[實(shí)用新型]一種采用復(fù)合材料的輕型首繩懸掛裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022281043.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN213864928U
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申焱華;陳倫;石博強(qiáng);李洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B66B7/06
• 分類號(hào): B66B7/06;B23P15/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本實(shí)用新型提供一種采用復(fù)合材料的輕型首繩懸掛裝置，屬于礦山設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括楔形繩環(huán)、復(fù)合材料中板、上連接銷、擋板、壓板、側(cè)板、調(diào)整油缸、墊塊、中間連接銷、換向叉及下連接銷，復(fù)合材料中板包括鋁合金主體結(jié)構(gòu)、碳纖維纏繞層及聚氨酯保護(hù)殼，碳纖維纏繞層位于鋁合金主體結(jié)構(gòu)外側(cè)凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，碳纖維纏繞層距凹槽結(jié)構(gòu)外側(cè)留有一定空間用于安裝聚氨酯保護(hù)殼。鋁合金主體結(jié)構(gòu)的加工工藝路線為：鑄造→退火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→噴丸→磨削，碳纖維纏繞層的纏繞工藝路線為：表面處理→打底膠→濕法纏繞→固化。本實(shí)用新型復(fù)合材料中板結(jié)構(gòu)合理，可實(shí)現(xiàn)中板30％左右減重。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及礦山設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種采用復(fù)合材料的輕型首繩懸掛裝置。

背景技術(shù)

隨著深井提升技術(shù)的發(fā)展，深井提升系統(tǒng)對(duì)提升容器有著輕量化設(shè)計(jì)的需求，首繩懸掛裝置作為提升容器的組成部分，其輕量化設(shè)計(jì)也具有研究?jī)r(jià)值。常規(guī)的首繩懸掛裝置主體采用合金材料，各組件通過切削加工成型。由于其設(shè)計(jì)安全系數(shù)在10以上，所以首繩懸掛裝置一般自重較大。同時(shí)，受限于加工條件，首繩懸掛裝置不能采用切削性能差的高強(qiáng)度材料進(jìn)行主體的制造加工，這也一定程度限制了其結(jié)構(gòu)的輕量化。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提出一種采用復(fù)合材料的輕型首繩懸掛裝置。

該裝置包括楔形繩環(huán)、復(fù)合材料中板、上連接銷、擋板、壓板、側(cè)板、調(diào)整油缸、墊塊、中間連接銷、換向叉及下連接銷，其中，復(fù)合材料中板包括鋁合金主體結(jié)構(gòu)、碳纖維纏繞層及聚氨酯保護(hù)殼，楔形繩環(huán)位于最上端，與提升系統(tǒng)首繩連接，并通過上連接銷與復(fù)合材料中板連接，調(diào)整油缸位于復(fù)合材料中板內(nèi)部，兩側(cè)側(cè)板將復(fù)合材料中板及調(diào)整油缸夾在中間，調(diào)整油缸底座由側(cè)板支撐，調(diào)整油缸底部通過墊塊與復(fù)合材料中板接觸，擋板與壓板分別位于側(cè)板的頂部和中部，用于固定和支撐調(diào)整油缸，換向叉通過中間連接銷與側(cè)板相連，該裝置通過下連接銷與箕斗相連，碳纖維纏繞層位于鋁合金主體結(jié)構(gòu)外側(cè)凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，聚氨酯保護(hù)殼安裝于碳纖維纏繞層與凹槽結(jié)構(gòu)外側(cè)之間。

鋁合金主體結(jié)構(gòu)由輕質(zhì)材料制造而成；鋁合金主體結(jié)構(gòu)的凹槽表面進(jìn)行精加工，表面粗糙度達(dá)到IT9級(jí)，以避免對(duì)碳纖維纏繞層造成損傷。

碳纖維纏繞層采用碳纖維材料或其他高強(qiáng)度高模量材料；碳纖維纏繞層采用濕法纏繞工藝?yán)p繞于鋁合金主體結(jié)構(gòu)的凹槽內(nèi)，凹槽經(jīng)過表面處理和打底膠以提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

鋁合金主體結(jié)構(gòu)加工工藝路線為：鑄造→退火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→噴丸→磨削。

碳纖維纏繞層纏繞工藝路線為：表面處理→打底膠→濕法纏繞→固化。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

上述方案中，復(fù)合材料中板通過采用鋁合金主體結(jié)構(gòu)、碳纖維纏繞層和聚氨酯保護(hù)殼實(shí)現(xiàn)了中板單個(gè)部件30％左右的減重；復(fù)合材料中板配套加工工藝通過退火、調(diào)制和噴丸等工藝提高鋁合金主體結(jié)構(gòu)的結(jié)果性能；通過精加工和磨削工藝提高鋁合金主體結(jié)構(gòu)外側(cè)凹槽表面質(zhì)量；在鋁合金主體結(jié)構(gòu)外側(cè)凹槽表面處理和打底膠的基礎(chǔ)上，采用濕法纏繞工藝實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的復(fù)合材料中板加工制造。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型裝置中復(fù)合材料中板結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)為整體結(jié)構(gòu)示意圖，(b)為(a)中的A-A剖面圖；

圖3為本實(shí)用新型裝置中鋁合金主體結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)為整體結(jié)構(gòu)示意圖，(b)為(a)中的A-A剖面圖。

其中：1-楔形繩環(huán)，2-上連接銷，3-復(fù)合材料中板，4-擋板，5-壓板，6-側(cè)板，7-調(diào)整油缸，8-墊塊，9-中間連接銷，10-換向叉，11-下連接銷，12-聚氨酯保護(hù)殼，13-碳纖維纏繞層，14-鋁合金主體結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式