CN111170119A - 一种悬挂装置的张力自动监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种悬挂装置的张力自动监测装置。一种悬挂装置的张力自动监测装置由连接叉、换向叉、板环拉力传感器、中销轴、下销轴、轴端止位装置组成，安装在提升容器与自动平衡悬挂装置之间。连接叉、板环拉力传感器、换向叉通过下销轴串联，销轴尾端使用轴端止位装置卡紧。板环拉力传感器用电缆与安装在提升容器内的隔爆本安型电源连接，在钢丝绳张力作用下，板环拉力传感器产生弹性变形，其上的电阻应变片和测量电路将变形量转化为电信号，从而测得每根钢丝绳的张力，所有钢丝绳的张力之和为提升机所提重量。本发明结构简单，拆装方便，可以实时监测钢丝绳张力，精确测量提升重量。

Description

一种悬挂装置的张力自动监测装置

技术领域

本发明涉及一种悬挂装置的张力自动监测装置。

背景技术

钢丝绳是提升机的重要组成部分，钢丝绳张力的数值大小和其变化也是煤矿安全生产的重要参数之一，实时监测钢丝绳张力值，监控钢丝绳张力值变化，出现异常变化提前报警，会使煤矿生产更加安全、有效率。现有的钢丝绳测力装置，常见的是把压力传感器安装在自动平衡悬挂装置的油缸活塞杆的底部，钢丝绳张力变化，活塞杆随之运动，给与压力传感器压力，从而测出钢丝绳张力值；这种测量方法，误差都在10％以上，而且由于油缸压力的延时性，测量得到的张力值并不是钢丝绳的实时张力值；另一种是在悬挂装置的下部增加压力感应装置，测量连接件受压的微小变化值，从而转化为张力值；由于矿井提升系统要求的安全系数为10～13，故而被测材料的压变量是原来的1/13～1/10，故而测量误差是压力传感器误差的10倍以上，大于5％。本发明提出的一种悬挂装置的张力自动监测装置，结构简单，拆装、维护、操作方便，通过固定钢丝绳的悬挂装置测量钢丝绳的张力，把测量误差控制在1％以内。

发明内容

为了解决已有的钢丝绳测量方式的不足，本发明提出一种精度高、寿命长、安装、维护方便的悬挂装置的张力自动监测装置。

本发明采用的技术方案是：一种悬挂装置的张力自动监测装置由连接叉、换向叉、板环拉力传感器、中销轴、下销轴、轴端止位装置组成；连接叉板环拉力传感器、换向叉依次对孔组合后，两根中销轴依次穿过换向叉、连接叉、板环拉力传感器对应的轴孔，并使用轴端止位装置卡紧；连接叉向上与平衡悬挂装置相连，换向叉向下与提升容器连接；板环拉力传感器通过电缆与安装在提升容器内的隔爆本安型电源连接。

所述的连接叉下开叉内宽要比板环拉力传感器的厚度略大，下开叉的轴孔大小与板环拉力传感器的轴孔一致；连接叉的安全系数为10～13。

所述的换向叉的上开叉内宽呈阶梯型，分别配合连接叉的下开叉外宽和板环拉力传感器的厚度；换向叉的上开叉的轴孔大小与板环拉力传感器的轴孔一致，且上部的轴孔为长孔，长孔的中心距等于板环拉力传感器的变形量；换向叉的安全系数为10～13。

所述的板环拉力传感器的安全系数为2～3，分别配合连接叉的下开叉和换向叉的上开叉；板环拉力传感器的轴孔与连接叉下开叉的轴孔和换向叉的上开叉的轴孔大小一致。

有益效果：本发明是一种直接测量钢丝绳张力的装置，测量误差小于等于1％，而且结构简单，寿命长，拆装、维护、操作方便。

附图说明

附图1是悬挂装置的张力自动监测装置主视图。

附图2是悬挂装置的张力自动监测装置侧视图。

附图3是连接叉剖视图。

附图4是连接叉侧视图。

附图5是板环拉力传感器侧视图。

附图6是板环拉力传感器主视图。

附图7是换向叉侧视图。

附图8是换向叉主视图。

附图9是销轴主视图。

附图10是钢丝绳张力监测远程控制系统示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实例，现结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图10所示，一种悬挂装置的张力自动监测装置(1)，其特征在于：一种悬挂装置的张力自动监测装置(1)由连接叉(1-1)、换向叉(1-2)、板环拉力传感器(1-3)、中销轴(1-4)、下销轴(1-5)、轴端止位装置(1-6)组成；连接叉(1-1)、板环拉力传感器 (1-3)、换向叉(1-2)依次对孔组合后，两根中销轴(1-4)依次穿过换向叉(1-2)、连接叉 (1-1)、板环拉力传感器(1-3)对应的轴孔，并使用轴端止位装置(1-6)卡紧；连接叉(1-1) 向上与平衡悬挂装置相连，换向叉(1-2)向下与提升容器连接；板环拉力传感器(1-3)通过电缆与安装在提升容器内的隔爆本安型电源(2)连接。

所述的连接叉(1-1)下开叉内宽要比板环拉力传感器(1-3)的厚度略大，下开叉的轴孔大小与板环拉力传感器(1-3)的轴孔一致；连接叉(1-1)的安全系数为10～13。

