CN103359577B - 一种基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器 - Google Patents

一种基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器 Download PDF

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Abstract

一种基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器，该防坠缓冲器用于连接固定电梯的制动钢丝绳的端部，所述防坠缓冲器包括上支撑板和下支撑板，在上支撑板和下支撑板上设置滑轮组，在滑轮组的两侧设置液压阻尼缓冲器。本发明的防坠缓冲器采用液压阻尼孔的耗能原理，在保护制动钢丝绳免受电梯对其造成冲击的同时，防止制动后弹簧对电梯造成防止冲击，提高了电梯制动的安全可靠性能，从而有效提高了特种电梯的安全性能。同时，本发明利用滑轮组可以增加制动钢丝绳的制动距离，从而延长钢丝绳的使用寿命。

Description

一种基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器
技术领域
本发明涉及提升设备安全技术领域，具体是一种基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器，尤其适用于基于柔性导向深立井矿用电梯以及其它领域特种电梯。
背景技术
近年来，随着电梯技术的日益发展，特种电梯越来越多的被使用在各种工况。在矿井提升方面，基于柔性导向的矿用电梯更是因为其结构简单、安装容易、安全及可控性能较好得到推广，而对于柔性导向的特种电梯，在安全性能方面，其一般使用限速器和安全钳组合实现超速保护功能，紧急制动时，电梯安全钳在限速器的联动作用下，瞬间卡住电梯使用的柔性制动钢丝绳，实现制动功能。而在制动瞬间，由于整个电梯设备的巨大惯性，会对制动钢丝绳造成很大冲击，故需要在制动钢丝绳上端联接一个防坠缓冲器，以减少对钢丝绳的缓冲作用，达到保护、延长钢丝绳的使用寿命。
现有的防坠缓冲器主要以弹簧和导向套构成，在防坠时，由于弹簧的缓冲作用，实现对钢丝绳缓冲保护，但是在防坠缓冲的过程中，由于弹簧的收缩，电梯的重力势能转化为弹簧的弹性势能，制动结束后，弹簧会将储藏的是能释放出来，此时则会带动电梯反向冲击，大大增加了电梯运送人员和物料的危险性。
发明内容
发明目的：本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种安全可靠的基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器，该防坠缓冲器用于连接固定电梯的制动钢丝绳的上端，所述防坠缓冲器包括上支撑板、滑轮组、液压阻尼缓冲器、绳头组合装置和下支撑板；
所述下支撑板固定在井道的矿井顶层平台上，上支撑板设置在下支撑板的上方，滑轮组设置在上支撑板和下支撑板上，制动钢丝绳的上端绕过滑轮组的各个滑轮后通过绳头组合装置固定；
所述液压阻尼缓冲器设置在上支撑板与下支撑板之间，液压阻尼缓冲器包括套接在一起内液压缸与外液压缸，内液压缸的上端与上支撑板固定，外液压缸的上端设置套圈，外液压缸的下端与底座固定，底座与下支撑板固定，内液压缸的内腔设置内液压缸活塞，内液压缸活塞与内液压缸的内腔上端之间设置弹簧，外液压缸的内腔设置外液压缸活塞，外液压缸活塞与内液压缸的下端固定，在外液压缸活塞的中心穿设带阻尼孔的环形筒，带阻尼孔的环形筒的下端与底座固定，外液压缸、外液压缸活塞和带阻尼孔的环形筒之间形成密封区域一，内液压缸、内液压缸活塞和带阻尼孔的环形筒之间形成密封区域二，密封区域一与密封区域二之间通过带阻尼孔的环形筒上的阻尼孔相通，在密封区域一和密封区域二内均注满液压油。
在本发明中，进一步的，所述滑轮组包括设置在下支撑板上的一个下部转向滑轮和设置在上支撑板上且分别位于下部转向滑轮两侧的两个上部转向滑轮；在下部转向滑轮一侧的下支撑板上开设一个可使制动钢丝绳穿过的通孔，在下部转向滑轮另一侧的下支撑板上设置绳头组合装置。
