[發(fā)明專利]立井提升天輪承載性能檢測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811177566.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN108956186B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高守婉;張寶琳;陳朋朋;王重秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

一種立井提升天輪承載性能檢測(cè)裝置，包括鋼絲繩、支撐軸承座、豎直基礎(chǔ)、豎直側(cè)液壓加載裝置、傾斜側(cè)液壓加載裝置、定位板和水平基礎(chǔ)，水平基礎(chǔ)沿水平橫向平行布置，定位板設(shè)置在水平基礎(chǔ)的上表面，在水平基礎(chǔ)的外側(cè)對(duì)稱立有豎直基礎(chǔ)，支撐軸承座沿水平縱向橫跨在豎直基礎(chǔ)上，豎直側(cè)液壓加載裝置和傾斜側(cè)液壓加載裝置通過(guò)定位板安裝在水平基礎(chǔ)上，鋼絲繩的兩端頭分別連接到豎直側(cè)鎖套和傾斜側(cè)鎖套中，能夠?qū)μ燧喸趪欠秶鷥?nèi)進(jìn)行整體加載，模擬無(wú)負(fù)載、空載、重載、卡罐、二次裝載等正常和極端工況，可以對(duì)天輪進(jìn)行裂紋檢測(cè)和強(qiáng)度校核，可以在服役前對(duì)不同直徑、不同圍包角的天輪進(jìn)行統(tǒng)一的承載性能檢測(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種承載性能檢測(cè)裝置及方法，尤其是一種適用于礦山立井提升機(jī)的天輪承載性檢測(cè)核裝置及方法。

背景技術(shù)

立井提升機(jī)作為主要的礦井提升裝備，擔(dān)負(fù)著提升煤炭矸石、下放材料、升降人員和設(shè)備的重要任務(wù)，是煤礦井下與地面的連接樞紐。天輪主要由輪緣、輻條、輪轂組成，安裝于井架頂部，用于支撐卷筒和提升容器之間的鋼絲繩，主要用于鋼絲繩導(dǎo)向和承載。作為一次性投入的大型基礎(chǔ)設(shè)備，天輪承受立井提升機(jī)正常和極端工況下的載荷變化，應(yīng)確保服役期內(nèi)不發(fā)生變形、裂縫等嚴(yán)重事故，因而對(duì)其承載性能要求極為嚴(yán)格。同時(shí)，一旦發(fā)生變形、裂縫等承載性能下降工況，返修將會(huì)造成煤礦長(zhǎng)時(shí)間中斷提升運(yùn)輸，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在服役前，需要對(duì)天輪進(jìn)行嚴(yán)格的承載性能檢測(cè)。

目前，提升機(jī)天輪生產(chǎn)廠商眾多，采用的制造工藝和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，而天輪的承載性能檢測(cè)缺乏一個(gè)統(tǒng)一的裝置。由于煤礦的地質(zhì)條件多樣，對(duì)提升載荷、提升速度也產(chǎn)生了不同需求，由此產(chǎn)生了不同直徑、不同圍包角天輪的立井摩擦提升機(jī)，導(dǎo)致對(duì)天輪的承載性能檢測(cè)難以采用統(tǒng)一的裝置，而針對(duì)不同規(guī)格的天輪分別搭建檢測(cè)裝置，會(huì)產(chǎn)生較高的建造和運(yùn)營(yíng)成本。當(dāng)前，天輪的出廠檢測(cè)，主要進(jìn)行空轉(zhuǎn)測(cè)試，不對(duì)天輪進(jìn)行施加負(fù)載。評(píng)判天輪的承載性能，主要基于輻條橫截面形狀尺寸、輻條數(shù)量、輪緣橫截面形狀尺寸等因素依靠經(jīng)驗(yàn)判斷，不能夠真實(shí)有效地反映天輪的承載性能。

目前，針對(duì)天輪的檢測(cè)研究主要集中在對(duì)現(xiàn)役礦井進(jìn)行檢測(cè)，專利號(hào)為ZL201220254577.1公開的天輪監(jiān)測(cè)裝置能夠檢測(cè)天輪軸承、軸瓦溫度及天輪偏擺量；專利號(hào)為ZL 201320455374.3公開的天輪軸溫度在線監(jiān)測(cè)裝置可以在線監(jiān)測(cè)天輪軸溫度；專利號(hào)為ZL201420104557.5公開的天輪鋼絲繩受力監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)安裝軸承座測(cè)力傳感器及位移傳感器檢測(cè)天輪運(yùn)行狀態(tài)；專利號(hào)為ZL 201410503090.6公開的天輪監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成溫度傳感器、三方向加速度傳感器和攝像儀于軸承端蓋，可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)天輪的運(yùn)行狀況；專利號(hào)為ZL201720644607.2公開的天輪偏擺及振動(dòng)性能檢測(cè)裝置通過(guò)對(duì)天輪橫徑向安裝位移傳感器檢測(cè)天輪的偏擺及振動(dòng)狀態(tài)；申請(qǐng)?zhí)枮?01510761980.1公開的天輪振動(dòng)性能檢測(cè)系統(tǒng)可以檢測(cè)天輪軸向和徑向的振動(dòng)；申請(qǐng)?zhí)枮?01710414844.4公開的礦井天輪繩槽徑向特性檢測(cè)系統(tǒng)可以測(cè)量天輪繩槽的表面質(zhì)量。也有部分學(xué)者搭建試驗(yàn)臺(tái)對(duì)天輪受力和振動(dòng)特性進(jìn)行理論研究。上述研究主要存在以下問題：第一，主要對(duì)現(xiàn)役天輪進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，而缺乏對(duì)天輪在安裝前的承載性能測(cè)試，而后者是天輪不發(fā)生結(jié)構(gòu)性故障的根本保障；第二，主要針對(duì)單一型號(hào)的主軸裝置進(jìn)行檢測(cè)，不能有效適應(yīng)不同直徑和圍包角的天輪；第三，在安裝前缺乏對(duì)天輪進(jìn)行加載檢測(cè)，無(wú)法有效評(píng)估天輪承載性能；第四，對(duì)在役礦井進(jìn)行檢測(cè)，不能夠有效利用天輪在無(wú)負(fù)載和重載下的特征參數(shù)變化，而這是診斷天輪異常變形、裂紋等缺陷的重要特征，同時(shí)也不能模擬卡罐、二次裝載等惡性工況，而后者是評(píng)判天輪承載性能能夠承受極端工況的重要參考。因而，有必要研究一種天輪承載性能檢測(cè)裝置，可以對(duì)不同直徑和圍包角的天輪承載性能進(jìn)行檢測(cè)，模擬空載、重載等正常工況，以及卡罐、二次裝載等極端工況，診斷天輪中是否有變形和裂紋，同時(shí)評(píng)估天輪能夠承受正常和極端工況，從而準(zhǔn)確檢測(cè)天輪的承載性能，對(duì)于確保立井提升安全性具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，兼具可靠性和便捷性的立井提升主軸裝置承載性能檢測(cè)裝置及方法。