CN104340811A - 超深井双绳缠绕式提升机 - Google Patents

超深井双绳缠绕式提升机 Download PDF

Info

Publication number
CN104340811A
CN104340811A CN201410579490.5A CN201410579490A CN104340811A CN 104340811 A CN104340811 A CN 104340811A CN 201410579490 A CN201410579490 A CN 201410579490A CN 104340811 A CN104340811 A CN 104340811A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tension
cylinder
steel rope
rope
amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410579490.5A
Other languages
English (en)
Inventor
皮阳军
王骥
胡玉梅
龚宪生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN201410579490.5A priority Critical patent/CN104340811A/zh
Publication of CN104340811A publication Critical patent/CN104340811A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/06Arrangements of ropes or cables
    • B66B7/10Arrangements of ropes or cables for equalising rope or cable tension
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B15/00Main component parts of mining-hoist winding devices
    • B66B15/08Driving gear

Landscapes

  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超深井双绳缠绕式提升机,两根钢丝绳的其中一端缠绕在滚筒的不同缠绕区域内,再绕过各自对应的固定天轮后,连接在同一罐笼的顶部,张紧轮作用在固定天轮与滚筒之间的钢丝绳上,使作用点两侧的钢丝绳夹角小于180°,两个张力传感器用于测量各自对应钢丝绳的张力,再与同一放大器的两个输入端电连接,放大器的输出端与其中一个电液伺服阀电连接,放大器的输出端经反相器反相后与另一电液伺服阀电连接,电液伺服阀通过控制液压缸活塞杆的运动,从而调整张紧轮的位置。该装置具有张力自平衡功能,以及执行器负载小、动态性能好、调节范围广、安全可靠等特点。

