绞车及油箱，其特征在于：固定于油箱（5）上的双出轴电机（4）一端连接有单向变量泵（3），并通过液压油管与液压调度绞车（1）连通，另一端连接有单向定量泵（6），并通过液压油管与液压排绳机构（2）连通；其中：
所述的油箱（5）是：其中单向变量泵（3）的液压管通过单向阀（7）连通有换向阀Ⅰ（9）、先导溢流阀（8）和压力表（12）；其中单向定量泵（6）的液压管通过单向阀（7）连通有换向阀Ⅱ（11）、先导溢流阀（8）和压力表（12）；其中回油管上设有过滤器（13）；
所述的液压排绳机构（2）是将单作用油缸（2-2）固定在两侧板（2-5）上，通过连接板（2-1）与推拉杆（2-3）连为一起，推拉杆（2-3）的端头连接有排绳器（2-6），排绳器（2-6）上的两导向轴（2-7）和两圆柱构成钢丝绳缠绕结构，并在推拉杆（2-3）的作用下构成左右移动排绳结构。
2.如权利要求1所述的液压调速排绳绞车，其特征在于与过滤器（13）并列设置有旁通阀构成回路。
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