[發明專利]一種張力自均衡的多繩纏繞提升系統及方法

有效

• 申請號: 202110320795.4
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112960511B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 曹國華;張圓哲;朱真才;周公博;彭維紅;劉善增;劉志凱
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B66B7/10
• 分類號: B66B7/10;B66B11/04;B66B15/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

本發明公開了一種張力自均衡的多繩纏繞提升系統及方法，屬于礦井提升領域。提升系統包括導向輪系；布置于導向輪系下方的提升容器一和提升容器二；驅動部，其由前后依次布置的四個驅動單元組成；以及提升繩組；還包括張力均衡部，其包括置于相鄰驅動單元間的一級張力均衡單元，一級張力均衡單元分別與其兩側的驅動單元的主軸傳動連接。本發明通過一級張力均衡單元進行張力的均衡，并通過其中錐齒輪五的公轉及自轉動作，能平衡一級張力均衡單元兩側不同的轉矩，最終保證驅動單元輸出的驅動力的相等，達到了均衡張力的目的，結構簡潔輕便，適用于礦井的工況環境，不會增加系統的負載。

技術領域

本發明屬于礦井提升技術，更具體地說，涉及運用于超深立井上置摩擦輪懸吊牽引與多繩纏繞混合牽引，也可用于多繩纏繞牽引的一種張力自均衡的多繩纏繞提升系統及方法，同樣也可適用于多繩纏繞的特種電梯、起重機械和港機懸吊提升機械等。

背景技術

目前，對于超過1800m的深井提升，單繩纏繞式提升系統用于受到鋼絲繩自重和提升滾筒尺寸的影響，有效載荷較小，而雙繩布萊爾式提升雖然克服了單繩纏繞提升時有效載荷小的缺點，但相比于多繩摩擦可以通過4或6根鋼絲繩實現的大載荷提升能力，還尤為不足；同時，相關問題也出現在超高層特種電梯牽引、超高度大距離起重機械牽引、港機懸吊提升機械上。

由于纏繞鋼絲繩根數增多會使滾筒的布置困難，且必須實現多跟提升鋼絲繩的張力均衡，現有的通過連通液壓缸實現平衡的裝置，調節長度有限，且具有泄漏問題；通過杠桿原理實現平衡調節的裝置往往只能實現兩根提升鋼絲繩間的張力均衡。

經檢索，中國專利公開號：CN 208544982 U；公開日：2019年02月26日；公開了一種大距離調繩的鋼絲繩張力自動均衡裝置，主要由若干基本安裝模塊通過套筒連接后安裝在傳力架內組成，基本安裝模塊包括兩個滾筒儲繩裝置、兩個設置在滾筒儲繩裝置內部的行星架和四個安裝在滾筒儲繩裝置兩側的錐齒輪傳動機構；傳力架主要由傳力軸、側縱梁、中縱梁、橫梁、角鋼和立柱組成；錐齒輪傳動機構包括軸交角為90度的嚙合錐齒輪組；行星架周向均布的分支上通過軸承安裝小錐齒輪，分支的末端與滾筒儲繩裝置的端蓋固定連接，行星架的內側通過軸承安裝在傳力軸上，行星架外側安裝于行星架凹槽內。該申請案的裝置將大量齒輪傳動機構裝于提升容器上，增加了提升系統的負載且不利于檢修和維護，此外，當提升深度很大時，井架往往設置很高，導致提升繩在天輪-滾筒平面內的弦長過大，這會使鋼絲繩的振幅增大，容易跳導向輪輪緣，且加劇了鋼絲繩的磨損。

發明內容

為了解決上述技術問題至少之一，克服超深井下傳統多繩摩擦提升載重小、多繩纏繞提升布置難且張力均衡差、超深立井提升機多繩牽引、超高層特種電梯多繩牽引、超高度起重機械多繩牽引和港機提升機械牽引等相關問題，本發明提出一種張力自均衡的多繩纏繞提升系統及方法，運用于超深立井上置摩擦輪懸吊牽引與多繩纏繞混合牽引，也可用于多繩纏繞牽引，還適用于多繩纏繞起重機械和港機懸吊提升機械等，解決多繩摩擦提升載重小、多繩纏繞提升布置難且張力均衡差的問題。

根據本發明的一方面，提供了一種張力自均衡的多繩纏繞提升系統，包括，

導向輪系；

布置于導向輪系下方的提升容器一和提升容器二；

驅動部，其由前后依次布置的驅動單元一、驅動單元二、驅動單元三和驅動單元四組成，各驅動單元結構均相同，且相互平行布置；每個驅動單元包括驅動電機、主軸和滾筒，驅動電機為主軸轉動提供驅動力，每個主軸上均套接有兩個滾筒；

提升繩組，其一端與滾筒傳動連接，另一端繞過導向輪系頂部后與提升容器一及提升容器二頂部連接；

各驅動單元的主軸上均套接有傳動錐齒輪；

還包括張力均衡部，其包括置于相鄰驅動單元間的一級張力均衡單元，一級張力均衡單元包括：

殼體一，其為中空結構，布置于相鄰兩驅動單元的主軸間；