Description

超深井双绳缠绕式提升机
技术领域
本发明涉及矿井提升设备,尤其是涉及一种超深井双绳缠绕式提升设备。
背景技术
近些年,我国浅层矿产资源消耗量大,深层矿产资源成为今后主要的开采目标。然而,目前的深井提升设备无法满足超深井(1500—2000米)作业的需求。传统的单绳提升设备需要大直径的滚筒以及较粗的钢丝绳,钢丝绳本身的重量可能已经超过货物的重量,经济性较差、负载能力较低;新型双绳缠绕式提升设备难以避免由制造、装配误差所带来的两根钢丝绳长度不一致的问题,这会造成货物的倾斜以及两根钢丝绳张力不一致,当张力差较大时,其中一根钢丝绳很可能因受力过大而断裂。如何解决双绳缠绕式提升设备张力平衡问题成为实现超深井提升所面临的一个难题。现有的矿井提升机张力平衡装置以被动调整为主,主要是预先测量提升设备工作过程中钢丝绳之间的张力差,通过修剪绳索或调整滚筒直径的方法来补偿张力差。该方法操作过程繁琐,效率低,适应性不强,且效果随着时间的推移而弱化,需要定期调整。目前应用最普遍的张力自平衡装置是连接于罐笼和钢丝绳之间的无源液压式调节器,但是由于执行器负载较大以及液压缸行程的局限,使得该调节系统调节范围小,动态特性较差,安全性不足,一旦油管或阀门爆裂,会造成严重后果。
发明内容
本发明旨在提供一种带张力自平衡功能的超深井双绳缠绕式提升机,具有执行器负载小、动态性能好、调节范围广且安全可靠的特点。
为此,所采用的技术方案是:一种超深井双绳缠绕式提升机,包括带有两个缠绕区域的滚筒、两根钢丝绳、两个固定天轮和一个罐笼,两根钢丝绳的其中一端缠绕在滚筒的不同缠绕区域内,再绕过各自对应的固定天轮后,最终连接在同一罐笼的顶部,其特征在于:每根钢丝绳对应设置有一个张紧轮和一个张力传感器,所述张紧轮作用在固定天轮与滚筒之间的钢丝绳上,使作用点两侧的钢丝绳夹角小于180°,每个张紧轮对应设置有一个液压缸,每个液压缸对应设置有一个电液伺服阀,两个张力传感器用于测量各自对应钢丝绳的张力,再与同一放大器的两个输入端电连接,放大器的输出端与其中一个电液伺服阀电连接,放大器的输出端经反相器反相后与另一电液伺服阀电连接,电液伺服阀通过控制液压缸活塞杆的运动,从而调整张紧轮的位置。
本发明的工作原理:利用张力传感器获得表征两根钢丝绳张力大小的电压信号u1、u2,当两根钢丝绳张力不一致时,u1与u2的差值Δu经过放大器放大,控制电液伺服阀的移动来调整液压缸中活塞杆的运动,从而调整张紧轮的位置,实现两根钢丝绳的张力自动平衡。如钢丝绳A张力大于钢丝绳B张力时,Δu为正值,电液伺服阀A左移,活塞杆A及张紧轮A往回缩,钢丝绳A张力减小;同时电液伺服阀B右移,活塞杆B及张紧轮B向外伸,钢丝绳B张力增大。当两根钢丝绳的张力相等时,Δu=0,两个电液伺服阀处于零位,没有流量输出,活塞杆及张紧轮停止运动,使两根钢丝绳的张力保持相等的状态。通过主动控制张紧轮的位置,达到了自动平衡两根钢丝绳张力,减小张力差的目的。
作为上述方案的优选,所述张紧轮布置在固定天轮和滚筒之间的钢丝绳的内侧。一方面,三者在钢丝绳的同侧布置,避免钢丝绳两次反向弯折,从而引起钢丝绳疲劳断裂;另一方面,张紧轮对钢丝绳起到了一定的支撑作用,分担了此段绳索的自重,并能减小绳索的横向振动。
另外,所述张力传感器布置在钢丝绳靠近罐笼的端头位置处。该位置处的钢丝绳在使用过程中始终处于直线运动,且不会接触固定天轮或张紧轮,最适合布置张力传感器。
本发明的有益效果是:与传统的保持张紧力的张紧轮不同,并不是将张力维持在某一值,而是根据各钢丝绳不同的负载特性,通过电液伺服控制系统主动调整对应张紧轮的位置,自动平衡各钢丝绳之间的张力,减小钢丝绳之间的张力差。由于张紧轮两侧钢丝绳夹角大,即张紧轮负载力f1、f2夹角大,因此具有执行器(即张紧轮)负载小、动态性能好、调节范围广、安全可靠等优点。
附图说明
图1是本发明的正视图。
图2是图1的右视图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图,对本发明作进一步说明:
结合图1、图2所示,一种超深井双绳缠绕式提升机,由一个滚筒1、两根钢丝绳2、两个固定天轮3、一个罐笼4、两个张紧轮5、两个张力传感器6、液压缸7、两个电液伺服阀8、一个放大器9、一个反相器10等组成。
滚筒1带有两个缠绕区域,每个缠绕区域缠绕一根钢丝绳,滚筒1由电机11驱动而转动。两根钢丝绳2平行布置,两根钢丝绳2的其中一端缠绕在滚筒1的不同缠绕区域内,钢丝绳2绕过各自对应的固定天轮3后,最终连接在同一罐笼4的顶部。每根钢丝绳2对应设置有一个张紧轮5和一个张力传感器6,张紧轮5作用在固定天轮3与滚筒1之间的钢丝绳2上,使作用点两侧的钢丝绳2夹角小于180°,用于将钢丝绳2张紧。每个张紧轮5对应设置有一个液压缸7,液压缸7作为动力用于推动张紧轮5移动。每个液压缸7对应设置有一个电液伺服阀8,用于控制液压缸7中活塞杆的运动。
两个张力传感器6用于测量各自对应钢丝绳2的张力,张力传感器6最好布置在钢丝绳2靠近罐笼4的端头位置处。两个张力传感器6与同一放大器9的两个输入端电连接,放大器9的输出端与其中一个电液伺服阀8电连接,放大器9的输出端经反相器10反相后与另一电液伺服阀8电连接,电液伺服阀8通过控制液压缸7活塞杆的运动,从而调整张紧轮5的位置。
最好是,将张紧轮5布置在固定天轮3和滚筒1之间的钢丝绳2的内侧,让张紧轮5支撑此段钢丝绳2,分担钢丝绳2重量。当然,也可以将张紧轮5布置在固定天轮3和滚筒1之间的钢丝绳2的外侧,但这种布置方式会让钢丝绳2产生两次反向折弯,降低钢丝绳2的寿命。
工作时,两个张力传感器分别获得表征两根钢丝绳张力大小的电压信号u1、u2,当两根钢丝绳张力不一致时,u1与u2的差值Δu经过放大器放大,如钢丝绳A张力大于钢丝绳B张力时,Δu为正值,电液伺服阀A左移,活塞杆A及张紧轮A往回缩,钢丝绳A张力减小;同时在反相器的作用下,电液伺服阀B右移,活塞杆B及张紧轮B向外伸,钢丝绳B张力增大。当两根钢丝绳的张力相等时,Δu=0,两个电液伺服阀处于零位,没有流量输出,活塞杆及张紧轮停止运动,使两根钢丝绳的张力保持相等的状态。

