CN105174053A - 一种液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统，包括悬挂轨道、钢丝绳、液压绞车、张紧塔、回转站、牵引车、制动车、人车和起吊梁，钢丝绳穿过液压绞车、张紧塔，并穿过导轮架和回转站，形成闭合的无极绳，钢丝绳的头部和尾部均与牵引车固定连接，在运输过程中由钢丝绳来牵引和控制单轨吊车运行；制动车、人车、牵引车和起吊梁均悬挂在悬挂轨道上，且与悬挂轨道滑动连接，牵引车通过拉杆分别连接人车和起吊梁，人车通过拉杆连接制动车。本发明采用液压绞车驱动，结构紧凑、布局合理、调速方便、操作简单，实现了无极调速，减少了运输环节和岗位工作人员，提升了运输过程中的安全系数。

Description

一种液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统

技术领域

本发明涉及煤矿井下辅助运输设备，具体涉及一种液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统。

背景技术

随着我国各种矿业采、掘机械化程度的迅速发展及开采规模的不断扩大，使得井下所需的材料、设备的数量、品种、单重以及运距大幅度增加；矿井下人员数量增多、工作面的距离加长，仅从井底车场到工作面的距离将近3000米，并且随着采掘的延伸，距离还将不断增加。而辅助运输系统仍旧依靠陈旧的传统方式已无法满足当今增长的开采数量的速度。因此，要想适应综合采、掘的高速度进行，提高矿井的综合效益，必须做到采、掘、运能够相辅相成，设计新型高效的辅助运输系统。

单轨吊车是目前常见的一种现代化的高效的煤矿辅助运输设备，单轨吊车的轨道是一种特殊的工字钢，悬挂在巷道支架上或砌镟梁、锚杆及预埋链上，单轨吊车就是在此轨道上往返运行，由驱动车或牵引车、制动车、承载车等组成的运输设备。现有的绳牵引单轨吊车多以无极绳绞车为动力，靠固定在牵引车上的钢丝绳牵引机车在巷道顶部敷设的轨道系统上行走，从而实现煤矿井下人员、物料、设备等的搬迁与运输。驱动部份的无极绳绞车由电机、减速机、制动器、摩擦卷筒等组成，结构分散，不利于安装与拆除，占地面积大，维护量大，且变速方式单一。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统，结构紧凑、布局合理、维护量小、操作简单、调速方便。

为了实现上述目的，本发明的液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统，包括悬挂轨道和钢丝绳，所述悬挂轨道固定于巷道顶面，悬挂轨道上安装有多个导轮架，还包括液压绞车、张紧塔、回转站、牵引车、制动车、人车和起吊梁，所述液压绞车和张紧塔设置于悬挂轨道前端，所述回转站设置于悬挂轨道尾端，通过固定杆固定于墙体上，所述钢丝绳穿过液压绞车、张紧塔，并穿过导轮架和回转站，形成闭合的无极绳，钢丝绳的头部和尾部均与牵引车固定连接，在运输过程中由钢丝绳来牵引和控制单轨吊车运行；

所述液压绞车包括机架、液压马达、摩擦轮、卷绕钢丝绳的卷筒以及设置在卷筒内的行星减速器和盘式制动器，液压马达固定在机架上，液压马达传动连接有行星减速器，行星减速器传动连接有摩擦轮，摩擦轮和盘式制动器同轴直连布置；

所述制动车、人车、牵引车和起吊梁均悬挂在悬挂轨道上，且与悬挂轨道滑动连接，牵引车通过拉杆分别连接人车和起吊梁，人车通过拉杆连接制动车；

所述牵引车包括悬挂车、行走车、主车、连接摆臂及储绳滚筒，悬挂车和主车上设置行走车，主车两侧各设置一个悬挂车，并通过连接摆臂与悬挂车连接，储绳滚筒转动安装于连接摆臂的下方；

所述起吊梁为两个，两个起吊梁之间通过拉杆连接，每个起吊梁上均设有一个气动葫芦，两个气动葫芦分别通过吊钩总成连接于物料箱前后端上，每个起吊梁两端部均设有行走机构，将起吊梁悬挂在悬挂轨道上；

