CN108069309A

CN108069309A - 基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统及方法

Info

Publication number: CN108069309A
Application number: CN201711346559.XA
Authority: CN
Inventors: 曹国华; 王可; 朱真才; 彭玉兴; 周公博; 李伟; 彭维红; 花纯利; 刘善增; 郑延
Original assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Current assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2018-05-25
Anticipated expiration: 2037-12-15
Also published as: CN108069309B

Abstract

本发明公开了一种基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统及方法，包括：所述天轮平台上方依次设置有滚柱栅架和轴承座，且轴承座的右侧依次安装有压力传感器、支撑座；支撑座与平台固接，且上螺杆和下螺杆分别安装在支撑座的上下两个水平螺纹孔内；所述下滑套套接于下螺杆左侧，且压力传感器安装于下滑套上；通过上螺杆与支撑座之间的螺旋移动将压力传感器与轴承座压紧接触，用于支撑轴承座的横向载荷；所述压力传感器通过测量轴承座水平负载的大小得到提升钢丝绳所承受载荷的大小。本发明结构简单，使用及更换方便，成本较低，能够实时测量提升钢丝绳的承载值，同时确保测量的准确性和实时性，具有良好的经济实用价值。

Description

基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统及方法，尤其适用于立井提升系统承载的测量。

背景技术

提升机是广泛应用于工矿企业的重要设备，提升钢丝绳是矿井提升系统中的重要承重部件，因此需要对提升钢丝绳进行正确的维护，实时检测提升钢丝绳的张力，防止提升钢丝绳张力超出其本身的承受极限而断裂。压力传感器是用于测量提升钢丝绳承载的关键部件，压力传感器通过测得天轮轴承座的水平负载，得到提升系统承载。在提升系统运行过程中，由于井筒内部潮湿等复杂工况，会影响传感器测量的准确性。目前，在大多数的提升系统中，压力传感器一般安装在容器上或是轴承座下方，安装不便，且对于测量不准确，因此需要在合理的位置安装压力传感器，以保证测得的提升系统负载的准确性。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统及方法，具有结构简单、使用更换方便、成本较低等特点，能够实时测量提升钢丝绳的承载值，同时确保测量的准确性和实时性。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统，包括提升装置、提升钢丝绳、天轮、承载测量系统、提升容器，且由提升装置放出的提升钢丝绳绕经天轮连接至提升容器；所述承载测量系统包括安装在天轮的平台上的滚柱栅架、轴承座、压力传感器、下滑套、上螺杆、下螺杆、支撑座；

其中，所述平台上方依次设置有滚柱栅架和轴承座，且轴承座的右侧依次安装有压力传感器、支撑座；所述支撑座与平台固接，且上螺杆和下螺杆分别安装在支撑座的上下两个水平螺纹孔内；所述下滑套套接于下螺杆左侧，且压力传感器安装于下滑套上；通过上螺杆与支撑座之间的螺旋移动将压力传感器与轴承座压紧接触，用于支撑轴承座的横向载荷。所述压力传感器通过测量轴承座水平负载的大小得到提升钢丝绳所承受载荷的大小。

进一步的，所述滚柱栅架、轴承座的左右两侧对称设置有一通孔，通过两侧螺栓一依次贯穿轴承座、滚柱栅架上的通孔而与平台上的螺母一相连接，用于支撑轴承座的纵向载荷。

进一步的，所述螺栓一与滚柱栅架、轴承座上的通孔之间为间隙配合，避免受到轴承座的横向载荷。

进一步的，所述压力传感器上连接有数据采集卡。

进一步的，所述压力传感器与下滑套之间通过螺栓二和螺母二进行可拆卸式连接。

基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量方法，包括：

A、安装压力传感器时，通过螺栓二和螺母二将压力传感器与下滑套连接，然后将装于下滑套上的压力传感器贴于轴承座右侧，旋转支撑座上的下螺杆穿入下滑套，同时上螺杆旋转并向左移动，将压力传感器与轴承座压紧；

