本實用新型涉及一種礦井提升設(shè)備,具體是一種可機械消除擾動的摩擦提升機滑繩故障報警裝置。
背景技術(shù):
摩擦提升機的鋼絲繩搭放在摩擦提升機卷筒上,提升容器依靠卷筒與鋼絲繩之間的摩擦力進行傳動,具有產(chǎn)生滑動的危險?;瑒庸收现?,如果鋼絲繩的速度大于卷筒的速度,則稱為超前滑動,鋼絲繩的速度小于卷筒的速度,稱為滯后滑動。摩擦提升機一旦發(fā)生滑動故障,將造成巨大經(jīng)濟損失,甚至危險礦工生命安全,因此研究摩擦提升機滑動故障報警裝置對于保障煤礦安全生產(chǎn)具有重大的研究意義和使用價值。
現(xiàn)有摩擦提升機滑動保護裝置方案為在提升機卷筒安裝一個編碼器檢測速度,在導向輪或者天輪安裝一個編碼器用來測量鋼絲繩的速度,通過比較兩者速度差來得到滑動速度,從而判斷是否出現(xiàn)滑動速度。該方案中至少需要兩個高精度的編碼器,需要外部電源為編碼器供電,需要相應(yīng)的處理電路來進行速度比較和故障報警。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供一種可機械消除擾動的摩擦提升機滑繩故障報警裝置,使用機械系統(tǒng)完成滑動速度的檢測,具有消除滑動速度擾動的作用,提高檢測的可靠性。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種可機械消除擾動的摩擦提升機滑繩故障報警裝置,包括軸承A摩擦套、套筒、下軸、軸承B摩擦套、滾輪摩擦套、上桿組、下桿組和限位開關(guān);所述軸承A摩擦套與摩擦提升機卷筒摩擦接觸,軸承A摩擦套與軸承B摩擦套摩擦接觸;所述軸承B摩擦套套在套筒外,套筒安裝在下軸上;所述摩擦提升機卷筒的轉(zhuǎn)速經(jīng)軸承A摩擦套和軸承B摩擦套傳遞到套筒;所述滾輪摩擦套與鋼絲繩摩擦接觸,滾輪摩擦套套在滾輪外,滾輪端部連接有滾輪套筒,滾輪安裝在下軸上;所述軸承B摩擦套的直徑與滾輪摩擦套的直徑相等;所述下桿組連接在套筒端部,下桿組下方設(shè)有限位開關(guān);所述上桿組連接在滾輪套筒端部,位于下桿組上方;鋼絲繩產(chǎn)生滑動,摩擦提升機卷筒與鋼絲繩存在相對速度,下軸與套筒的角速度產(chǎn)生差異,兩桿組產(chǎn)生相對速度,上桿組撥動下桿組,下桿組撥動限位開關(guān),啟動報警電路。
本實用新型進一步的,所述下桿組為三桿組,包括固定在套筒上的底板,均布在底板上的六個檔位塊,兩短桿和長桿;兩短桿和長桿末端固定于一點通過旋轉(zhuǎn)器外圈和旋轉(zhuǎn)器內(nèi)圈連接套筒;檔位塊兩兩之間形成檔位槽;所述上桿組為四桿組,包括固定在滾輪套筒上的底板,設(shè)置在底板上的兩個檔位塊,長桿,兩中桿和短桿;長桿、兩中桿和短桿末端固定于一點通過旋轉(zhuǎn)器內(nèi)圈和旋轉(zhuǎn)器外圈連接滾輪套筒。
本實用新型進一步的,所述三桿組與四桿組中各桿桿體為圓柱體,桿頂端為長方體。
本實用新型進一步的,所述短桿與長桿夾角大于120度;所述四桿組中,短桿的長度 ,中桿的長度 ,長桿的長度滿足如下關(guān)系式:。
本實用新型進一步的,所述檔位塊包括檔位外殼,置于檔位外殼內(nèi)的彈簧,尾部連接彈簧、頭部露置在檔位外殼外的伸縮塊;所述檔位塊與檔位塊結(jié)構(gòu)相同。
本實用新型進一步的,所述軸承A摩擦套、軸承B摩擦套和滾輪摩擦套為橡皮套。
本實用新型進一步的,所述軸承A摩擦套安裝在上軸上。
本實用新型進一步的,所述上軸焊接在兩側(cè)左支撐架和右支撐架上,所述下軸兩側(cè)通過軸承安裝在左支撐架、右支撐架內(nèi),所述左支撐架、右支撐架下焊接底座,限位開關(guān)安裝在底座上。
本實用新型進一步的,所述滾輪與下軸采用鍵連接,使?jié)L輪與下軸同步旋轉(zhuǎn)。
