CN216524495U - 一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫 - Google Patents

Abstract

一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，衬垫上表面设有钢丝绳槽，衬垫底部设有用于容纳压力传感器的容置槽，所述容置槽向上朝钢丝绳槽底部延伸，以减小衬垫位于钢丝绳槽底面与容置槽槽底之间部分的厚度，在容置槽内的压力传感器下方设有伸入至容置槽内用于支撑压力传感器使其远离衬垫底面并靠近钢丝绳槽底部的压柱。通过容置槽的向上延伸以及底部压柱的支撑，使压力传感器所处位置与钢丝绳槽底部间的距离适当缩短，减小了衬垫塑性形变对压力传感器监测精度的影响，能够更为精确的监测出衬垫所受到的压力并由此精确计算出钢丝绳的张力值，从而确保提升机运行安全。

Description

一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫

技术领域

本实用新型涉及一种提升机衬垫，具体地说是一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫。

背景技术

摩擦提升机是采矿等领域广泛使用的重要提升设备，其通过摩擦轮驱动钢丝绳进行矿产品的提升运输。摩擦提升机通常采用多根钢丝绳同时承载，同时承载的多根钢丝绳如果受力不均，会导致钢丝绳摩擦加剧，甚至发生断绳等重大事故。根据煤矿安全规程的规定，摩擦提升装置中任一根提升钢丝绳的载荷与平均载荷之差不得超过±10%。一旦超过就容易失衡，产生严重的安全隐患。因此，摩擦提升机工作过程中，必须对钢丝绳的张力进行实时监测。现有的一种监测方法是在摩擦轮的衬垫内设置压力传感器，监测钢丝绳对摩擦轮的压力值并将其换算成张力值。压力传感器一般设置在衬垫底部，钢丝绳对衬垫的压力经压力传感器传递至摩擦轮，并由此监测出压力值。由于衬垫通常采用尼龙材质，钢丝绳施加的压力会导致尼龙材质的衬垫产生一定的塑性压缩变形，由此导致压力传感器监测到的压力值与钢丝绳实际施加到衬垫上的压力有所偏差，造成监测结果不准确。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述监测结构导致监测结果不准确的缺陷，提供一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，在所述衬垫上表面设有钢丝绳槽，衬垫底部设有用于容纳压力传感器的容置槽，所述容置槽向上朝钢丝绳槽底部延伸，用以减小衬垫位于钢丝绳槽底面与容置槽槽底之间部分的厚度，在容置槽内的压力传感器下方，设有伸入至容置槽内用于支撑压力传感器使其远离衬垫底面并靠近钢丝绳槽底部的压柱。

所述的压柱为刚性支撑体。

所述容置槽向上朝钢丝绳槽底部延伸至衬垫中线以上。

在所述压力传感器与容置槽槽底之间设有刚性垫片。

所述压柱的底部突出于衬垫的底面，以便将向上的支撑力经由压柱和压力传感器传递至衬垫。

所述压柱底部突出于衬垫底面0.5-1.2mm。

所述的刚性垫片为一个或多个，以便通过刚性垫片的设置厚度调整压柱底部突出于衬垫底面的幅度。

所述衬垫上表面设有多个钢丝绳槽，衬垫下方对应于每个钢丝绳槽的位置均设有独立的容置槽，每个容置槽内均设有压力传感器和压柱。

所述衬垫上表面设有多个钢丝绳槽，衬垫下方设有一个容置槽，在容置槽内对应于每个钢丝绳槽的位置均设有压力传感器，多个压力传感器均由同一个压柱支撑。

所述的衬垫直接或间接通过螺栓固定在提升机的滚筒上，所述螺栓的一端穿过滚筒圆周壁伸入至滚筒内侧，该螺栓具有沿其轴向贯穿设置的中心孔道，压力传感器的引线向上穿过衬垫后，经由该螺栓的中心孔道连接至滚筒内侧的控制器。

本实用新型的有益效果是：通过容置槽的向上延伸以及底部压柱的支撑，使压力传感器所处的位置与钢丝绳槽底部间的距离适当缩短。在该缩短的距离内由于衬垫的厚度较小，受到钢丝绳压力后产生的塑性压缩变形量也相应减小，因而减小了衬垫塑性形变对压力传感器监测精度的影响，能够更为精确的监测出衬垫所受到的压力并由此精确计算出钢丝绳的张力值，从而确保提升机运行安全。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例示意图。

图2是图1所示实施例的俯视图。

图3是本实用新型另一种实施例的示意图。

图4是本实用新型衬垫在提升机滚筒上的设置方式示意图。

图5是图4中A部位的局部放大图。

图6是衬垫和螺栓的设置方式示意图。

图中标记：1、衬垫，2、钢丝绳槽，3、压力传感器，4、容置槽，5、压柱，6、刚性垫片，7、滚筒，8、压块单元，9、连接孔，10、引线，11、螺栓，1101、中心孔道，12、控制器，13、电源箱。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明。下面实施例所列出的具体内容不限于权利要求记载的技术方案要解决的技术问题所必须的技术特征。同时，所述列举是实施例仅仅是本实用新型的一部分，而不是全部实施例。

