[發明專利]一種礦井提升機天輪智能維護設備

有效

• 申請號: 202110385166.X
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113104710B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 耿寶光;程志彥;孟倩;申利燕;趙瑞峰
• 申請（專利權）人: 山西工程職業學院
• 主分類號: B66B15/04
• 分類號: B66B15/04;B66B19/00;B66B19/06;F16N9/00;B08B1/00;B08B5/02
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明屬于礦山運輸設備領域，涉及為礦井提升設備中多繩摩擦提升機天輪維護設備，具體為一種礦井提升機天輪智能維護設備。本發明一種礦井提升機天輪智能維護設備包括無人機本體裝置、電控組件、功能實施模塊、運動機構和自動伸出支撐架。無人機本體裝置包括旋轉攝像頭和遙控裝置。用智能維護設備來代替人工攀爬對天輪進行維護，省工、省時、減少人的勞動強度，不僅適用于新產品，也適用于老產品的改造。本發明可以有效避免提升機天輪維護不當特別是軸瓦潤滑不良造成的安全事故，提高摩擦提升機的運行安全性，實現了礦山摩擦式提升機的安全生產。

技術領域

本發明屬于礦山運輸設備領域，涉及為礦井提升設備中多繩摩擦提升機天輪維護設備，具體為一種礦井提升機天輪智能維護設備。

背景技術

多繩摩擦式提升機是一種重要的礦山機械運輸設備，適用于煤炭、有色金屬、黑色金屬、非金屬、化工等礦山的提升系統，提升容器是由多根提升鋼絲繩共同懸掛的，一般采用偶數根，最常用4繩或6繩（以下均以4繩為例進行說明），所以提升鋼絲繩直徑就比相同載荷下單繩提升機的鋼絲繩直徑小，而且摩擦輪直徑也小。因而在提升同樣載荷的情況下，多繩摩擦式提升機具有體積小、重量輕、節約材料、制造容易、易安裝和運輸方便等特點。若發生了事故，多根鋼絲繩同時斷裂的可能性極小，因而有較好的安全可靠性。適用于深井，是未來礦山運輸設備的發展方向。

多繩摩擦式提升機天輪裝置作用是支托提升機摩擦輪到提升容器之間的鋼絲繩并用來改變鋼絲繩的方向，即導向作用。天輪裝置結構有兩種，普通天輪裝置和新型天輪裝置。大部分天輪裝置為普通天輪結構，主要由軸承座、兩端軸承、天輪軸、游動輪、固定輪、軸瓦、襯墊和卡箍等組成。其中，左端輪子為固定輪，與天輪軸靠平鍵聯接；右側 3 個輪子為游動輪，游動輪與天輪軸之間有軸瓦，軸瓦與游動輪轂之間靠高強度螺栓聯接；軸瓦內部有儲油槽，通過潤滑油脂來實現游動輪與天輪軸靈活轉動。當每根鋼繩的線速度不完全相同時，游動輪與天輪軸之間可自由地相對轉動，防止鋼絲繩與襯墊之間產生滑動摩擦，避免襯墊過度磨損，起到保護鋼絲繩的作用。該結構的天輪裝置應用較為廣泛，技術成熟。

新型天輪裝置在游動輪與天輪軸之間采用滾動軸承代替軸瓦，以減少使用過程中出現的問題。該結構中每個游動輪的輪轂與軸之間各裝有 2 個滾動軸承作為支撐，各軸承之間通過軸套進行軸向定位。當每根鋼繩的線速度不完全相同時，每個游動輪與軸之間通過軸承可自由靈活地相對轉動。在每個游動輪轂上留有注油孔，使潤滑脂能夠按周期注入軸承內，滿足潤滑需要。此結構的軸承選型受限，相關結構件加工難度大，成本高。如果設計選型不當，可能無法達到預期要求。

天輪裝置為礦井提升機設備中重要的部件，由于其特殊的作業特性，需要定期檢查維護保養才能夠降低損耗，延長使用壽命。維護工作主要檢測內容為：天輪裝置所有緊固件是否松動、天輪繩槽及游動輪的輪轂是否磨損過度、天輪運行中是否擺動嚴重及有異常聲音、軸承溫度及振動是否超標、天輪軸瓦是否需要注油、天輪平臺上維修工具及配件是否遺落、天輪是否需要清潔工作等。這些工作通常需要三至四個工人隨身攜帶笨重工具及輔料沿井架外垂直梯子攀爬至大約50米高的天輪平臺上進行，工作環境危險，勞動強度大。注油維護時間長。費時費力，影響生產，迫切需要能夠代替人工維護作業的設備。

在上述天輪維護工作中，對天輪進行潤滑維護是礦上至少每周要求進行一次的常規工作。在天輪裝置軸瓦潤滑不良的情況下，天輪運轉時，軸瓦與天輪軸之間潤滑油膜形成受阻，兩者間由滑動潤滑狀態變成了干摩擦狀態，導致天輪產生異響，此時天輪軸與軸瓦之間因相對運轉形成的摩擦力由軸瓦與輪轂之間的固定螺栓承受，在長時間的正反轉運行和沖擊下，固定螺栓會逐漸被剪斷。剪斷之后如果未及時發現而繼續使用，剪斷的螺釘會在游動輪轂內孔端面形成環形溝槽，也會導致天輪產生異響。同時游動輪轂內孔會因軸瓦與游動輪轂的相對運動而產生磨損。由此可見，天輪中軸瓦是天輪運轉的關鍵，軸瓦轉動不靈活，會影響到天輪使用壽命，而且直接關系到礦山企業的效益。因此天輪必須定期進行加注潤滑脂工作，以避免發生事故。

天輪軸瓦的潤滑有多種方式，可以集中分為三大類：