CN109368444B - 一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置 - Google Patents

一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,其中每根提升钢丝绳对应两个调节滚筒,两个调节滚筒通过键安装在同一根传动轴上,传动轴的两端分别安装有导向轮,提升容器的上端两侧设有竖直导轨,两个导向轮分别卡装在两侧的竖直导轨内侧并可沿着导轨上下滑动,提升钢丝绳与传动轴相连;定滚筒的数量与调节滚筒的数量相同,设置在提升钢丝绳两端的定滚筒为单个定滚筒,设置在提升钢丝绳之间的定滚筒则为两个一组的双定滚筒,并通过键固定在同一根定滚筒传动轴上,定滚筒传动轴分别通过轴承座安装在提升容器上端。本发明解决了多绳提升过程中张力不平衡的问题,且提升过程平稳可靠,张力调节过程平稳,提高了提升系统的使用寿命。

Description

一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置
技术领域
本发明涉及一种多绳提升装置,具体涉及一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,属于矿井提升、电梯提升等技术领域。
背景技术
多绳提升系统是一种应用于煤炭、金属以及高建筑物内的人员与物料等的提升系统,主要应用在竖直井道中国提升矿物、设备、升降人员。多绳提升系统与其他提升系统相比具有许多优点,但是也相应存在较多难以解决的技术问题,其中以张力不平衡问题尤为突出。张力不平衡会造成钢丝绳过早磨损和报废,甚至发生断绳事故,直接影响多绳提升系统的安全运行。
现有技术中实现多绳之间张力平衡的方法有很多,例如杠杆式、液压式、弹簧式等,但是杠杆式只能用于一般的比较浅的井道中,对于深井道提升系统无法实现张力平衡;弹簧式因调整能力有限,大多应用于比较低的井道中的电梯上;液压式被应用于矿井之中,但密封问题难以解决,且其维护成本很高,因此应用范围较窄。
发明内容
为了克服现有技术存在的各种不足,本发明提供一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,有效解决多绳提升过程中张力不平衡的问题,且提升过程平稳可靠,张力调节过程平稳,提高了提升系统的使用寿命及安全系数。
为了实现上述发明目的,本发明一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,包括若干与提升容器相连的提升钢丝绳,还包括若干调节滚筒和定滚筒,其中每根提升钢丝绳对应两个调节滚筒,两个调节滚筒通过键安装在同一根传动轴上,传动轴的两端分别安装有导向轮,提升容器的上端两侧设有竖直导轨,两个导向轮分别卡装在两侧的竖直导轨内侧并可沿着导轨上下滑动,提升钢丝绳与传动轴相连;定滚筒的数量与调节滚筒的数量相同,设置在提升钢丝绳两端的定滚筒为单个定滚筒,设置在提升钢丝绳之间的定滚筒则为两个一组的双定滚筒,并通过键固定在同一根定滚筒传动轴上,定滚筒传动轴分别通过轴承座安装在提升容器上端;各列传动轴、定滚筒传动轴均平行设置;
每个定滚筒分别与一个调节滚筒通过调节钢丝绳相连,两端的单个定滚筒分别与其靠近的双调节滚筒中的一个调节滚筒通过调节钢丝绳相连,其中一个单个定滚筒的绳槽与前排调节滚筒的绳槽对应,另一个单个定滚筒的绳槽与后排调节滚筒的绳槽对应,双定滚筒分别与两侧的不同列的调节滚筒绳槽对应并通过调节钢丝绳相连;同一根传动轴上两个调节滚筒的调节钢丝绳的缠绕方向相反,同一根定滚筒传动轴上两个定滚筒的调节钢丝绳的缠绕方向相反。