本實用新型進一步的,所述滾輪摩擦套設(shè)置一圈橡皮套凹槽,鋼絲繩置于凹槽內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點如下:1、采用純機械的方式檢測滑動速度,出現(xiàn)滑動故障時短桿每次只會與四桿組9中的一個桿接觸,只有連續(xù)出現(xiàn)滑動的時候三桿組的長桿才撥動限位開關(guān),觸動報警電路;這樣可以避免速度的抖動現(xiàn)象,提高檢測的可靠性;
2、本實用新型中所有摩擦套均用橡皮套是為了增大摩擦,實現(xiàn)更精確的傳動;
3、三桿組與四桿組中各桿底端為圓柱狀,頂端為較薄的長方體。圓柱狀方便與檔位塊接觸旋轉(zhuǎn)卡位,長方體使三桿組的桿與四桿組的桿之間實現(xiàn)面面接觸;
4、滾輪摩擦套設(shè)置一圈橡皮套凹槽,便于與鋼絲繩更好的接觸。
附圖說明
圖1為本實用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3本實用新型三桿組8與四桿組9結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型四桿組結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型檔位塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、摩擦提升機卷筒,2.軸承A摩擦套,3.左支撐架,4.套筒,5.下軸,6.軸承B摩擦套,7.底座,8.三桿組,8-1.底板,8-2.檔位塊,8-3.短桿,8-4.長桿,8-5.旋轉(zhuǎn)器外圈,8-6.旋轉(zhuǎn)器內(nèi)圈,8-2-1.彈簧伸縮塊,8-2-2.檔位外殼,8-2-3.彈簧,9.四桿組,9-1.長桿,9-2.兩中桿,9-3短桿,9-4.檔位塊,9-5.旋轉(zhuǎn)器內(nèi)圈,9-6.旋轉(zhuǎn)器外圈,9-7.底板,10.滾輪摩擦套,11.滾輪,12.軸承C,13.鍵,14.滾輪套筒,15.橡皮套凹槽,16.右支撐架,17.鋼絲繩,18.上軸,19.軸承D,20.限位開關(guān),21.報警電路,22.螺母,23.軸承B內(nèi)圈,24.軸承B滾珠,25.軸承B外圈,26.軸承A滾珠,27.軸承A內(nèi)圈,28.軸承A外圈。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1和圖2所示,本實用新型一種可機械消除擾動的摩擦提升機滑繩故障報警裝置,包括軸承A摩擦套2、套筒4、下軸5、軸承B摩擦套6、滾輪摩擦套10、上桿組、下桿組和限位開關(guān)20;軸承A摩擦套2與摩擦提升機卷筒1摩擦接觸,軸承A摩擦套2與軸承B摩擦套6摩擦接觸;軸承B摩擦套6套在套筒4外,套筒4通過軸承B內(nèi)圈23、軸承B滾珠24和軸承B外圈25安裝在下軸5上;摩擦提升機卷筒1的轉(zhuǎn)速經(jīng)軸承A摩擦套2和軸承B摩擦套6傳遞到套筒4;滾輪摩擦套10與鋼絲繩17摩擦接觸,滾輪摩擦套10套在滾輪11外,滾輪11端部連接有滾輪套筒14,滾輪11安裝在下軸5上;軸承B摩擦套6的直徑與滾輪摩擦套10的直徑相等;下桿組連接在套筒4端部,下桿組下方設(shè)有限位開關(guān)20;上桿組連接在滾輪套筒14端部,位于下桿組上方;軸承A摩擦套2通過軸承A滾珠26,軸承A內(nèi)圈27,軸承A外圈28安裝在上軸18上。上軸18焊接在兩側(cè)左支撐架3和右支撐架16上,下軸5兩側(cè)通過軸承C12,軸承D19安裝在左支撐架3、右支撐架16內(nèi),左支撐架3、右支撐架16下焊接底座7,限位開關(guān)20通過螺母22安裝在底座7上。滾輪11與下軸 5采用鍵13連接,使?jié)L輪11與下軸 5同步旋轉(zhuǎn)。
鋼絲繩17產(chǎn)生滑動,摩擦提升機卷筒1與鋼絲繩17存在相對速度,下軸5與套筒4的角速度產(chǎn)生差異,兩桿組產(chǎn)生相對速度,上桿組撥動下桿組,下桿組撥動限位開關(guān)20,啟動報警電路21。
