CN109205448A - 一种多连杆重载锁绳装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种多连杆重载锁绳装置，包括前盖板、后盖板、抱锁装置、传力过渡架、锁绳液压油缸，后盖板顶部垂直固定连接导向杆，后侧固定连接锁绳液压油缸；抱锁装置，包括固定架、移动锁绳块、若干第一锁绳连杆，固定架一侧固定连接凸台，凸台与移动锁绳块同侧对应的销轴端通过第一锁绳连杆连接，传力过渡架，底面左右两侧与一个第二锁绳连杆上端连接，第二锁绳连杆下端与移动锁绳块上部销轴连接，锁绳液压油缸的缸杆与矩形板底面销轴连接。以解决重载工况下现有提升钢丝绳锁紧装置所存在的锁绳力不稳定或松绳困难的问题。

Description

一种多连杆重载锁绳装置

技术领域

本发明属于提升设备领域，尤其涉及一种用于立井提升系统部件维护时对提升钢丝绳的锁紧与固定装置。

背景技术

提升钢丝绳的安全锁紧与固定是立井提升系统维护的极其关键环节，比如：提升钢丝绳调节与更换，天轮、提升容器、提升绞车、尾绳等部件的维护等，这些作业不可避免地需要对提升钢丝绳进行带载锁紧或固定。

随着浅表资源的多年开采并日趋枯竭，重载、深井、高提速提升矿井势必成为未来矿山生产的主导。而重载深井提升钢丝绳直径及自重较大，且弯曲、扭转、拉伸等交变载荷更加复杂，对其进行锁紧与固定非常困难，会直接威胁到工作人员进行提升系统维护作业的安全性。这就对提升钢丝绳锁紧机构的性能提出了更高要求。

目前，现场常用的提升钢丝绳锁绳装置采用多层叠加的板卡夹紧承载方式，这种方式对于载荷不大的立井提升钢丝绳来说可以满足要求，对于重载工况来说，会发生锁绳力不够、滑绳、损绳等事故。重载提升钢丝绳常用楔形锁绳机构，通过楔形机构具备的自锁功能满足了锁绳力稳定的需求，但由于楔形面常用面接触或滚珠接触方式，当用面接触方式时，这种机构在实际锁绳过程中时常存在将钢丝绳楔死，松绳困难的问题，难以快速完成离线作业，造成现场提升系统维护作业耗功费时；当采用滚珠接触形式时，滚珠在自身重力的作用下下落并脱离系统，放入限位槽后由于滚珠滚动副滞后的原因，锁绳过程中极易造成滚珠被压溃，进而引发自锁不能实现，而对于重载深井工况来说这种问题尤为突出。因此，迫切需要设计一种适用于超深井重载提升钢丝绳锁紧及固定的装置，能够实现对钢丝绳的快速、安全、稳定锁紧与固定，并具备快速就位和离线，从而满足矿井现代化机械高速生产的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种多连杆重载锁绳装置，以解决重载工况下现有提升钢丝绳锁紧装置所存在的锁绳力不稳定或松绳困难的问题；克服由于锁绳装置的不合理造成提升钢丝绳锁紧时出现滑绳、损绳等生产安全事故；能够实现对提升钢丝绳无损可靠锁紧，并方便快捷地完成离就位，从而满足现有重载深立井提升系统部件及时更换及维护的需求。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种多连杆重载锁绳装置，包括前盖板、后盖板、对称设置的抱锁装置、传力过渡架、锁绳液压油缸，

所述前盖板、后盖板分别位于对称设置的抱锁装置前、后两侧，前盖板、后盖板、抱锁装置固定连接形成一个矩形框体；后盖板顶部垂直固定连接导向杆，后侧固定连接锁绳液压油缸；

所述抱锁装置，包括固定架、移动锁绳块、若干第一锁绳连杆，固定架一侧固定连接凸台，移动锁绳块一侧设置有绳槽，凸台和移动锁绳块上等间隔设置有若干销轴，凸台与移动锁绳块同侧对应的销轴端通过第一锁绳连杆连接，

