[發(fā)明專利]一種三繩纏繞式礦山提升機鋼絲繩張力復合錐齒輪平衡裝置

有效

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• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN106946122B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 燕碧娟;李自貴;王志霞;王正誼
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: B66B7/10
• 分類號: B66B7/10;B66B15/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發(fā)明屬于礦山提升機技術領域，具體涉及一種三繩纏繞式礦山提升機鋼絲繩張力復合錐齒輪平衡裝置，包括殼體，殼體內(nèi)固定有支撐架，支撐架包括空心輪轂，空心輪轂外表面沿徑向均布有圓柱體，在每個圓柱體上分別裝一個復合平衡錐齒輪，每個復合平衡錐齒輪由一個大平衡錐齒輪和一個小平衡錐齒輪組成，其大平衡錐齒輪和小平衡錐齒輪具有相同的齒數(shù)，并可繞圓柱體同步自由轉動，大平衡錐齒輪與帶有連接法蘭的大輸出錐齒輪嚙合，小平衡錐齒輪與帶有連接法蘭的小輸出錐齒輪嚙合。本鋼絲繩張力復合錐齒輪平衡裝置的特點是裝于主軸上，結構簡單，維護方便，對三根鋼絲繩的長度補償不受任何限制，能夠精確平衡三根鋼絲繩的張力。

技術領域

本發(fā)明屬于礦山提升機技術領域，具體涉及一種三繩纏繞式礦山提升機鋼絲繩張力復合錐齒輪平衡裝置。

背景技術

當前，礦井提升機主要分為兩大類：單繩纏繞式提升機與多繩摩擦式提升機。對于單繩纏繞式提升機，在深井、大終端載荷工況下使用過程中，由于大載荷及鋼絲繩自重的影響，往往需要選擇過大的鋼絲繩直徑，滾筒直徑也相應很大，而過大的鋼絲繩及滾筒直徑會帶來制造和使用的諸多不便，一定程度上限制了單繩纏繞式提升機在深井的進一步使用；對于多繩摩擦式提升機，由于采用了多繩，雖在一定程度上解決了深井提升問題，但由于該類型提升機使用過程中必須添加平衡尾繩，當在超深井(大于1400米)使用時，會造成提升鋼絲繩與提升容器連接處的應力波動過大，即鋼絲繩的應力波動值大于鋼絲繩破斷力的11.5％，從而影響了鋼絲繩使用壽命。因此，該類型提升機不適合用于超深井使用。

針對超深井提升問題，國外鋼絲繩張力平衡裝置多采用直接裝設在聯(lián)接裝置上的平衡輪或采用在天輪下方安裝液壓缸來實現(xiàn)。前者平衡輪重量大，增加了提升容器的重量，且當平衡輪直徑較小時，鋼絲繩較小的撓曲半徑將直接影響其實際使用壽命。后者占用井架空間大，鋼絲繩補償長度具有一定的局限性，目前國外多采用這種方式平衡鋼絲繩間的張力。

發(fā)明內(nèi)容

為彌補上述張力平衡裝置使用過程中的缺陷，本發(fā)明提出了一種三繩纏繞式礦山提升機鋼絲繩張力復合錐齒輪平衡裝置。

本發(fā)明是采用如下的技術方案實現(xiàn)的：一種三繩纏繞式礦山提升機鋼絲繩張力復合錐齒輪平衡裝置，包括殼體，殼體內(nèi)固定有支撐架，支撐架包括空心輪轂，空心輪轂外表面沿徑向均布有圓柱體，在每個圓柱體上分別裝一個復合平衡錐齒輪，每個復合平衡錐齒輪由一個大平衡錐齒輪和一個小平衡錐齒輪組成，其大平衡錐齒輪和小平衡錐齒輪具有相同的齒數(shù)，并可繞圓柱體同步自由轉動，大平衡錐齒輪與帶有連接法蘭的大輸出錐齒輪嚙合，小平衡錐齒輪與帶有連接法蘭的小輸出錐齒輪嚙合，且復合平衡錐齒輪與大輸出錐齒輪以及小輸出錐齒輪的各分度圓直徑滿足如下關系：式中D_p、d_p——分別為大平衡錐齒輪和小平衡錐齒輪的分度圓直徑；D_d、d_x——分別為大輸出錐齒輪和小輸出錐齒輪的分度圓直徑。

采用2個復合錐齒輪平衡裝置實現(xiàn)三鋼絲繩間的張力平衡，本鋼絲繩張力復合錐齒輪平衡裝置的特點是裝于主軸上，結構簡單，維護方便，對三根鋼絲繩的長度補償不受任何限制，能夠精確平衡三根鋼絲繩的張力，僅當三鋼絲繩在提升機滾筒上的纏繞半徑不相等時，三鋼絲繩間存在一定的張力差(見公式(4))。但由于大多數(shù)情況下三滾筒的纏繞半徑差遠遠小于滾筒的纏繞半徑，因此，由此引起的三鋼絲繩間的張力差是可以忽略的，不會影響提升機的正常運行。

附圖說明

圖1為復合錐齒輪平衡裝置結構原理圖。

圖2為支撐架的結構示意圖。

圖3為復合錐齒輪平衡裝置的工作原理圖。

圖中：1-大輸出錐齒輪，2-殼體，3-復合平衡錐齒輪，4-支撐架，5-小輸出錐齒輪，6-左邊提升鋼繩，7-中間提升鋼繩，8-右邊提升鋼繩，9-連接螺栓，10-主軸，11-提升容器，Ⅰ-第一滾筒，Ⅱ-第二滾筒，Ⅲ-第三滾筒。

具體實施方式