CN109990045A - 一种直线型斜楔锁绳装置 - Google Patents

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胡长华
杜庆永
朱真才
刘凤先
王明玲
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Xuzhou Coal Mine Safety Equipment Manufacture Co ltd
China University of Mining and Technology CUMT
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Xuzhou Coal Mine Safety Equipment Manufacture Co ltd
China University of Mining and Technology CUMT
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G11/00—Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes
    • F16G11/04—Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes with wedging action, e.g. friction clamps
    • F16G11/05—Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes with wedging action, e.g. friction clamps by using conical plugs insertable between the strands

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Abstract

本发明公开一种直线型斜楔锁绳装置，包括提升钢丝绳、锁绳器壳体和楔块，所述提升钢丝绳穿过锁绳器壳体，所述楔块楔入锁绳器壳体和提升钢丝绳之间，所述锁绳器壳体的内侧设有壳体内衬，所述楔块上安装有与壳体内衬配合的楔块衬板。本发明采用低摩擦系数材料，代替了常规的滚珠，同时该种材料的滑动摩擦系数接近原有的滚动摩擦系数，可达到0.1以下，能够使钢丝绳与锁绳器可靠形成自锁，同时大大提高了锁绳器的有效载苛，避免了因滚珠损坏或楔子出现变形，而导致的钢丝绳从锁绳器脱出的风险。

