[發明專利]一種超深立井大載重螺旋纏繞摩擦提升系統及方法

有效

• 申請號: 201711372198.6
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108100838B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 彭維紅;曹國華;張云長;王磊;張寧;王可;沈曉明;趙慧明
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B66B15/06
• 分類號: B66B15/06;B66B15/08;B66B19/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張婷婷

1.一種超深立井大載重螺旋纏繞摩擦提升系統，其特征在于：井口兩側固定有兩個有螺旋槽的傳動軸承座，螺旋摩擦滾筒穿過兩個有螺旋槽的傳動軸承座并同時與其配合，兩端分別連接有電機組，所述螺旋摩擦滾筒、有螺旋槽的傳動軸承座及電機的轉子三者的中心軸線處于同一直線上；所述螺旋摩擦滾筒在電機組的帶動下在有螺旋槽的傳動軸承座中移動；

所述螺旋摩擦滾筒在位于井口上方的部分開設有凹槽，在所述凹槽內纏繞有M段提升鋼絲繩，每段提升鋼絲繩在所述凹槽內纏繞N圈，其中，M≥1，N≥1；

所述螺旋摩擦滾筒的兩端由支撐軸承座對稱設置提供支撐，所述支撐軸承座位于有螺旋槽的傳動軸承座與電機組之間，置于一可移動平臺上，隨著螺旋摩擦滾筒沿著所述有螺旋槽的傳動軸承座的軸線方向水平移動；所述螺旋摩擦滾筒、有螺旋槽的傳動軸承座、支撐軸承座及電機組的輸出軸四者的中心軸線處于同一直線上；

所述支撐軸承座與同側的有螺旋槽的傳動軸承座之間具有防碰撞裝置；

每個電機組由兩個電機和一個減速器組成，并且有一個輸出軸，所述電機組置于一可移動平臺上，沿著所述有螺旋槽的傳動軸承座的軸線方向水平移動；所述螺旋摩擦滾筒的兩端分別通過聯軸器與電機組的輸出軸相連接；

在所述凹槽內纏繞的提升鋼絲繩段數M和每段提升鋼絲繩在所述凹槽內纏繞圈數N的具體數值根據所需的提升力的大小確定，所需的提升力越大，纏繞的鋼絲繩段數和相應的圈數相應增加；

在所述凹槽內纏繞的提升鋼絲繩段數M為1~10段，每段提升鋼絲繩在所述凹槽內纏繞圈數N為1-10圈；

提升鋼絲繩與兩個有螺旋槽的傳動軸承座之間具有間隙；

該超深立井大載重螺旋纏繞摩擦提升系統的方法為：提升時，兩個電機組同步啟動，一正一反，電機組通過聯軸器帶動螺旋摩擦滾筒轉動，螺旋摩擦滾筒轉動的同時沿著有螺旋槽的傳動軸承座的軸線向一側移動；通過螺旋摩擦滾筒與提升鋼絲繩之間的摩擦力，驅動M段提升鋼絲繩同時沿著螺旋摩擦滾筒的凹槽進行反方向的纏繞運動，以此M段提升鋼絲繩同時提升重物，具體為：

當左側的電機組A的輸出軸反轉，右側的電機組B的輸出軸正轉時，電機組通過聯軸器帶動螺旋摩擦滾筒轉動，螺旋摩擦滾筒轉動的同時沿著有螺旋槽的傳動軸承座的軸線向右移動；

纏繞在螺旋摩擦滾筒凹槽上的提升鋼絲繩靠與螺旋摩擦滾筒間的摩擦力，沿著螺旋摩擦滾筒的凹槽相對于螺旋摩擦滾筒向左纏繞運動，正好抵消螺旋摩擦滾筒向右的水平位移而處于水平靜止狀態；

螺旋摩擦滾筒向右運動的同時，安裝于可移動平臺上的電機組和支撐軸承座也隨著螺旋摩擦滾筒的運動而向右運動；

提升鋼絲繩相對螺旋摩擦滾筒水平向左纏繞運動的同時，提升鋼絲繩的左側端被提升，右側端下降，當提升鋼絲繩的左側端被提升到井口時，右側端下放到井底，電機組停止運行；

當左側的電機組A的輸出軸正轉，右側的電機組B的輸出軸反轉時，電機組通過聯軸器帶動螺旋摩擦滾筒轉動，螺旋摩擦滾筒轉動的同時沿著有螺旋槽的傳動軸承座的軸線向左移動；

纏繞在螺旋摩擦滾筒凹槽上的提升鋼絲繩靠與螺旋摩擦滾筒間的摩擦力，沿著螺旋摩擦滾筒的凹槽相對于螺旋摩擦滾筒向右纏繞運動，正好抵消螺旋摩擦滾筒向左的水平位移而處于水平靜止狀態；

螺旋摩擦滾筒向右運動的同時，安裝于可移動平臺上的電機組和支撐軸承座也隨著螺旋摩擦滾筒的運動而向左運動；

提升鋼絲繩相對螺旋摩擦滾筒水平向右纏繞運動的同時，提升鋼絲繩的右側端被提升，左側端下降，當提升鋼絲繩的右側端被提升到井口時， 左側端下放到井底，電機組停止運行。