所述传力过渡架，为一个带有绳槽的矩形板，矩形板上部设置有导向杆孔，后盖板的导向杆穿入导向杆孔，矩形板底面左右两侧设置有铰接座，铰接座的前后侧通过销轴分别与一个第二锁绳连杆上端连接，第二锁绳连杆下端与移动锁绳块上部销轴连接，锁绳液压油缸的缸杆与矩形板底面销轴连接。

所述后盖板上部安装有两个导向杆，传力过渡架对应设置两个导向杆孔。

所述移动锁绳块、固定架为长条形。

所述移动锁绳块的绳槽为半圆槽，弧度与绳索弧度一致。

所述凸台为可拆卸的固定连接在固定架上。

本发明的多连杆重载锁绳装置，基于“多连杆驱动多点承载”的锁绳机理实现对重载提升钢丝绳的自锁及松绳快捷方便的功能，解决以往楔形锁绳块与固定块间面接触易“楔死”而无法松绳，以及采用滚珠过渡承载点接触局部受力过大而压溃的现象；多连杆驱动多点驱动使得各锁绳部件之间受力均匀，且便于松绳，从而易于实现锁绳装置的自动化控制，解决目前重载深井工况下楔形锁绳装置松绳难，松绳时耗功费时、劳动强度大的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1俯视结构示意图。

图3是图1俯视A-A剖结构示意图。

图4为凸块与移动锁绳块受力示意图。

图5为抱锁装置受力示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示， 一种多连杆重载锁绳装置，包括前盖板1、后盖板2、对称设置的抱锁装置、传力过渡架9、锁绳液压油缸13，

前盖板1、后盖板2分别位于对称设置的抱锁装置前、后两侧，前盖板1、后盖板2、抱锁装置固定连接形成一个矩形框体；后盖板顶部垂直固定连接两个导向杆12，后侧固定连接锁绳液压油缸13；

抱锁装置，包括固定架3、移动锁绳块6、若干第一锁绳连杆7，固定架一侧通过燕尾槽固定连接一个凸台5，移动锁绳块6一侧设置有绳槽，绳槽为半圆槽，弧度与绳索弧度一致，凸台5和移动锁绳块6上等间隔设置有若干销轴，销轴长度大于凸台、移动锁绳块宽度，凸台与移动锁绳块同侧对应的销轴端通过第一锁绳连杆7连接，

传力过渡架9，为一个带有绳槽的矩形板，矩形板上部设置有两个导向杆孔，后盖板的导向杆12穿入导向杆孔，矩形板底面左右两侧设置有铰接座，铰接座的前后侧通过销轴分别与一个第二锁绳连杆10上端连接，第二锁绳连杆10下端与移动锁绳块6上部销轴连接，锁绳液压油缸13的缸杆与矩形板底面销轴连接。

本发明装置在需要对提升钢丝绳进行锁紧时，首先进行准备工作，锁绳液压缸13无杆腔供入高压液压油，锁绳液压缸13缸杆伸出并通过第三销轴14推动传力过渡架9上移，传力过渡架9在导向杆12导向作用下垂直向上移动；锁绳液压缸13的向上推力通过传力过渡架9传递给第二锁绳连杆10，第二锁绳连杆10进而带动移动锁绳块6向上移动，同时左右对称的两个移动锁绳块6向两外侧水平移动，使得两个移动锁绳块6中间让出足够空挡以方便提升钢丝绳15容易进入。提升钢丝绳15进入后，锁绳装置便处于初始工作状态。