Description

一种直线型斜楔锁绳装置
技术领域
本发明涉及一种直线型斜楔锁绳装置。
背景技术
现有的直线斜楔锁绳装置，主要包括楔子、滚珠、锁绳器壳体等部分，为了使钢丝绳与锁绳器能够自锁，减小楔子与锁绳器壳体的摩擦加入了滚珠，但因为滚珠与楔子、壳体间是线接触，其之间的接触应力比较大，大大的降低了锁绳器的有效允许载荷，同时因滚珠损坏或楔子出现变形，可能会出现钢丝绳脱出现象，给提升系统带来了很大风险。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种直线型斜楔锁绳装置，能够可靠的将钢丝绳锁住，承载能力、可靠性高。
为了实现上述目的，本发明采用的一种直线型斜楔锁绳装置，包括提升钢丝绳、锁绳器壳体和楔块，所述提升钢丝绳穿过锁绳器壳体，所述楔块楔入锁绳器壳体和提升钢丝绳之间，所述锁绳器壳体的内侧设有壳体内衬，所述楔块上安装有与壳体内衬配合的楔块衬板。
作为改进，所述的壳体内衬、楔块衬板均采用低磨擦系数材料。
作为进一步改进，所述的壳体内衬、楔块衬板均采用聚四氟乙烯。
作为改进，所述的壳体内衬固定在锁绳器壳体的内表面。
作为改进，所述的楔块衬板固定在楔块的外表面。
作为改进，所述楔块的斜度范围是1:10～1:40。
作为改进，楔入锁绳器壳体与提升钢丝绳间的楔块数量不少于两个。
与现有技术相比，本发明提供了一种直线型斜楔锁绳装置，采用低摩擦系数材料，代替了常规的滚珠，同时该种材料的滑动摩擦系数接近原有的滚动摩擦系数，可达到0.1以下，能够使钢丝绳与锁绳器可靠形成自锁，同时大大提高了锁绳器的有效载苛，避免了因滚珠损坏或楔子出现变形，而导致的钢丝绳从锁绳器脱出的风险。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中楔块的受力图；
图3为实施例1中斜楔锁绳装置用于立井单绳提升的示意图；
图中：1、提升钢丝绳，2、锁绳器壳体，3、壳体内衬，4、楔块，5、楔块衬板，6、固定螺钉。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，一种直线型斜楔锁绳装置，包括提升钢丝绳1、锁绳器壳体2和楔块4，所述提升钢丝绳1穿过锁绳器壳体2，所述楔块4楔入锁绳器壳体2和提升钢丝绳1之间，所述锁绳器壳体2的内侧设有壳体内衬3，所述楔块4上安装有与壳体内衬3配合的楔块衬板5。
作为实施例的改进，该锁绳装置的楔块4、锁绳器壳体2可以选用常规材料，所述的壳体内衬3、楔块衬板5均采用低磨擦系数材料，由于楔块4与锁绳器壳体2之间通过低磨擦系数(磨擦系数低于0.1)材料形成面接触，两者间产生的应力要远远小于采用滚珠形式的锁绳器楔子与滚珠之间的应力，因此承载能力将极大提高，可靠性更高。
作为实施例的进一步改进，所述的壳体内衬3、楔块衬板5均采用低磨擦系数材料，如采用聚四氟乙烯，滑动摩擦系数可达到0.05。
作为实施例的改进，所述的壳体内衬3固定在锁绳器壳体2的内表面，整体结构稳固性更高，且整体受力更均匀。
作为实施例的改进，所述的楔块衬板5采用固定螺钉6或直接固定在楔块4表面，结构稳固性更高。
作为实施例的一种改进，所述楔块4的截面呈直角梯形，安装更便捷。根据需要，楔块4、锁绳器壳体2的形状也可以灵活选择。
作为实施例的改进，所述楔块4的斜度范围是1:10～1:40。
作为实施例的改进，楔入锁绳器壳体2与提升钢丝绳1间的楔块4数量不少于两个，优选的楔块4的数量为两个。
提升钢丝绳1如图1所示穿过两楔块4中间，提升钢丝绳1与楔块4之间的摩擦系数远大于楔块衬板5与壳体内衬3之间的摩擦系数，通过计算可知形成自锁的可靠性系数K。
具体计算过程如下，结合图2所示，由Σx＝0得：
N2-N1*cosα+μ1*N1*sinα＝0，则N2＝N1*(cosα-μ1*sinα)；
由Σy＝0得：
F2-F1*cosα-N1*sinα＝0，则F2＝N1*(μ1*cosα+sinα)；
式中当楔块斜度为1:15时，即α＝3.8°，μ1＝0.05(采用聚四氟乙烯时材料之间摩擦系数)；
μ2＝0.2(楔块与提升钢线绳之间摩擦系数)；理论上，当K值大于1就可以可靠自锁，K值越大，可靠性越高。
实施例1
将该斜楔锁绳装置用于立井单绳提升，替代传统的楔形绳环装置，具体见下图3。
传统的立井单提升时，容器与钢丝绳连接通常采用楔形绳环装置。由于楔形绳环装置连接钢丝绳时，钢丝绳通过连接装置必须弯曲，因此连接钢丝绳时比较困难，钢丝绳直径越大，越不容易操作，并且弯曲过渡段钢丝绳容易受伤。而采用本发明的斜楔锁绳装置，能有效克服上述缺陷。
实施例2
也可以将本发明的斜楔锁绳装置用于钢丝绳自动平衡悬挂装置，替代传统的滚珠结构，使用连接更可靠。
本发明提供了一种直线型斜楔锁绳装置，采用低摩擦系数材料，代替了常规的滚珠，同时该种材料的滑动摩擦系数接近原有的滚动摩擦系数，可达到0.1以下，能够使钢丝绳与锁绳器可靠形成自锁，同时大大提高了锁绳器的有效载苛，避免了因滚珠损坏或楔子出现变形，而导致的钢丝绳从锁绳器脱出的风险。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种直线型斜楔锁绳装置，包括提升钢丝绳(1)、锁绳器壳体(2)和楔块(4)，所述提升钢丝绳(1)穿过锁绳器壳体(2)，所述楔块(4)楔入锁绳器壳体(2)和提升钢丝绳(1)之间，其特征在于，所述锁绳器壳体(2)的内侧设有壳体内衬(3)，所述楔块(4)上安装有与壳体内衬(3)配合的楔块衬板(5)。
2.根据权利要求1所述的一种直线型斜楔锁绳装置，其特征在于，所述的壳体内衬(3)、楔块衬板(5)均采用低磨擦系数材料。
3.根据权利要求2所述的一种直线型斜楔锁绳装置，其特征在于，所述的壳体内衬(3)、楔块衬板(5)均采用聚四氟乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种直线型斜楔锁绳装置，其特征在于，所述的壳体内衬(3)固定在锁绳器壳体(2)的内表面。
5.根据权利要求1或4所述的一种直线型斜楔锁绳装置，其特征在于，所述的楔块衬板(5)固定在楔块(4)的外表面。
6.根据权利要求1所述的一种直线型斜楔锁绳装置，其特征在于，所述楔块(4)的斜度范围是1:10～1:40。
7.根据权利要求1所述的一种直线型斜楔锁绳装置，其特征在于，楔入锁绳器壳体(2)与提升钢丝绳(1)间的楔块(4)数量不少于两个。
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