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专利号: 2018115253612
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 卷扬;提升;牵引
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超深井摩擦提升驱动端钢丝绳张力平衡系统,其特征是:包括摩擦轮(1)、左导向轮(2-1)、右导向轮(2-2)、左钢丝绳(3-1)、右钢丝绳(3-2)、左调节轮(4-1)、右调节轮(4-

2)、左复绕轮(5-1)、右复绕轮(5-2)、左调节油缸(6-1)、右调节油缸(6-2)、液压管路(7)、泵站(8)、管路开关组(9)、上位开关、下限位开关(10-2)、左提升容器(11-1)、右提升容器(11-

2)、平衡绳(12)和卷筒(13);一个摩擦轮(1)设置在中间,左调节轮(4-1)、左复绕轮(5-1)、右调节轮(4-2)以及右复绕轮(5-2)围绕摩擦轮(1)呈环向分布,左导向轮(2-1)和右导向轮(2-2)水平对齐并分别对称设置在摩擦轮(1)的左下方和右下方,左导向轮(2-1)的右轮缘与右导向轮(2-2)的左轮缘所在竖直切线的水平距离为左提升容器(11-1)和右提升容器(11-2)之间的水平间距;左调节轮(4-1)与右调节轮(4-2)水平对齐并分别对称设置在摩擦轮(1)的左上方和右上方;左复绕轮(5-1)和右复绕轮(5-2)分别设置在左调节轮(4-1)与左导向轮(2-1)之间以及右调节轮(4-2)与右导向轮(2-2)之间,且水平对齐并分别对称设置在摩擦轮(1)的左下方和右下方;

左钢丝绳(3-1)和右钢丝绳(3-2)的数量相同且均为两个以上的偶数个;每根左钢丝绳(3-1)均一端连接右提升容器(11-2),另一端依次绕过右导向轮(2-2)、摩擦轮(1)、左复绕轮(5-1)、摩擦轮(1)、左调节轮(4-1)及左导向轮(2-1)后,再连接左提升容器(11-1);每根右钢丝绳(3-2)均一端连接右提升容器(11-2),另一端依次绕过右导向轮(2-2)、右调节轮(4-2)、摩擦轮(1)、右复绕轮(5-2)、摩擦轮(1)及左导向轮(2-1)后,再连接左提升容器(11-

1);

在左提升容器(11-1)和右提升容器(11-2)的顶端,均固定有两个卷筒(13);每一调节轮所对应的钢丝绳的左右两端,均通过卷筒(13)与左提升容器(11-1)、右提升容器(11-2)连接,每一卷筒(13)连接两根钢丝绳;

调节轮、调节油缸都与钢丝绳的数目相同,左调节轮(4-1)和右调节轮(4-2)均具有沿摩擦轮(1)径向移动的自由度,二者分别与左调节油缸(6-1)、右调节油缸(6-2)相连接进行径向驱动,左调节油缸(6-1)和右调节油缸(6-2)的行程方向均沿摩擦轮(1)径向,各调节油缸经液压管路(7)连接泵站(8),在液压管路(7)上设有管路开关组(9);在左调节轮(4-1)和右调节轮(4-2)沿摩擦轮(1)径向的外侧和内侧,均分别设有上限位开关(10-1)和下限位开关(10-2)。

2.根据权利要求1所述的一种超深井摩擦提升驱动端钢丝绳张力平衡系统,其特征是:

所述的液压管路(7)由多条左液压管路(7-1-1)、多条右液压管路(7-2-1)和一条液压干路(7-3)组成,管路开关组(9)由多个左管路开关(9-1-1)和多个右管路开关组(9)成;各左液压管路(7-1-1)和右液压管路(7-2-1)的一端分别连接各左调节油缸(6-1)和右调节油缸(6-2),其另一端均连接液压干路(7-3)的同一端,液压干路(7-3)的另一端连接泵站(8);每个左液压管路(7-1-1)上均设有一个左管路开关(9-1-1),左液压管路(7-1-1)之间通过一个左中液压管路(7-1-2)连接,左中液压管路(7-1-2)的两端分别设在两侧的左调节油缸(6-1)与左管路开关(9-1-1)之间,左中液压管路(7-1-2)上设有左中管路开关(9-1-2);每个右液压管路(7-2-1)上均设有一个右管路开关(9-2-1),右液压管路(7-2-1)之间通过一个右中液压管路(7-2-2)连接,右中液压管路(7-2-2)的两端分别设在两侧的右调节油缸(6-2)与右管路开关(9-2-1)之间,右中液压管路(7-2-2)上设有右中管路开关(9-2-2)。