图1所示为本实用新型的一种实施例，该实施例中，衬垫1的上表面设有两个钢丝绳槽2。在衬垫1底部，位于每个钢丝绳槽2的下方均设有容置槽4，每个容置槽4内均设有压力传感器3。为了减小衬垫1塑性形变对压力传感器监测精度的影响，增大容置槽4的深度，使所述容置槽4向上朝钢丝绳槽2底部延伸，以此减小衬垫1位于钢丝绳槽2底面与容置槽4槽底之间部分的厚度。在容置槽4内的压力传感器3下方，设有伸入至容置槽4内的压柱5。压柱5支撑在压力传感器3下方，将其高度抬升，使其其远离衬垫1底面并靠近钢丝绳槽2底部。在该结构中，压力传感器3所处的位置与钢丝绳槽2底部间的距离较小，位于压力传感器3与钢丝绳槽1底部（即钢丝绳所处位置）之间的衬垫厚度也较小，这部分衬垫受到钢丝绳压力后产生的总变形量也相应减小，以此可减小衬垫塑性形变对压力传感器监测精度的影响。

所述的压柱5可采用刚性支撑体，例如钢质的支撑柱，应确保其不会产生较大的塑性压缩形变。所述压柱5的高度以及容置槽4的深度应满足减小钢丝绳槽2下方部分衬垫厚度以减小塑性形变的同时，还需要留有足够厚度的衬垫以满足对钢丝绳的支撑。一般情况下，所述容置槽4向上朝钢丝绳槽2底部延伸至衬垫1中线以上。

所述压柱5的底部突出于衬垫1的底面，将衬垫1安装至提升机的摩擦轮之后，要确保压柱5底部能够与摩擦轮接触，使其能够将摩擦轮向上的支撑力经由压柱5和压力传感器3传递至衬垫1。所述压柱5底部突出于衬垫1底面的幅度不易过大或过小，一般设置为0.5-1.2mm。

如图1所示，在所述压力传感器3与容置槽4槽底之间设有刚性垫片6。该刚性垫片6一方面能够避免压力传感器3与容置槽4槽底接触部分压力不均衡导致衬垫形变，另一方面可以作为调节元件。刚性垫片6可以如图1所示设置一个，也可以设置多个，通过调整所设置的刚性垫片6的总厚度，调节调整压柱5底部突出于衬垫1底面的幅度。

图3所示为本实用新型的另一种实施例。该实施例中，衬垫1上表面同样设有两个钢丝绳槽2。与图1所示实施例不同的是，该实施例中，衬垫1下方仅设置一个容置槽4，在容置槽4内对应于每个钢丝绳槽2的位置均设有压力传感器3。容置槽4内的压柱5也仅设置一个，多个压力传感器3均由同一个压柱5支撑。衬垫1中钢丝绳槽2和压力传感器5的设置数量根据需要设置，可以在一个衬垫1上同时设置两个或多个钢丝绳槽2，也可以仅设置一个钢丝绳槽。设置多个钢丝绳槽2时，多个钢丝绳槽及底部的压柱尺寸可以相同，也可以不同。

本实用新型通过以上结构，使压力传感器所处的位置与钢丝绳槽底部间的距离适当缩短，减小了衬垫塑性形变对压力传感器监测精度的影响，能够更为精确的监测出衬垫所受到的压力。压力传感器3通过无线或有线方式连接至外部监测控制器，通过外部监测控制器内预设的程序和算法，可更为精确的计算出钢丝绳的张力值，从而确保提升机运行安全。

钢丝绳的张力监测依托于提升机的滚筒，例如与钢丝绳配合的摩擦轮、天轮等。所述衬垫1可以如图4和5所示，由压块单元8和螺栓11固定在滚筒7上。其中，螺栓11穿过压块单元8与滚筒7连接。衬垫1和压块单元8以斜面配合，衬垫1一侧的斜面向上，而压块单元8一侧的斜面向下并压在衬垫1的斜面上，进而使衬垫1间接通过螺栓11固定在滚筒7上。在一个未附图的实施例中，所述的衬垫1也可以不配合压块单元8而直接由螺栓11固定在滚筒7的圆周面上。

如图5和6所示，在滚筒7内侧设有控制器12和电源箱13。控制器12用于接收压力传感器3监测到的压力信号。根据监测到的压力数据，利用相应的计算公式转换即可获得钢丝绳的张力值。控制器12可通过无线通讯模块与上位控制装置通讯连接，以实现状态显示、报警等功能。所述张力计算和转换方式非本实用新型要点，参考现有技术即可，不再详细说明。