在本发明中，进一步的，所述绳头组合装置一端通过带有弹簧的螺柱连接固定在下支撑板上，绳头组合装置另一端设有滚动滑轮，所述制动钢丝绳的上端通过绳卡固定在所述滚动滑轮上。
有益效果：本发明的电梯防坠缓冲器采用液压阻尼孔的耗能原理，在保护制动钢丝绳免受电梯对其造成冲击的同时，防止制动后弹簧对电梯造成防止冲击，提高了电梯制动的安全可靠性能，从而有效提高了特种电梯的安全性能。同时，本发明利用滑轮组可以增加制动钢丝绳的制动距离，从而延长钢丝绳的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器在电梯防坠系统中的位置示意图主视图；
图2为本发明的基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器在电梯防坠系统中的位置示意图侧视图；
图3为本发明的基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器主视图；
图4为本发明的基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器侧视图；
图5为本发明的液压阻尼缓冲器的三维示意图；
图6为本发明的液压阻尼缓冲器未压缩时的剖视图；
图7为本发明的液压阻尼缓冲器压缩后的剖视图；
图中：1、上支撑板，2、滑轮组，3、液压阻尼缓冲器，4、制动钢丝绳，5、绳头组合装置，6、下支撑板，7、防坠缓冲器，8、矿井顶层平台，9、井道，10、电梯，11、渐进式安全钳，12、钢丝绳张紧装置；3-1、内液压缸，3-2、弹簧，3-3、套圈，3-4、内液压缸活塞，3-5、外液压缸，3-6、外液压缸活塞，3-7、带阻尼孔的套筒，3-8、液压油，3-9、底座。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1和2所示，电梯防坠系统主要由制动钢丝绳4构成，制动钢丝绳4设置在电梯10的两侧，制动钢丝绳4的下端通过钢丝绳张紧装置12固定，在电梯10的下端设有可卡紧制动钢丝绳4的渐进式安全钳11。本发明的基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器用于连接固定制动钢丝绳4的上端。
如图3至7所示，本发明的防坠缓冲器7包括上支撑板1、滑轮组2、液压阻尼缓冲器3、绳头组合装置5和下支撑板6。
下支撑板6固定在井道9的矿井顶层平台8上，上支撑板1设置在下支撑板6的上方。滑轮组2包括设置在下支撑板6上的一个下部转向滑轮和设置上支撑板1上且分别位于下部转向滑轮两侧的两个上部转向滑轮。在下部转向滑轮一侧的下支撑板6上开设一个可使制动钢丝绳4穿过的通孔，在下部转向滑轮另一侧的下支撑板6上设置绳头组合装置5。绳头组合装置5一端通过带有弹簧的螺柱连接固定在下支撑板6上，绳头组合装置5另一端设有滚动滑轮，制动钢丝绳4的上端绕过滑轮组2的各个滑轮后通过绳卡固定在滚动滑轮上。
液压阻尼缓冲器3设置在上支撑板1与下支撑板6之间。液压阻尼缓冲器3包括套接在一起内液压缸3-1与外液压缸3-5，内液压缸3-1的上端与上支撑板1固定，外液压缸3-5的上端设置套圈3-3，保护外液压缸3-5上端可能因为受到内液压缸3-1的作用而产生的变形。外液压缸3-5的下端与底座3-9固定，底座3-9与下支撑板6固定。内液压缸3-1的内腔设置内液压缸活塞3-4，内液压缸活塞3-4与内液压缸3-1的内腔上端之间设置弹簧3-2。外液压缸3-5内腔设置外液压缸活塞3-6，外液压缸活塞3-6与内液压缸3-1的下端固定，在外液压缸活塞3-6的中心穿设带阻尼孔的环形筒3-7，带阻尼孔的环形筒3-7的下端与底座3-9固定。外液压缸3-5、外液压缸活塞3-6和带阻尼孔的环形筒3-7之间形成密封区域一，内液压缸3-1、内液压缸活塞3-4和带阻尼孔的环形筒3-7之间形成密封区域二，密封区域一与密封区域二之间通过带阻尼孔的环形筒3-7上的阻尼孔相通，在密封区域一和密封区域二内均注满液压油3-8。
本发明的防坠缓冲器7的工作原理为：