這里上桿組和下桿組的一種實施方式如圖3和圖4所示,下桿組為三桿組8,包括固定在套筒4上的底板8-1,均布在底板8-1上的六個檔位塊8-2,兩短桿8-3和長桿8-4;兩短桿8-3和長桿8-4末端固定于一點通過旋轉(zhuǎn)器外圈8-5和旋轉(zhuǎn)器內(nèi)圈8-6連接套筒4;檔位塊8-2兩兩之間形成檔位槽。上桿組為四桿組9,包括固定在滾輪套筒14上的底板9-7,設(shè)置在底板9-7上的兩個檔位塊9-4,長桿9-1,兩中桿9-2和短桿9-3;長桿9-1、兩中桿9-2和短桿9-3末端固定于一點通過旋轉(zhuǎn)器內(nèi)圈9-5和旋轉(zhuǎn)器外圈9-6連接滾輪套筒14。這里短桿8-3與長桿8-4夾角大于120度;四桿組9中,短桿9-3的長度,中桿9-2的長度,長桿9-1的長度滿足如下關(guān)系式:。其中三桿組8與四桿組9中各桿桿體優(yōu)選為圓柱體,桿頂端優(yōu)選為長方體。圓柱體方便與檔位塊接觸旋轉(zhuǎn)卡位,長方體使三桿組8的桿與四桿組9的桿之間面面接觸。
如圖5所示,檔位塊8-2包括檔位外殼8-2-2,置于檔位外殼8-2-2內(nèi)的彈簧8-2-3,尾部連接彈簧8-2-3、頭部露置在檔位外殼8-2-2外的伸縮塊8-2-1;檔位塊9-4與檔位塊8-2結(jié)構(gòu)相同。
在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,軸承A摩擦套2、軸承B摩擦套6和滾輪摩擦套10優(yōu)選采用橡皮套,能實現(xiàn)更精確的傳動。滾輪摩擦套10設(shè)置一圈橡皮套凹槽15,鋼絲繩17置于凹槽內(nèi)。便于與鋼絲繩更好的接觸。
本實用新型工作原理:正常工況下,摩擦提升機卷筒和鋼絲繩17的線速度相同,摩擦提升機卷筒1的轉(zhuǎn)速經(jīng)軸承A摩擦套2、軸承B摩擦套6、套筒4傳遞到三桿組8。鋼絲繩17的速度經(jīng)橡皮套凹槽15、滾輪套筒14、滾輪11傳遞到四桿組9。由于軸承B摩擦套6與橡皮套凹槽15的直徑相同,那么三桿組8與四桿組9的角速度也相同,因此三桿組8與四桿組9將相對靜止。
如果鋼絲繩17向下運動發(fā)生滑動事故,那么三桿組8與四桿組9的角速度將不再相同,兩者將出現(xiàn)相對運動,此時四桿組9的短桿9-3將與三桿組8的短桿I8-3首次接觸,假如圖4中短桿9-3左側(cè)與圖3中短桿I8-3右側(cè)接觸,則在相互作用力的情況下,短桿9-3則越過其右側(cè)的檔位塊,在檔位塊的作用下中桿9-2轉(zhuǎn)到短桿9-3所處的位置。而短桿I8-3則越過其左側(cè)的第一個檔位塊,在檔位塊的作用下,其限制在其左側(cè)的第一個檔位槽內(nèi),此時長桿I8-4并不能撥動限位開關(guān)20觸動報警電路21。如果繼續(xù)滑動,則中桿9-2將與短桿I8-3接觸,則此時長桿9-1將轉(zhuǎn)動到圖4中短桿9-3的位置,短桿I8-3則越過其左側(cè)的第二個檔位塊,限制在其左側(cè)的第二個檔位槽內(nèi),而此時長桿I8-4依然并不能撥動限位開關(guān)20觸動報警電路21。如果滑繩故障依然存在,則長桿9-1將與短桿I8-3接觸,短桿I8-3則越過其左側(cè)的第三個檔位塊,此時長桿I8-4恰好能撥動限位開關(guān)20觸動報警電路21,完成滑動檢測和報警。整個過程中只有連續(xù)三次測得出現(xiàn)滑動速度時才能使長桿8-4撥動限位開關(guān)20觸動報警電路21,這樣可以避免速度的抖動現(xiàn)象,提高檢測的可靠性。
當然,上述實施例僅是本實用新型的優(yōu)選方案,具體并不局限于此,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整,從而得到不同的實施方式。由于可能實現(xiàn)的方式較多,這里就不再一一舉例說明。