CN102658827B - 一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，它包括有座体，所述的座体由顶板、底板、立板、帮板组合成型；调节压块、固定压块分别装配在立板上、下两端的导向凸起上；浮动压块活动安装在调节压块、固定压块之间的立板上；绕绳圆柱为两个，分别装配在浮动压块两侧的立板上、下两端；顶板与调节压块之间设有过渡压板，顶板上设有调压螺栓，调压螺栓与过渡压板紧密抵触；钢丝绳从帮板下端的入口进入，经过浮动压块或固定压块后再绕过其中一个绕绳圆柱，回绕经过浮动压块导向后再绕过另一个绕绳圆柱，穿过调节压块或浮动压块由帮板上端的出口穿出。本装置的结构简单、操作性强、缓冲平稳、实用价值高。

Description

一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器

技术领域

本发明涉及矿山机械设备技术领域，尤其是指一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器。

背景技术

现有矿山大部分仍然采用利用矿车，使用提升设备将资源提升到地面。但在提升过程中，若发生断绳或挂钩失效时，就会出现跑车，对巷道和设备造成严重的破坏，严重影响到井下作业人员人身安全。所以国家法规明文规定，对斜巷运输采用“一坡三挡”的常闭式跑车防护装置。

目前解决该问题的主要方案是：第一种方案是采用压板式的吸能器，通过多块压板压住钢丝绳，靠压板与钢丝绳之间的摩擦力来消耗串车组的动能。第二种方案是采用摩擦片式的吸能器，通过多块动、静摩擦片之间的相互摩擦，消耗串车组的动能。第三种方案是采用变阻尼吸能器，也时通过动、静摩擦片之间的摩擦力来消耗串车组的动能。

上述第一方案的缺点是：①该结构采用多块压板压住钢丝绳，由于每块压板采用10个螺栓来压紧，不仅在每块压板上形成的阻力值不相同，而且在同一块压板上的钢丝绳的摩擦力也不相同；②由于每块压板上的钢丝绳的压力已确定为一定值，不会因串车组给钢丝绳的拉力的变化而变化，使得整个吸能器和钢丝绳的使用寿命减少；③压板在磨损后，由于各条绳槽处由于磨损程度不同，在以后的应用过程中，加大每条钢丝绳的摩擦力相差会越来越大。

上述第二方案的缺点是：①该结构复杂，体积较大，重量大，约500kg，制造成本高；②需要一个大弹簧作为动、静摩擦片之间压力的来源，对2.2MJ的吸能器来说，其弹簧直径在40mm左右，其压力在8T左右；③在吸能器装配过程中还需专用设备来压缩弹簧力才能装置，投资高；④由于重量大，在矿井的斜巷安装过程中，由于自身的环境条件，劳动强度高，容易造成安全事故，费时也费力。

上述第三方案的缺点是：①该结构复杂，体积较大，重量大，不会比第二种方案轻，制造成本高；②虽然在制动前，动、静摩擦片之间的摩擦力较小，但是在制动后，由于采用压缩弹簧，其簧力会随阻力值的增大而增大，当阻力值较大时，在弹簧力的作用下，对恢复生产，没有专用设备或工装是不可能打开的，造成恢复生产时周期过长，影响到正常生产作业。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防跑车用的结构简单、使用寿命长、缓冲平稳的浮动压块式摩擦吸能器。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，它包括有调压螺栓、过渡压板、浮动压块、固定压块、座体、调节压块，所述的座体由顶板、底板、立板、帮板组合成型；调节压块、固定压块分别装配在立板上、下两端的导向凸起上；浮动压块活动安装在调节压块、固定压块之间的立板上；绕绳圆柱为两个，分别装配在浮动压块两侧的立板上、下两端；顶板与调节压块之间设有过渡压板，顶板上设有调压螺栓，调压螺栓与过渡压板紧密抵触；钢丝绳从帮板下端的入口进入，经过浮动压块或固定压块后再绕过其中一个绕绳圆柱，回绕经过浮动压块导向后再绕过另一个绕绳圆柱，穿过调节压块或浮动压块由帮板上端的出口穿出。