当电梯10出现意外时，由于限速器的联动作用，渐进式安全钳11卡住制动钢丝绳4，由于电梯10的惯性作用，会通过渐进式安全钳11对制动钢丝绳4产生很大的的惯性冲击力。制动钢丝绳4将电梯10的惯性冲击力通过滑轮组2转移到上支撑板1上，使上支撑板1挤压内液压缸3-1向下运动。内液压缸3-1通过外液压缸活塞3-6将密封区域一内的部分液压油3-8经带阻尼孔的环形筒3-7上的阻尼孔挤压至密封区域二内，动密封区域二内的液压油3-8再向上挤压内液压缸活塞3-4使弹簧3-2压缩。通过内液压缸3-1向下运动过程中阻尼孔的对液压油3-8的摩擦阻尼作用和弹簧3-2的进一步压缩，将电梯10的惯性冲击能量转化为阻尼孔和液压油3-8摩擦产生的热能和弹簧3-2的弹性势能，从而实现对制动钢丝绳4的缓冲保护。而且在电梯10制动过程中，通过滑轮组2使制动钢丝绳4的制动距离提高为支撑板1最大下降距离的4倍，通过增加制动钢丝绳4的制动距离，可以有效延长制动钢丝绳4的使用寿命。
在电梯制动后，防坠缓冲器7的弹簧3-2所受的力之和为电梯的重力，其过程为：电梯制动时，电梯的速度逐渐减小，弹簧3-2收缩，电梯的动能逐渐转化为液压油3-8的热能和弹簧3-2的势能，在此过程中，弹簧3-2受到的压力逐渐增大，当弹簧3-2受到的力与电梯的重力平衡时，电梯的动能完全转化为液压油3-8的热能和弹簧3-2的势能，电梯停止运动。此时弹簧3-2虽然还储存能量，但是由于电梯的平衡作用和液压油3-8的阻尼作用，不会回复运动，因此避免了对电梯造成巨大的反向冲击。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器，该防坠缓冲器(7)用于连接固定电梯(10)的制动钢丝绳(4)的上端，其特征在于：所述防坠缓冲器(7)包括上支撑板(1)、滑轮组(2)、液压阻尼缓冲器(3)、绳头组合装置(5)和下支撑板(6)；
所述下支撑板(6)固定在井道(9)的矿井顶层平台(8)上，上支撑板(1)设置在下支撑板(6)的上方，滑轮组(2)设置在上支撑板(1)和下支撑板(6)上，制动钢丝绳(4)的上端绕过滑轮组(2)的各个滑轮后通过绳头组合装置(5)固定；
所述液压阻尼缓冲器(3)设置在上支撑板(1)与下支撑板(6)之间，液压阻尼缓冲器(3)包括套接在一起的内液压缸(3-1)与外液压缸(3-5)，内液压缸(3-1)的上端与上支撑板(1)固定，外液压缸(3-5)的上端设置套圈(3-3)，外液压缸(3-5)的下端与底座(3-9)固定，底座(3-9)与下支撑板(6)固定，内液压缸(3-1)的内腔设置内液压缸活塞(3-4)，内液压缸活塞(3-4)与内液压缸(3-1)的内腔上端之间设置弹簧(3-2)，外液压缸(3-5)的内腔设置外液压缸活塞(3-6)，外液压缸活塞(3-6)与内液压缸(3-1)的下端固定，在外液压缸活塞(3-6)的中心穿设带阻尼孔的环形筒(3-7)，带阻尼孔的环形筒(3-7)的下端与底座(3-9)固定，外液压缸(3-5)、外液压缸活塞(3-6)和带阻尼孔的环形筒(3-7)之间形成密封区域一，内液压缸(3-1)、内液压缸活塞(3-4)和带阻尼孔的环形筒(3-7)之间形成密封区域二，密封区域一与密封区域二之间通过带阻尼孔的环形筒(3-7)上的阻尼孔相通，在密封区域一和密封区域二内均注满液压油(3-8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器，其特征在于：所述滑轮组(2)包括设置在下支撑板(6)上的一个下部转向滑轮和设置在上支撑板(1)上且分别位于下部转向滑轮两侧的两个上部转向滑轮；在下部转向滑轮一侧的下支撑板(6)上开设一个可使制动钢丝绳(4)穿过的通孔，在下部转向滑轮另一侧的下支撑板(6)上设置绳头组合装置(5)。
3.根据权利要求1所述的一种基于柔性导向的特种电梯防坠缓冲器，其特征在于：所述绳头组合装置(5)一端通过带有弹簧的螺柱连接固定在下支撑板(6)上，绳头组合装置(5)另一端设有滚动滑轮，制动钢丝绳(4)的上端通过绳卡固定在所述滚动滑轮上。
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