所述的换向叉(1-2)的上开叉内宽呈阶梯型，分别配合连接叉(1-1)的下开叉外宽和板环拉力传感器(1-3)的厚度；换向叉(1-2)的上开叉的轴孔大小与板环拉力传感器 (1-3)的轴孔一致，且上部的轴孔为长孔，长孔的中心距大于板环拉力传感器(1-3)的变形量；换向叉(1-2)的安全系数为10～13。

所述的板环拉力传感器(1-3)的安全系数为2～3，分别配合连接叉(1-1)的下开叉和换向叉(1-2)的上开叉；板环拉力传感器(1-3)的轴孔与连接叉(1-1)下开叉的轴孔和换向叉(1-2)的上开叉的轴孔大小一致。

工作原理：如附图1所示，悬挂装置的张力自动监测装置(1)由连接叉(1-1)、换向叉(1-2)、板环拉力传感器(1-3)、中销轴(1-4)、下销轴(1-5)、轴端止位装置(1-6)、组成。板环拉力传感器(1-3)安装在连接叉(1-1)下开叉与换向叉(1-2)上开叉组合的空间内，用下销轴(1-5)连接。当连接叉(1-1)受到固定钢丝绳的悬挂装置的拉力时，与连接叉(1-1)相连的板环拉力传感器(1-3)产生弹性变形，带动下销轴(1-5)在换向叉(1-2) 上开叉的长孔中移动。板环拉力传感器(1-3)将材料弹性变形量转换为钢丝绳的张力值，在外接的显示器上予以显示。由于板环拉力传感器(1-3)的安全系数只有2～3，材料变形量最高可达2mm，实现了肉眼可见，更容易测量，测得的张力值精度也更高，相比其他的压力传感器，其测量精度提高了5～7倍，测量误差在0～1％范围内。当板环拉力传感器(1-3)变形量超过允许范围，发生损坏时，连接叉(1-1)拉紧下销轴(1-5)抵住换向叉(1-2)上开叉长孔的上端，连接叉(1-1)和换(1-2)向叉的安全系数为10～13，保证了连接装置的安全。

工作过程：如附图10所示，悬挂装置的张力自动监测装置(1)安装在矿井提升容器与自动平衡悬挂装置之间，与安装在提升容器内的隔爆本安型电源(2)、无线发射器(3)，布置在井口的无线接收器(4)，电缆(5)，上、下井口的显示器(6)，地面控制柜(7)组成钢丝绳张力监测远程控制系统。由于悬挂装置的张力自动监测装置(1)上与自动平衡悬挂装置用销轴连接，在下同矿井提升容器也用销轴连接，而钢丝绳的一端与自动平衡悬挂装置固定连接，所以悬挂装置的张力自动监测装置(1)受到钢丝绳的拉力和提升容器的重力(包括容器自重、载重以及尾绳的重量)，提升容器装载量最大时，悬挂装置的张力自动监测装置(1)测得的即是钢丝绳最大静张力；提升容器在井口和井底装卸载后，钢丝绳张力发生变化，变化值即是提升容器的载重量。

Claims (4)

1.一种悬挂装置的张力自动监测装置(1)，其特征在于：一种悬挂装置的张力自动监测装置(1)由连接叉(1-1)、换向叉(1-2)、板环拉力传感器(1-3)、中销轴(1-4)、下销轴(1-5)、轴端止位装置(1-6)组成；连接叉(1-1)、板环拉力传感器(1-3)、换向叉(1-2)依次对孔组合后，两根中销轴(1-4)依次穿过换向叉(1-2)、连接叉(1-1)、板环拉力传感器(1-3)对应的轴孔，并使用轴端止位装置(1-6)卡紧；连接叉(1-1)向上与悬挂装置相连，换向叉(1-2)向下与提升容器连接；板环拉力传感器(1-3)通过电缆与安装在提升容器内的隔爆本安型电源(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种悬挂装置的张力自动监测装置(1)，其特征在于：所述的连接叉(1-1)下开叉内宽要比板环拉力传感器(1-3)的厚度略大，下开叉的轴孔大小与板环拉力传感器(1-3)的轴孔一致；连接叉(1-1)的安全系数为10～13。

3.根据权利要求1所述的一种悬挂装置的张力自动监测装置(1)，其特征在于：所述的换向叉(1-2)的上开叉内宽呈阶梯型，分别配合连接叉(1-1)的下开叉外宽和板环拉力传感器(1-3)的厚度；换向叉(1-2)的上开叉的轴孔大小与板环拉力传感器(1-3)的轴孔一致，且上部的轴孔为长孔，长孔的中心距大于板环拉力传感器(1-3)的变形量；换向叉(1-2)的安全系数为10～13。

4.根据权利要求1所述的一种悬挂装置的张力自动监测装置(1)，其特征在于：所述的板环拉力传感器(1-3)的安全系数为2～3，分别配合连接叉(1-1)的下开叉和换向叉(1-2)的上开叉；板环拉力传感器(1-3)的轴孔与连接叉(1-1)下开叉的轴孔和换向叉(1-2)的上开叉的轴孔大小一致。

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