当一侧提升钢丝绳的张力过大,另一侧提升钢丝绳张力较小造成张力不平衡时,连接较大张力提升钢丝绳的调节滚筒上调节钢丝绳也会张力过大,而另一侧调节滚筒上调节钢丝绳张力较小,这就导致连接在同一根定滚筒传动轴上的两个定滚筒上调节钢丝绳张力的不同,造成传动轴受到不平衡的力矩而朝向张力较大的一侧旋转,从而使得张力较大一侧的调节滚筒上的调节钢丝绳释放,而张力较大一侧的调节滚筒上的调节钢丝绳缠绕,进而使张力较大一侧的调节滚筒通过导向轮沿着导轨向上移动,使提升钢丝绳与提升容器之间的张力减小,而张力较大一侧的调节滚筒通过导向轮沿着导轨向下移动,使提升钢丝绳与提升容器之间张力增大,直至最终各根提升钢丝绳之间的张力达到平衡,动作停止。
进一步的,所述提升钢丝绳与楔形绳卡相连,楔形绳卡的下端开设通孔并连接在两个调节滚筒之间的传动轴上。
为了限制调节滚筒的行程,导轨的顶部固定有保护型钢,楔形绳卡以及提升钢丝绳穿过型钢中间的通槽。
进一步的,连接提升钢丝绳的每组调节滚筒和定滚筒可安装在同一平面或者不同平面上,且保证连接同一根调节钢丝绳的两个滚筒上的绳槽对齐。
因此本装置可以用调节同一平面内的钢丝绳的张力平衡,亦可调节不同平面上钢丝绳的张力平衡,适用范围更广。
定滚筒和调节滚筒上绳槽的数量均为n,调节钢丝绳在定滚筒和调节滚筒上分别缠绕n/2圈,两端分别固定于调节滚筒和定滚筒的侧板上,调节滚筒与定滚筒之间的调节钢丝绳段竖直向下。
进一步的,两端的单个定滚筒固定不能转动。
本发明解决了现有多绳提升过程中的张力不平衡问题,且具有以下的优点:1)钢丝绳缠绕,增加了钢丝绳的寿命,保证了安全性;2)采用定滚筒两侧布置,有效平衡了水平分力,减小了传动轴上导向轮对导轨的压力,提高了竖直调节的平稳性;3)采用保护型钢有效保护了紧急情况下传动轴的飞出,提高了张力调节的稳定性。
附图说明
图1是本发明中实施例一的立体结构示意图;
图2是本发明中实施例一的左视图;
图3是本发明中实施例一的俯视图;
图4是本发明中实施例一平衡过程原理示意图;
图5是本发明中实施例二立体结构示意图;
图6是本发明中实施例三立体结构示意图;
图7是本发明中实施例四立体结构示意图;
图8是本发明中实施例五立体结构示意图;
图9是本发明中实施例六立体结构示意图;
图10是本发明中实施例六的正视图;
图1中:1、传动轴;2、定滚筒;21、单个定滚筒;22、双定滚筒;3、调节钢丝绳;4、导轨;5、保护型钢;6、调节滚筒;7、导向轮;8、楔形绳卡;9、提升钢丝绳;10、提升容器;11、轴承座;12、定滚筒传动轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的阐述。
实施例一
如图1至图3所示,一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,包括四根与提升容器10相连的提升钢丝绳9,还包括八个调节滚筒6和八个定滚筒2,其中每根提升钢丝绳9对应两个调节滚筒6,两个调节滚筒6通过键安装在同一根传动轴1上,传动轴1的两端分别安装有导向轮7,提升容器10的上端两侧设有竖直导轨4,两个导向轮7分别卡装在两侧的竖直导轨4内侧并可沿着导轨4上下滑动,提升钢丝绳9与传动轴1相连;定滚筒2的数量与调节滚筒6的数量相同,设置在提升钢丝绳9两端的定滚筒2为单个定滚筒21,设置在提升钢丝绳9之间的定滚筒2则为两个一组的双定滚筒22,并通过键固定在同一根定滚筒传动轴12上,定滚筒传动轴12分别通过轴承座11安装在提升容器10上端;各列传动轴1、定滚筒传动轴12均平行设置;
每个定滚筒2分别与一个调节滚筒6通过调节钢丝绳3相连,两端的单个定滚筒21分别与其靠近的双调节滚筒中的一个调节滚筒6通过调节钢丝绳3相连,其中一个单个定滚筒21的绳槽与前排调节滚筒6的绳槽对应,另一个单个定滚筒21的绳槽与后排调节滚筒6的绳槽对应,双定滚筒22分别与两侧的不同列的调节滚筒6绳槽对应并通过调节钢丝绳3相连;同一根传动轴1上两个调节滚筒6的调节钢丝绳的缠绕方向相反,同一根定滚筒传动轴12上两个定滚筒2的调节钢丝绳的缠绕方向相反。