所述制动车为两部，两部制动车之间通过拉杆连接。

进一步，所述悬挂轨道上固定安装有两个阻车器，其中一个阻车器位于引绳器的后端，另一个阻车器位于回绳轮的前端，所述引绳器和回绳轮滑动安装于悬挂轨道上。

进一步，所述运输系统还包括手扳葫芦，所述手扳葫芦一端经拉紧链组固定于悬挂轨道的尾端，其另一端经拉力计连接于回绳轮上。

进一步，所述运输系统还包括电控装置和矿用隔爆兼本安型控制箱。

进一步，所述拉杆采用关节轴承形式。

单轨吊车工作时，利用悬空轨道，钢丝绳由液压绞车提供动力，钢丝绳通过液压绞车、张紧塔和回转站形成一闭合的无极绳，借助钢丝绳与绳轮之间的摩擦力使钢丝绳运动，钢丝绳拉动牵引车沿轨道行走，牵引车通过拉杆拉动人车和起吊梁，起吊梁带动物料箱运动，从而实现人员、物料、设备的运送。

本发明采用液压绞车驱动，结构紧凑、布局合理、调速方便、操作简单，并且冲击和振动小，减少了运输设备的安装使用，减少了运输环节和岗位工作人员，提升了运输过程中的安全系数；本发明的轨道建设相对简单且维护量小，对巷道条件要求低，能提供可变的牵引力，使运行系统稳定，有很高的工作可靠性；解决了地轨运输中不能拐弯提升的问题，实现了一部绞车的连续运输；本发明适用于长距离巷道宽度不足且有水平及垂直弯道的掘进工作面的辅助运输。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中液压绞车的结构示意图；

图3为图1中牵引车的结构示意图；

图4为图1中起吊梁的结构示意图；

图中，1液压绞车、1-1机架、1-2液压马达、1-3行星减速器、1-4摩擦轮、1-5卷筒、2张紧塔、3钢丝绳、4悬挂轨道、5回转站、6导轮架、7制动车、8人车、9牵引车、9-1悬挂车、9-2行走车、9-3主车、9-4连接摆臂、9-5储绳滚筒、10起吊梁、10-1气动葫芦、10-2吊钩总成、10-3行走机构、11物料箱、12拉杆、13阻车器、14回绳轮、15拉力计、16手扳葫芦、17拉紧链组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统，包括悬挂轨道4和钢丝绳3，所述悬挂轨道4固定于巷道顶面，悬挂轨道4上安装有多个导轮架6，还包括液压绞车1、张紧塔2、回转站5、牵引车9、起吊梁10、人车8和制动车7，所述液压绞车1和张紧塔2设置于悬挂轨道4前端，所述回转站5设置于悬挂轨道4尾端，通过固定杆固定于墙体上，回转站5安装方便，拆卸快捷，即使在掘进面上使用，也可以极其方便地随着巷道的延伸而向前调整；

所述钢丝绳3穿过液压绞车1、张紧塔2，并穿过导轮架6和回转站5，形成闭合的无极绳，钢丝绳3的头部和尾部均与牵引车9固定连接，在运输过程中由钢丝绳3来牵引和控制单轨吊车运行；钢丝绳3的张紧通过张紧塔2实现，进一步的，所述张紧塔2为五轮重锤式张紧，通过配重施加到二组张紧轮上，以确保有足够的摩擦力，起到张紧钢丝绳3的作用；导轮架6对钢丝绳3进行引导，一个导轮架6可以同时满足水平和竖直方向的绳引导，能够有效承载牵引绳及回绳的张力，并使得钢丝绳3始终运行于各绳轮组中间，保证不脱绳；

如图1和图2所示，所述液压绞车1包括机架1-1、液压马达1-2、摩擦轮1-4、卷绕钢丝绳3的卷筒1-5以及设置在卷筒1-5内的行星减速器1-3和盘式制动器，液压马达1-2固定在机架1-1上，液压马达1-2传动连接有行星减速器1-3，行星减速器1-3传动连接有摩擦轮1-4，摩擦轮1-4和盘式制动器同轴直连布置。

液压绞车1由液压马达1-2提供动力，采用行星减速器1-3传动，带动液压绞车1的摩擦轮1-4旋转，使钢丝绳3与摩擦轮1-4之间产生摩擦力，钢丝绳3实现正反向拉动，而达到传送重物之目的。