Claims (3)

1.一种超深井双绳缠绕式提升机,包括带有两个缠绕区域的滚筒(1)、两根钢丝绳(2)、两个固定天轮(3)和一个罐笼(4),两根钢丝绳(2)的其中一端缠绕在滚筒(1)的不同缠绕区域内,再绕过各自对应的固定天轮(3)后,最终连接在同一罐笼(4)的顶部,其特征在于:每根钢丝绳(2)对应设置有一个张紧轮(5)和一个张力传感器(6),所述张紧轮(5)作用在固定天轮(3)与滚筒(1)之间的钢丝绳(2)上,使作用点两侧的钢丝绳(2)夹角小于180°,每个张紧轮(5)对应设置有一个液压缸(7),每个液压缸(7)对应设置有一个电液伺服阀(8),两个张力传感器(6)用于测量各自对应钢丝绳(2)的张力,再与同一放大器(9)的两个输入端电连接,放大器(9)的输出端与其中一个电液伺服阀(8)电连接,放大器(9)的输出端经反相器(10)反相后与另一电液伺服阀(8)电连接,电液伺服阀(8)通过控制液压缸(7)活塞杆的运动,从而调整张紧轮(5)的位置。
2.按照权利要求1所述的超深井双绳缠绕式提升机,其特征在于:所述张紧轮(5)布置在固定天轮(3)和滚筒(1)之间的钢丝绳(2)的内侧。
3.按照权利要求1或2所述的超深井双绳缠绕式提升机,其特征在于:所述张力传感器(6)布置在钢丝绳(2)靠近罐笼(4)的端头位置处。
CN201410579490.5A 2014-10-23 2014-10-23 超深井双绳缠绕式提升机 Pending CN104340811A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410579490.5A CN104340811A (zh) 2014-10-23 2014-10-23 超深井双绳缠绕式提升机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410579490.5A CN104340811A (zh) 2014-10-23 2014-10-23 超深井双绳缠绕式提升机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104340811A true CN104340811A (zh) 2015-02-11