3.根据权利要求1或2所述的一种超深井摩擦提升驱动端钢丝绳张力平衡系统,其特征是:左侧一个调节轮所对应的钢丝绳的左端和右侧一个调节轮所对应的钢丝绳的左端,通过连接左提升容器(11-1)上的同一个卷筒(13),与左提升容器(11-1)连接;左侧一个调节轮所对应的钢丝绳的右端,和右侧一个调节轮所对应的钢丝绳的右端,通过连接右提升容器(11-2)上的同一个卷筒(13),与右提升容器(11-2)连接。

4.根据权利要求3所述的一种超深井摩擦提升驱动端钢丝绳张力平衡系统,其特征是:

每条所述钢丝绳的一端,通过钢丝绳卡扣(14)在卷筒(13)的外圆柱侧面的靠近端面处与卷筒(13)连接;两条钢丝绳在卷筒(13)上有相同的螺旋缠绕方向;两条钢丝绳的出绳端分布于卷筒(13)的轴中部两侧,均从卷筒(13)下侧出绳。

5.根据权利要求1或4所述的一种超深井摩擦提升驱动端钢丝绳张力平衡系统,其特征是:所述的卷筒(13)通过轴承支座固定在提升容器顶端;在每一提升容器上,两个卷筒(13)的共计四个出绳端处于与该提升容器同侧的导向轮的轴线相平行的竖直平面内。

6.一种基于权利要求1至5任一项所述超深井摩擦提升驱动端钢丝绳张力平衡系统完成的钢丝绳张力平衡方法,其特征是,包括如下步骤:

初始状态时,左管路开关(9-1-1)切断,左液压管路(7-1-1)开关打开,左调节轮(4-1)均处于相对应的上限位开关(10-1)和下限位开关(10-2)的中间位置;

当左钢丝绳(3-1)张力不均衡时,左调节轮(4-1)对其相连接的左调节油缸(6-1)产生不同的压力,调节油缸通过左液压管路(7-1-1)和左中液压管路(7-1-2)连通,左钢丝绳(3-

1)中张力较大的钢丝绳所对应的调节油缸将行程收缩,相应的左调节轮(4-1)将沿摩擦轮(1)径向靠近摩擦轮(1),从而该钢丝绳较之前松弛,张力减小;张力较小的钢丝绳所对应的调节油缸将行程伸张,相应的左调节轮(4-1)将沿摩擦轮(1)径向远离摩擦轮(1),从而该钢丝绳较之前绷紧,张力增大;直到左钢丝绳(3-1)张力相等时,左调节油缸(6-1)不再动作,左调节轮(4-1)不再移动;

在上述调节过程中,如果一个左调节轮(4-1)越过其所对应的上限位开关(10-1)所设值,所述上限位开关(10-1)动作,左中管路开关(9-1-2)切断,该左调节轮(4-1)相对应的左管路开关(9-1-1)打开,泵站(8)动作,降低所述左调节油缸(6-1)的液压油压力,使该左调节轮(4-1)回到上限位开关(10-1)和下限位开关(10-2)的中间位置,此时,左管路开关(9-

1-1)和左中管路开关(9-1-2)回到所述初始状态时各开关的通断状态;如果一个左调节轮(4-1)越过其所对应的下限位开关(10-2)所设值,所述下限位开关(10-2)动作,左中管路开关(9-1-2)切断,该左调节轮(4-1)相对应的左管路开关(9-1-1)打开,泵站(8)动作,增加所述左调节油缸(6-1)的液压油压力,使该左调节轮(4-1)回到上限位开关(10-1)和下限位开关(10-2)的中间位置,此时,左管路开关(9-1-1)和左中管路开关(9-1-2)回到所述初始状态时各开关的通断状态;

右钢丝绳(3-2)张力平衡调节方法同上;

与每一卷筒(13)连接的两条钢丝绳,各自对卷筒(13)施加于使卷筒(13)有转动倾向的力矩,卷筒(13)从上侧向所述两条钢丝绳中张力较小的钢丝绳的一侧转动,张力较大的钢丝绳从卷筒(13)上松下,张力较小的钢丝绳在卷筒(13)上绕紧,直至两根钢丝绳靠近卷筒端的张力相等,卷筒(13)不再转动。