所述的浮动压块为两块，分别活动安装在调节压块、固定压块之间的立板上。

所述的绕绳圆柱一侧加工成一平面，该平面与帮板侧壁紧密接触。

所述的钢丝绳为两组，每组两根，其中一组钢丝绳从帮板下端的入口进入，经过帮板下部的浮动压块下端后再绕过同样位于帮板下部的绕绳圆柱，继续穿过同一个浮动压块上端再绕过位于帮板上部的绕绳圆柱，最后穿过调节压块由帮板上端的出口穿出；另一组钢丝绳从帮板下端的入口进入，经过固定压块后再绕过位于帮板下部的绕绳圆柱，继续穿过位于帮板上部的浮动压块下端，再绕过位于帮板上端的绕绳圆柱，最后穿过同一个浮动压块上端由帮板上端的出口穿出。

所述的绕绳圆柱与立板之间采用小过盈配合。

所述的浮动压块、固定压块、调节压块与钢丝绳相接触的面上设有绳槽。

所述的立板的内侧壁通过三条横向槽和一条纵向槽分割成多个导向凸起，导向凸起的横方向为钢丝绳导向，纵方向为浮动压块、固定压块导向。

所述的导向凸起四周均为圆角。

所述的调压螺栓与过渡压板的接触面为球面。

所述的顶板、底板、立板、帮板相互焊接或采用螺栓连接形成座体。

本发明在采用了上述方案后，本装置与跑车防护装置的挡车栏连接在一起，组成平稳缓冲单元，通过调压螺栓施加在过渡压板的作用力，全部作用在浮动压板下的钢丝绳上，通过钢丝绳与浮动压块、固定压块之间的摩擦力来吸收串车组的能量，使整个失速矿车组平稳的停下来。而且失速矿车组的作用力经过两根绕绳圆柱后，采用滑轮组原理，相当于近两倍钢丝绳的拉力作用在绕绳圆柱上，其力距方向发生改变并逐步分散，钢丝绳与绕绳圆柱之间的冲击力逐步减少，缓冲串车组所受的冲击力，减少对串车组的破坏性；本装置的结构简单、操作性强、缓冲平稳、实用价值高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为绕绳圆柱结构示意图。

图4为绕绳圆柱的俯视图。

图5为调节压块结构示意图。

图6为浮动压块结构示意图。

具体实施方式

下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1至附图6，本实施例所述防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器包括有调压螺栓1、过渡压板2、浮动压块3、固定压块4、座体5、调节压块7，所述的座体5由顶板51、底板53、立板54、帮板56组合成型，也可以根据需要采用焊接，本实施例采用螺栓连接，其中，浮动压块3、固定压块4、调节压块7与钢丝绳相接触的面上设有绳槽，绳槽不仅有利于浮动压块3、固定压块4、调节压块7压紧钢丝绳，而且有利于钢丝绳与浮动压块3、固定压块4、调节压块7之间的定位，在制动过程中不造成浮动压块由于受力不均匀而摆动。面板6用螺栓与立板54固定一起，当出现跑车后，通过拧开面板6上的螺栓，可立方便操作，对吸能器进行回复。立板54的内侧壁通过三条横向槽和一条纵向槽分割成多个导向凸起52，导向凸起52的横方向为钢丝绳导向，纵方向为浮动压块3、固定压块4导向，导向凸起52四周均为圆角，以免损伤制动钢丝绳。调节压块7、固定压块4分别装配在立板54上、下两端的导向凸起52上；浮动压块3为两块，也分别活动安装在调节压块7、固定压块4之间的立板54的导向凸起52上，采用这种浮动形式后，使得钢丝绳与浮动压块3调节压块7、固定压块4之间的摩擦力大小相等，有利于保证每根钢丝绳的制动力其本相同，不会造成较大的误差。且浮动压块3、调节压块7、固定压块4之间相互挤压，可以减少施加作用力的调压螺栓1的数量，有利于减少通过调节调压螺栓1时对钢丝绳施加力的误差。绕绳圆柱55为两个，分别装配在浮动压块3两侧的立板54上、下两端；参见附图3和附图4，由于绕绳圆柱55与立板54之间采用小过盈配合，且绕绳圆柱55凸台的一面加工成一平面，与小端圆柱平齐，使得绕绳圆柱在摩擦力的作用下不会产生转动。且与立板的导向凸起52一起限制绕绳圆柱55的转动，保障钢丝绳绕过绕绳圆柱55后，其减小值一定。采用此结构，当系统出现磨损后，有利于更换零件，降低维护资金。顶板51与调节压块7之间设有过渡压板2，顶板51上设有调压螺栓1，调压螺栓1与过渡压板2紧密抵触，调压螺栓1与过渡压板2的接触面为球面，在调压时，降低了摩擦阻力，也有利于提高过渡压块2和调压螺栓1的使用寿命。钢丝绳为两组，每组两根，其中一组钢丝绳从帮板56下端的入口进入，经过帮板56下部的浮动压块3下端后再绕过同样位于帮板56下部的绕绳圆柱55，继续穿过同一个浮动压块3上端再绕过位于帮板56上部的绕绳圆柱55，最后穿过调节压块7由帮板56上端的出口穿出；另一组钢丝绳从帮板56下端的入口进入，经过固定压块4后再绕过位于帮板56下部的绕绳圆柱55，继续穿过位于帮板56上部的浮动压块3下端，再绕过位于帮板56上端的绕绳圆柱55，最后穿过同一个浮动压块3上端由帮板56上端的出口穿出。钢丝绳绕过绕绳圆柱55后，钢丝绳的拉力方向发生改变，相当于近两倍钢丝绳的拉力全部作用在与绕绳圆柱55的接触面上。经过两个绕绳圆柱，作用在钢丝绳上的拉力减小近30%。再通过调节调压螺栓1后，施加在过渡压板上的力，使钢丝绳与浮动压块3、固定压块4、调节压块7产生一摩擦力吸收串车组的动能。同时由于绕绳圆柱55也受到钢丝绳的拉力的作用，在接触面之间产生一摩擦力来吸能串车组的动能，此摩擦力受到钢丝绳作用力的大小的变化而变化，当空车时，作用力小，降低了对串车组及整个吸能器的损坏，延长了其使用寿命。