进一步的,所述提升钢丝绳9与楔形绳卡8相连,楔形绳卡8的下端开设通孔并连接在两个调节滚筒6之间的传动轴1上。
为了限制调节滚筒6的行程,导轨4的顶部固定有保护型钢5,楔形绳卡8以及提升钢丝绳9穿过型钢中间的通槽。
定滚筒2和调节滚筒6上绳槽的数量均为n,调节钢丝绳3在定滚筒2和调节滚筒6上分别缠绕n/2圈,两端分别固定于调节滚筒6和定滚筒2的侧板上,调节滚筒6与定滚筒2之间的调节钢丝绳段竖直向下。
进一步的,两端的单个定滚筒21固定不能转动。
实施例二
如图5所示,与实施例一不同之处在于,一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,包括两根与提升容器10相连的提升钢丝绳9,还包括四个调节滚筒6和四个定滚筒2。
实施例三
如图6所示,与实施例一不同之处在于,一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,包括三根与提升容器10相连的提升钢丝绳9,还包括六个调节滚筒6和六个定滚筒2。
实施例四
如图7所示,与实施例一不同之处在于,一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,包括五根与提升容器10相连的提升钢丝绳9,还包括十个调节滚筒6和十个定滚筒2。
实施例五
如图8所示,与实施例一不同之处在于,一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,包括六根与提升容器10相连的提升钢丝绳9,还包括十二个调节滚筒6和十二个定滚筒2。
实施例六
如图9和图10所示,一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,包括四根与提升容器10相连的提升钢丝绳9,还包括八个调节滚筒6和八个定滚筒2,其中每根提升钢丝绳9对应两个调节滚筒6,两个调节滚筒6通过键安装在同一根传动轴1上,传动轴1的两端分别安装有导向轮7,提升容器10的上端两侧设有竖直导轨4,两个导向轮7分别卡装在两侧的竖直导轨4内侧并可沿着导轨4上下滑动,提升钢丝绳9与传动轴1相连;定滚筒2的数量与调节滚筒6的数量相同,设置在提升钢丝绳9两端的定滚筒2为单个定滚筒21,设置在提升钢丝绳9之间的定滚筒2则为两个一组的双定滚筒22,并通过键固定在同一根定滚筒传动轴12上,定滚筒传动轴12分别通过轴承座11安装在提升容器10上端;各列传动轴1、定滚筒传动轴12均平行设置;左端单个定滚筒21和第一列调节滚筒6、第一列双定滚筒22在同一个平面上,第二列调节滚筒6、第二列双定滚筒22在同一个平面上,第三列调节滚筒6、第三列双定滚筒22在同一个平面上,第四列调节滚筒6、右端单个定滚筒21在同一个平面上,且各个平面呈阶梯排列。
每个定滚筒2分别与一个调节滚筒6通过调节钢丝绳3相连,两端的单个定滚筒21分别与其靠近的双调节滚筒中的一个调节滚筒6通过调节钢丝绳3相连,其中一个单个定滚筒21的绳槽与前排调节滚筒6的绳槽对应,另一个单个定滚筒21的绳槽与后排调节滚筒6的绳槽对应,双定滚筒22分别与两侧的不同列的调节滚筒6绳槽对应并通过调节钢丝绳3相连;同一根传动轴1上两个调节滚筒6的调节钢丝绳的缠绕方向相反,同一根定滚筒传动轴12上两个定滚筒2的调节钢丝绳的缠绕方向相反。
由此可见,本装置可以用调节同一平面内的钢丝绳的张力平衡,亦可调节不同平面上钢丝绳的张力平衡,适用范围更广。
以同一平面四绳张力平衡装置为例,对本发明多绳张力平衡的原理进行详细阐述,如图1和图4所示,调节钢丝绳3在定滚筒2和调节滚筒6上分别缠绕n/2圈,两端分别固定于滚筒的侧板上,调节滚筒6与定滚筒2之间的调节钢丝绳段竖直向下;