以下为该装置自锁条件，如图3、4：

设绳头载荷为G，移动锁绳块对提升钢丝绳的正压力为N，移动锁绳块与提升钢丝绳之间的摩擦系数为μ，其受力情况图4所示：

以0点为铰支点进行受力分析，根据力矩平衡可得：

对提升钢丝绳进行受力分析可得：

提升钢丝绳与移动锁绳块之间不打滑且产生自锁的条件为：

联合式（1）和式（3）可得：

在移动锁绳块中镶嵌高分子摩擦衬垫，则μ=0.25，由此可以得到提升钢丝绳与移动锁绳块之间不打滑且产生自锁的条件为：。

由上述分析可知，在对提升钢丝绳锁绳过程中，只要保证锁绳连杆与水平方向保持在14°以内，就可以保证实现“自锁”。即绳头载荷有多大则锁绳机构就能提供多大的锁绳力。

本发明锁绳装置就位于提升钢丝绳后进行锁绳时，锁绳液压缸13有杆腔供入高压液压油，锁绳液压缸13缸杆收回拉动传力过渡架9下移，传力过渡架9在导向杆12导向作用下垂直向下移动；锁绳液压缸13的向下的拉力通过传力过渡架9传递给第二锁绳连杆10，第二锁绳连杆10进而带动移动锁绳块6向下移动，同时左右对称的两个移动锁绳块6向两内侧水平移动，使得左右两个移动锁绳块6上的绳槽贴紧提升钢丝绳15，并给予提升钢丝绳一定的预紧正压力，为锁绳装置实现自锁提供了条件，即随着提升钢丝绳15上载荷的增加，移动锁绳块6给予提升钢丝绳的锁绳力也随之增加。

当需要松开提升钢丝绳时，锁绳液压缸13无杆腔供入高压液压油，锁绳液压缸13缸杆伸出推动传力过渡架9上移，传力过渡架9在导向杆12导向作用下垂直向上移动；锁绳液压缸13的向上推力通过传力过渡架9传递给第二锁绳连杆10，第二锁绳连杆10进而带动移动锁绳块6向上移动，同时左右对称的两个移动锁绳块6向两外侧水平移动，于是两个移动锁绳块6完全脱离提升钢丝绳，并让出足够空挡以方便提升钢丝绳15容易移出，锁绳装置可以快速实现松绳及离位工作。

通过电磁阀可以控制锁绳液压缸13的伸出及收回，从而实现对提升钢丝绳15锁紧或松开的自动化控制。

Claims (5)

1.一种多连杆重载锁绳装置，其特征在于：包括前盖板、后盖板、对称设置的抱锁装置、传力过渡架、锁绳液压油缸，

所述前盖板、后盖板分别位于对称设置的抱锁装置前、后两侧，前盖板、后盖板、抱锁装置固定连接形成一个矩形框体；后盖板顶部垂直固定连接导向杆，后侧固定连接锁绳液压油缸；

所述抱锁装置，包括固定架、移动锁绳块、若干第一锁绳连杆，固定架一侧固定连接凸台，移动锁绳块一侧设置有绳槽，凸台和移动锁绳块上等间隔设置有若干销轴，凸台与移动锁绳块同侧对应的销轴端通过第一锁绳连杆连接，

所述传力过渡架，为一个带有绳槽的矩形板，矩形板上部设置有导向杆孔，后盖板的导向杆穿入导向杆孔，矩形板底面左右两侧设置有铰接座，铰接座的前后侧通过销轴分别与一个第二锁绳连杆上端连接，第二锁绳连杆下端与移动锁绳块上部销轴连接，锁绳液压油缸的缸杆与矩形板底面销轴连接。

2.根据权利要求1所述的多连杆重载锁绳装置，其特征在于：所述后盖板上部安装有两个导向杆，传力过渡架对应设置两个导向杆孔。

3.根据权利要求1所述的多连杆重载锁绳装置，其特征在于：所述移动锁绳块、固定架为长条形。

4.根据权利要求1所述的多连杆重载锁绳装置，其特征在于：所述移动锁绳块的绳槽为半圆槽，弧度与绳索弧度一致。

5.根据权利要求1所述的多连杆重载锁绳装置，其特征在于：所述凸台为可拆卸的固定连接在固定架上。