以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：它包括有调压螺栓（1）、过渡压板（2）、浮动压块（3）、固定压块（4）、座体（5）、调节压块（7），所述的座体（5）由顶板（51）、底板（53）、立板（54）、帮板（56）组合成型；调节压块（7）、固定压块（4）分别装配在立板（54）上、下两端的导向凸起（52）上；浮动压块（3）活动安装在调节压块（7）、固定压块（4）之间的立板（54）上；绕绳圆柱（55）为两个，分别装配在浮动压块（3）两侧的立板（54）上、下两端；顶板（51）与调节压块（7）之间设有过渡压板（2），顶板（51）上设有调压螺栓（1），调压螺栓（1）与过渡压板（2）紧密抵触；钢丝绳从帮板（56）下端的入口进入，经过浮动压块（3）或固定压块（4）后再绕过其中一个绕绳圆柱（55），回绕经过浮动压块（3）导向后再绕过另一个绕绳圆柱（55），穿过调节压块（7）或浮动压块（3）由帮板（56）上端的出口穿出。

2.根据权利要求1所述的一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：浮动压块（3）为两块，分别活动安装在调节压块（7）、固定压块（4）之间的立板（54）上。

3.根据权利要求1所述的一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：绕绳圆柱（55）一侧加工成一平面，该平面与帮板（56）侧壁紧密接触。

4.根据权利要求1所述的一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：钢丝绳为两组，每组两根，其中一组钢丝绳从帮板（56）下端的入口进入，经过帮板（56）下部的浮动压块（3）下端后再绕过同样位于帮板（56）下部的绕绳圆柱（55），继续穿过同一个浮动压块（3）上端再绕过位于帮板（56）上部的绕绳圆柱（55），最后穿过调节压块（7）由帮板（56）上端的出口穿出；另一组钢丝绳从帮板（56）下端的入口进入，经过固定压块（4）后再绕过位于帮板（56）下部的绕绳圆柱（55），继续穿过位于帮板（56）上部的浮动压块（3）下端，再绕过位于帮板（56）上端的绕绳圆柱（55），最后穿过同一个浮动压块（3）上端由帮板（56）上端的出口穿出。

5.根据权利要求1所述的一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：绕绳圆柱（55）与立板（54）之间采用小过盈配合。

6.根据权利要求1所述的一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：浮动压块（3）、固定压块（4）、调节压块（7）与钢丝绳相接触的面上设有绳槽。

7.根据权利要求1所述的一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：立板（54）的内侧壁通过三条横向槽和一条纵向槽分割成多个导向凸起（52），导向凸起（52）的横方向为钢丝绳导向，纵方向为浮动压块（3）、固定压块（4）导向。

8.根据权利要求1所述的一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：导向凸起（52）四周均为圆角。

9.根据权利要求1所述的一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：调压螺栓（1）与过渡压板（2）的接触面为球面。

10.根据权利要求1所述的一种防跑车用的浮动压块式摩擦吸能器，其特征在于：顶板（51）、底板（53）、立板（54）、帮板（56）相互焊接或采用螺栓连接形成座体（5）。