B、正常使用压力传感器时，压力传感器将实时采集到的轴承座水平负载信号经数据采集卡传输给监控系统软件，通过监控系统软件对数据分析得到提升系统的承载值；

C、更换压力传感器时，先旋转下螺杆向左移动至与轴承座相接触，用于支撑轴承座的横向载荷；然后旋转上螺杆向右移动，使其与压力传感器分离，继而通过螺栓二与螺母二的拆卸与安装对压力传感器进行更换，更换后旋转上螺杆使其向左移动，使压力传感器与轴承座相接触，用于支撑轴承座的横向载荷；最后旋转下螺杆向右移动，使其与轴承座分离。

有益效果：本发明提供的基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统及方法，相对于现有技术，具有以下优点：1、直接通过采集装置采集压力信号，无需通过无线发射和接收信号装置传输信号，测量过程简便，且测量值的实时性高；2、相比于安装在提升容器上的压力传感器，无需更换电池，且不会由于井筒潮等工况而损坏；3、相比于直接安装在轴承座下方的压力传感器，更换较为方便，且测量准确性高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中承载测量系统的结构示意图；

图3为本发明中压力传感器的安装示意图；

图4为本发明中压力传感器的俯视图；

图中包括：1、提升装置，2、提升钢丝绳，3、天轮，4、承载测量系统，4-1、平台，4-2、滚柱栅架，4-3、螺母一，4-4、螺栓一，4-5、轴承座，4-6、压力传感器，4-7、数据采集卡，4-8、上螺杆，4-9、下螺杆，4-10、支撑座，4-11、下滑套，4-12、螺栓二，4-13、螺母二，5、提升容器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1、2所示为基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统，主要由提升装置1、提升钢丝绳2、天轮3、承载测量系统4、安装在滚柱栅架4-2上方的轴承座4-5、压力传感器4-6、固定压力传感4-6的下滑套4-11、上螺杆4-8、下螺杆4-9、支撑上螺杆4-8和下螺杆4-9的支撑座4-10、提升容器5构成。

其中，所述滚柱栅架4-2置于轴承座4-5的下方，滚柱栅架4-2、轴承座4-5的左右两侧对称位置各有一通孔，滚柱栅架4-2和轴承座4-5通过螺栓一4-4和螺母一4-3固定安装在平台4-1上，用于支撑轴承座的纵向载荷，且螺栓一4-4与滚柱栅架4-2、轴承座4-5上通孔之间的配合为间隙配合；轴承座4-5的右侧有压力传感器4-6，压力传感器4-6上接有数据采集卡4-7，压力传感器4-6与下螺杆4-9相连接，下螺杆4-9和上螺杆4-8均由支撑座4-10支撑，上螺杆4-8与支撑座4-10之间的螺旋传动使上螺杆4-8左右移动，用于调整压力传感器4-6相对于轴承座4-5的水平距离。

如图3、4所示，压力传感器4-6的下方和下滑套4-11的上方均打有通孔，压力传感器4-6与下滑套4-11之间通过螺栓二4-12和螺母二4-13连接，通过螺栓二4-12和螺母二4-13的拆卸和安装即可完成压力传感器4-6的更换。

基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量方法，包括：

A、安装压力传感器4-6时，通过螺栓二4-12和螺母二4-13将压力传感器4-6与下滑套4-11连接，然后将装于下滑套4-11上的压力传感器4-6贴于轴承座4-5右侧，旋转支撑座4-10上的下螺杆4-9穿入下滑套4-11，同时通过上螺杆4-8与支撑座4-10之间的螺旋传动使上螺杆4-8向左移动至合适的位置，将压力传感器4-6与轴承座4-5压紧固定，保证测量值的准确性；

B、正常使用压力传感器4-6时，压力传感器4-6将实时采集到的轴承座4-5水平负载信号经数据采集卡4-7传输给监控系统软件，通过监控系统软件对数据分析得到提升系统的承载值；