如图6所示，用于固定压块单元8的螺栓11的一端穿过滚筒7圆周壁伸入至滚筒7内侧，在螺栓11的中心设有沿其轴向贯穿设置的中心孔道1101。该中心孔道1101形成了连通滚筒内外的通道。压力传感器3的引线10向上穿过衬垫1后，从螺栓11外侧端头穿入，并从内侧端穿出，经由中心孔道1101连接至所述控制器12。衬垫1中的多个压力传感器3的引线可共用一个螺栓11的中心孔道1101，通过同一个螺栓的中心孔道连接至控制器。例如图5所示，有四个压力传感器3，两个相邻的压力传感器3之间有一个螺栓11。两个压力传感器的引线均从该螺栓的中心孔道通过。

与图6所示实施例类似，在衬垫1可以不需要压块单元，而直接通过螺栓11固定在滚筒7上。用于固定衬垫1的螺栓11设置中心孔道1101以供压力传感器3的引线10通过。

在所述衬垫1的压块单元8上，或者单独设置的衬垫1上设有供螺栓穿过的连接孔9，连接孔9可采用光孔，螺栓11的一端穿过连接孔9并与滚筒7连接后，通过螺栓11另一端的端头压在连接孔孔口位置实现压紧固定。为了保护引线，可以在连接孔9的外侧端设置容纳螺栓端头的沉孔，在衬垫上设置用于容纳所述引线的凹槽。

通过固定衬垫的螺栓内设置的中心孔道连通滚筒内外侧，并将压力传感器的引线向上穿过衬垫后，经由该螺栓的中心孔道连接至所述控制器。无论衬垫布置形式以及压力传感器的位置如何调整，只要确保固定用的螺栓位置不变，即可满足压力传感器引线的穿设和连接。该结构通用性强，可适应各种工况所应用的不同衬垫形式，且接线更为方便。

所示控制器12可通过无线通讯模块与上位机通讯连接，以实现状态显示、报警等功能。监测到的压力值电信号转换成数值，并由控制装置根据预设的算法将监测到的压力数值换算成张力值。将各钢丝绳对应的张力值与多根钢丝绳张力的平均值对比，判断是否失衡。如果对比差值超过预定范围，即使调整相应钢丝绳的松紧度，以避免事故发生。

以上对具体实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术构思及其核心思想，尽管本文使用了特定的优选实施例对技术方案进行了描述和说明，但其不应理解为对本实用新型自身的限制。本领域技术人员在不脱离本实用新型技术构思的前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。这些轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，在所述衬垫（1）上表面设有钢丝绳槽（2），衬垫（1）底部设有用于容纳压力传感器（3）的容置槽（4），其特征在于：所述容置槽（4）向上朝钢丝绳槽（2）底部延伸，用以减小衬垫（1）位于钢丝绳槽（2）底面与容置槽（4）槽底之间部分的厚度，在容置槽（4）内的压力传感器（3）下方，设有伸入至容置槽（4）内用于支撑压力传感器（3）使其远离衬垫（1）底面并靠近钢丝绳槽（2）底部的压柱（5）。

2.如权利要求1所述的一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，其特征在于：所述的压柱（5）为刚性支撑体。

3.如权利要求1所述的一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，其特征在于：所述容置槽（4）向上朝钢丝绳槽（2）底部延伸至衬垫（1）中线以上。

4.如权利要求1所述的一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，其特征在于：在所述压力传感器（3）与容置槽（4）槽底之间设有刚性垫片（6）。

5.如权利要求4所述的一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，其特征在于：所述压柱（5）的底部突出于衬垫（1）的底面，以便将向上的支撑力经由压柱（5）和压力传感器（3）传递至衬垫（1）。

6.如权利要求5所述的一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，其特征在于：所述压柱（5）底部突出于衬垫（1）底面0.5-1.2mm。

7.如权利要求5或6所述的一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，其特征在于：所述的刚性垫片（6）为一个或多个，以便通过刚性垫片（6）的设置厚度调整压柱（5）底部突出于衬垫（1）底面的幅度。

8.如权利要求1所述的一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，其特征在于：所述衬垫（1）上表面设有多个钢丝绳槽（2），衬垫（1）下方对应于每个钢丝绳槽（2）的位置均设有独立的容置槽（4），每个容置槽（4）内均设有压力传感器（3）和压柱（5）。

9.如权利要求1所述的一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，其特征在于：所述衬垫（1）上表面设有多个钢丝绳槽（2），衬垫（1）下方设有一个容置槽（4），在容置槽（4）内对应于每个钢丝绳槽（2）的位置均设有压力传感器（3），多个压力传感器（3）均由同一个压柱（5）支撑。

10.如权利要求1所述的一种提升机用钢丝绳张力监测衬垫，其特征在于：所述的衬垫（1）直接或间接通过螺栓（11）固定在提升机的滚筒（7）上，所述螺栓（11）的一端穿过滚筒圆周壁伸入至滚筒内侧，该螺栓（11）具有沿其轴向贯穿设置的中心孔道（1101），压力传感器（3）的引线（10）向上穿过衬垫（1）后，经由该螺栓的中心孔道连接至滚筒内侧的控制器（12）。

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