当最左端的提升钢丝绳9上的张力过大时,相应的其调节滚筒6上的调节钢丝绳3上的张力也较大,因此,与此调节滚筒6上调节钢丝绳相连的定滚筒2所受到的张力也较大,而右端第二列提升钢丝绳9张力较小,因此与第二列调节滚筒6上调节钢丝绳3相连的定滚筒2所受到的张力也较小,这就导致第一列双定滚筒22上两个定滚筒2收到不同大小的张力,从而使第一列定滚筒传动轴12受到一个不平衡的转矩,第一列定滚筒传动轴12将逆时针转动,第一列调节滚筒6上的调节钢丝绳3将被释放,最左侧第一列调节滚筒的传动轴11上的导向轮将带动调节滚筒6沿着导轨4向上移动,其上的提升钢丝绳9也将随着传动轴1向上移动,使第一列提升钢丝绳9的张力减小,同时,第二列调节滚筒6上的调节钢丝绳3缠绕,第二列调节滚筒6的传动轴11上的导向轮7将带动调节滚筒6沿着导轨4向下移动,其上的提升钢丝绳9也将随着传动轴1向下移动,使第二列提升钢丝绳9的张力增大,依次往右,原理相同,最终各根提升钢丝绳之间的张力达到平衡时,动作停止。

Claims (5)

1.一种缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,包括若干与提升容器(10)相连的提升钢丝绳(9),其特征在于:还包括若干调节滚筒(6)和定滚筒(2),其中每根提升钢丝绳(9)对应两个调节滚筒(6),两个调节滚筒(6)通过键安装在同一根传动轴(1)上,传动轴(1)的两端分别安装有导向轮(7),提升容器(10)的上端两侧设有竖直导轨(4),两个导向轮(7)分别卡装在两侧的竖直导轨(4)内侧并可沿着导轨(4)上下滑动,提升钢丝绳(9)与传动轴(1)相连;定滚筒(2)的数量与调节滚筒(6)的数量相同,设在提升钢丝绳(9)两端的定滚筒(2)为单个定滚筒(21),设置在提升钢丝绳(9)之间的定滚筒(2)则为两个一组的双定滚筒(22),并通过键固定在同一根定滚筒传动轴(12)上,定滚筒传动轴(12)分别通过轴承座(11)安装在提升容器(10)上端;各列传动轴(1)、定滚筒传动轴(12)均平行设置;
每个定滚筒(2)分别与一个调节滚筒(6)通过调节钢丝绳(3)相连,两端的单个定滚筒(21)分别与其靠近的双调节滚筒中的一个调节滚筒(6)通过调节钢丝绳(3)相连,其中一个单个定滚筒(21)绳槽与前排调节滚筒(6)的绳槽对应,另一个单个定滚筒(21)的绳槽与后排调节滚筒(6)的绳槽对应,双定滚筒(22)分别与两侧的不同列的调节滚筒(6)绳槽对应并通过调节钢丝绳(3)相连;同一根传动轴(1)上两个调节滚筒(6)的调节钢丝绳的缠绕方向相反,同一根定滚筒传动轴(12)上两个定滚筒(2)的调节钢丝绳的缠绕方向相反;两端的单个定滚筒(21)分别固定不能转动。
2.根据权利要求1所述的缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,其特征在于,所述提升钢丝绳(9)与楔形绳卡(8)相连,楔形绳卡(8)的下端开设通孔并连接在两个调节滚筒(6)之间的传动轴(1)上。
3.根据权利要求2所述的缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,其特征在于,导轨(4)的顶部固定有保护型钢(5),楔形绳卡(8)以及提升钢丝绳(9)穿过型钢中间的通槽。
4.根据权利要求3所述的缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,其特征在于,连接提升钢丝绳(9)的每组调节滚筒和定滚筒(2)可安装在同一平面或者不同平面上,且保证连接同一根调节钢丝绳的两个滚筒上的绳槽对齐。
5.根据权利要求1至4任一权利要求要求所述的缠绕组合式多绳曳引系统钢丝绳张力平衡装置,其特征在于,定滚筒(2)和调节滚筒(6)上绳槽的数量均为n,调节钢丝绳(3)在定滚(2)筒和调节滚筒(6)上分别缠绕n/2圈,调节钢丝绳(3)的两端分别固定于调节滚筒(6)和定滚筒(2)的侧板上,调节滚筒(6)与定滚筒(2)之间的调节钢丝绳段竖直向下。
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