C、更换压力传感器4-6时，先旋转下螺杆4-9向左移动至与轴承座4-5相接触，用于支撑轴承座4-5的横向载荷；然后旋转上螺杆4-8向右移动，使其与压力传感器4-6分离，继而通过螺栓二4-12与螺母二4-13的拆卸与安装对压力传感器4-6进行更换，更换后旋转上螺杆4-8使其向左移动，使压力传感器4-6与轴承座4-5相接触，用于支撑轴承座4-5的横向载荷；最后旋转下螺杆4-9向右移动，使其与轴承座4-5分离。

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

1.基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统，其特征在于，包括提升装置(1)、提升钢丝绳(2)、天轮(3)、承载测量系统(4)、提升容器(5)，且由提升装置(1)放出的提升钢丝绳(2)绕经天轮(3)连接至提升容器(5)；所述承载测量系统(4)包括安装在天轮(3)的平台(4-1)上的滚柱栅架(4-2)、轴承座(4-5)、压力传感器(4-6)、下滑套(4-11)、上螺杆(4-8)、下螺杆(4-9)、支撑座(4-10)；

其中，所述平台(4-1)上方依次设置有滚柱栅架(4-2)和轴承座(4-5)，且轴承座(4-5)的右侧依次安装有压力传感器(4-6)、支撑座(4-10)；所述支撑座(4-10)与平台(4-1)固接，且上螺杆(4-8)和下螺杆(4-9)分别安装在支撑座(4-10)的上下两个水平螺纹孔内；下滑套(4-11)套接于下螺杆(4-9)左侧，且压力传感器(4-6)安装于下滑套(4-11)上；通过上螺杆(4-8)与支撑座(4-10)之间的螺旋移动将压力传感器(4-6)与轴承座(4-5)压紧接触，用于支撑轴承座(4-5)的横向载荷。

2.根据权利要求1所述的基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统，其特征在于，所述滚柱栅架(4-2)、轴承座(4-5)的左右两侧对称设置有一通孔，通过两侧螺栓一(4-4)依次贯穿轴承座(4-5)、滚柱栅架(4-2)上的通孔而与平台(4-1)上的螺母一(4-3)相连接，用于支撑轴承座(4-5)的纵向载荷。

3.根据权利要求2所述的基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统，其特征在于，所述螺栓一(4-4)与滚柱栅架(4-2)、轴承座(4-5)上的通孔之间为间隙配合。

4.根据权利要求1所述的基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统，其特征在于，所述压力传感器(4-6)上连接有数据采集卡(4-7)。

5.根据权利要求1所述的基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量系统，其特征在于，所述压力传感器(4-6)与下滑套(4-11)之间通过螺栓二(4-12)和螺母二(4-13)进行可拆卸式连接。

6.基于天轮轴承座水平负载的提升系统承载测量方法，其特征在于，包括：

A、安装压力传感器(4-6)时，通过螺栓二(4-12)和螺母二(4-13)将压力传感器(4-6)与下滑套(4-11)连接，然后将装于下滑套(4-11)上的压力传感器(4-6)贴于轴承座(4-5)右侧，旋转支撑座(4-10)上的下螺杆(4-9)穿入下滑套(4-11)，同时上螺杆(4-8)旋转并向左移动，将压力传感器(4-6)与轴承座(4-5)压紧；

B、正常使用压力传感器(4-6)时，压力传感器(4-6)将实时采集到的轴承座(4-5)水平负载信号经数据采集卡(4-7)传输给监控系统软件，通过监控系统软件对数据分析得到提升系统的承载值；

C、更换压力传感器(4-6)时，先旋转下螺杆(4-9)向左移动至与轴承座(4-5)相接触，用于支撑轴承座(4-5)的横向载荷；然后旋转上螺杆(4-8)向右移动，使其与压力传感器(4-6)分离，继而通过螺栓二(4-12)与螺母二(4-13)的拆卸与安装对压力传感器(4-6)进行更换，更换后旋转上螺杆(4-8)使其向左移动，使压力传感器(4-6)与轴承座(4-5)相接触，用于支撑轴承座(4-5)的横向载荷；最后旋转下螺杆(4-9)向右移动，使其与轴承座(4-5)分离。