Family

ID=52497368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410579490.5A Pending CN104340811A (zh) 2014-10-23 2014-10-23 超深井双绳缠绕式提升机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104340811A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104944267A (zh) * 2015-05-11 2015-09-30 重庆大学 一种双钢丝绳提升装置张力调节系统
CN105173975A (zh) * 2015-09-27 2015-12-23 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司 一种多绳缠绕式提升机的同步天轮平衡调整方法
CN105173981A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 中菱电梯有限公司 一种安全可靠的曳引式乘客电梯及其安全控制方法
CN108516442A (zh) * 2018-05-29 2018-09-11 中国矿业大学 一种分体式浮动天轮组多钢丝绳煤炭深井提升系统
CN110052350A (zh) * 2019-05-29 2019-07-26 江苏鑫诚润建设有限公司 一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置
CN111348534A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 洛阳威卡矿山机械设备有限公司 一种矿山提升机天轮结构
CN112193964A (zh) * 2020-10-10 2021-01-08 蒙特费罗(湖州)电梯部件有限公司 一种用于电梯部件加工的活动钢丝绳调节设备
US11299378B2 (en) 2020-03-30 2022-04-12 Taiyuan University Of Technology Double-drum intermediate gear linkage winding type hoisting system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2378374Y (zh) * 1998-08-01 2000-05-17 袁保林 改进的双筒提升机
CN102602838A (zh) * 2012-02-28 2012-07-25 中国矿业大学 一种立井施工吊盘的自动平衡调节系统及方法
CN103538989A (zh) * 2013-09-29 2014-01-29 中国矿业大学 多绳提升机钢丝绳张力平衡位移调节状态监测方法及装置
CN103935848A (zh) * 2014-04-21 2014-07-23 中国矿业大学 一种超深矿井提升机多绳协同控制系统及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2378374Y (zh) * 1998-08-01 2000-05-17 袁保林 改进的双筒提升机
CN102602838A (zh) * 2012-02-28 2012-07-25 中国矿业大学 一种立井施工吊盘的自动平衡调节系统及方法
CN103538989A (zh) * 2013-09-29 2014-01-29 中国矿业大学 多绳提升机钢丝绳张力平衡位移调节状态监测方法及装置
CN103935848A (zh) * 2014-04-21 2014-07-23 中国矿业大学 一种超深矿井提升机多绳协同控制系统及方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104944267A (zh) * 2015-05-11 2015-09-30 重庆大学 一种双钢丝绳提升装置张力调节系统
CN105173981A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 中菱电梯有限公司 一种安全可靠的曳引式乘客电梯及其安全控制方法
CN105173975A (zh) * 2015-09-27 2015-12-23 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司 一种多绳缠绕式提升机的同步天轮平衡调整方法
CN108516442A (zh) * 2018-05-29 2018-09-11 中国矿业大学 一种分体式浮动天轮组多钢丝绳煤炭深井提升系统
CN111348534A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 洛阳威卡矿山机械设备有限公司 一种矿山提升机天轮结构
CN110052350A (zh) * 2019-05-29 2019-07-26 江苏鑫诚润建设有限公司 一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置
US11299378B2 (en) 2020-03-30 2022-04-12 Taiyuan University Of Technology Double-drum intermediate gear linkage winding type hoisting system
CN112193964A (zh) * 2020-10-10 2021-01-08 蒙特费罗(湖州)电梯部件有限公司 一种用于电梯部件加工的活动钢丝绳调节设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104340811A (zh) 超深井双绳缠绕式提升机
CN106315349B (zh) 一种深立井多绳缠绕提升钢丝绳张力自动均衡装置及方法
AU2016412018B2 (en) Monitoring apparatus and method for dynamic contact state of multi-layer wound wire rope and drum in ultra-deep well
CN102910534B (zh) 一种用于折臂式随车起重机的直线起吊装置及其控制方法
CN104590974A (zh) 一种多绳复合型矿井提升机
CN106865384A (zh) 超深立井双绳提升钢丝绳张力自动平衡系统及方法
WO2017157114A1 (zh) 用于曳引式抽油机的驱动轮及应用其的曳引式抽油机
CN205312907U (zh) 一种冶金双梁卷扬式起重机
CN104909244A (zh) 电梯以及电梯所使用的补偿轮
RU2571312C1 (ru) Кран-трубоукладчик
SG180076A1 (en) Elevator rope tension adjusting device and elevator rope tension adjusting system
CN104355253A (zh) 一种卷扬钢丝绳的排绳装置及排绳方法
CN201031116Y (zh) 塔式起重机力矩平衡系统
CN105645275B (zh) 缆索吊起重机及其施工方法
CN205312908U (zh) 一种双梁桥式起重机
CN109292600A (zh) 矿山立井提升装置、矿山立井提升系统及其控制方法
CN105016233A (zh) 一种起重机电动葫芦
CN104828680A (zh) 配重平衡电梯
CN204645763U (zh) 钢丝绳导向提升装置
RU2404113C1 (ru) Устройство для изменения вылета стрелы подъемно-транспортного средства (варианты)
EP2961681B1 (en) Hoisting rope arrangement in crane trolley
CN203767902U (zh) 斜拉桥钢箱梁合拢块的抬吊吊机结构
CN202379643U (zh) 一种大吨位起重机及其起升机构
CN207986522U (zh) 一种用于平衡单梁桥式起重机电动葫芦重量的装置
RU2676998C1 (ru) Кран-трубоукладчик

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150211