液压绞车1在结构上采用抛物线摩擦轮1-4，可实现液压绞车1双向出绳，并且采用单摩擦滚筒1-5，实现正反向均有可靠恒定的张紧力及驱动力，无打滑现象。安全制动器与摩擦轮1-4一体采用常闭式弹簧抱闸，液压松闸，设备送电通过液压站供液皆可，设备断电制动器弹簧进行抱闸，液压松闸，整个过程平缓稳定，实现工作的可靠，也很好的避免了掉道的现象。

该液压绞车与传统的防爆绞车相比，(1)由于采用压力油传动，电控系统简单，防爆问题易于解决，尤其在煤矿井下等高瓦斯环境，防爆性能十分可靠。(2)只需操作安装在操作台上的电液比例推杆即可实现调速功能，反向操作时，绞车反向运转。绞车的开、停、换向和调速是通过操作主油泵的斜盘摆角实现的，可实现无级调速，并可在零至最大速度之间选定任意速度，长时间正向运行或反向运行。(3)结构紧凑、体积小，采用内置行星减速器，具有传动比大的特点。用于煤矿井下，节省大量开拓费用并可根据峒室实际情况，选择把泵站布置在主机的左、右、后任意位置。(4)制动力可靠，可调整。减速器内置制动系统并配备盘式液压制动器，具有两级制动功能。(5)该液压绞车采用可拆卸结构，可根据实际情况将滚筒、底座、减速器、液压马达等拆成小件，以便于井下运输。

所述制动车7、人车8、牵引车9和起吊梁10均悬挂在悬挂轨道4上，且与悬挂轨道4滑动连接，牵引9车通过拉杆12分别连接人车8和起吊梁10，人车8通过拉杆12连接制动车7；所述拉杆12采用关节轴承形式调节角度，在转弯、变坡时不会和轨道有干涉现象，实现转弯、变坡顺畅无卡阻现象。

如图1和图3所示，所述牵引车9是绳牵引单轨吊列车的核心部件，它包括悬挂车9-1、行走车9-2、主车9-3、连接摆臂9-4及储绳滚筒9-5，悬挂车9-1和主车9-3上设置行走车9-2，主车9-3两侧各设置一个悬挂车9-1，并通过连接摆臂9-4与悬挂车9-1连接，储绳滚筒9-5转动安装于连接摆臂9-4的下方，其中每个储绳滚筒9-5可以储存约500米钢丝绳，使得本系统在掘进面安装后，随着掘进头的前移，系统也可以随之延长。

如图1和图4所示，所述起吊梁10为两个，两个起吊梁10之间通过拉杆12连接，每个起吊梁10上均设有一个气动葫芦10-1，两个气动葫芦10-1分别通过吊钩总成10-2连接于物料箱11前后端上，每个起吊梁10两端部均设有行走机构10-3，将起吊梁10悬挂在悬挂轨道4上；起吊梁10带动物料箱11在巷道悬挂轨道4上进行物料运输。

所述制动车7为两部，两部制动车7之间通过拉杆12连接，所述制动车7上采用失效安全型设计，由弹簧配合油缸进行工作，机车上装备有机械式的过速保护装置，该装置被触发，弹簧会迅速回弹，使制动闸块紧贴轨道，对列车进行制动直至停止。

为了实现限位，所述悬挂轨道4上固定安装有两个阻车器13，其中一个阻车器13位于引绳器的后端，另一个阻车器13位于回绳轮14的前端，所述引绳器和回绳轮14滑动安装于悬挂轨道4上。

为了进一步张紧钢丝绳，所述运输系统还包括手扳葫芦16，所述手扳葫芦16一端经拉紧链组17固定于悬挂轨道4的尾端，其另一端经拉力计15连接于回绳轮14上。

为确保机车的运行安全，所述运输系统还包括电控装置和矿用隔爆兼本安型控制箱等辅助配套装置。

单轨吊车工作时，利用悬空轨道，钢丝绳3由液压绞车1牵引，钢丝绳3通过液压绞车1、张紧塔2和回转站5形成一闭合的无极绳，借助钢丝绳3与绳轮之间的摩擦力使钢丝绳3运动，从而实现人员、物料、设备的运送。

Claims (5)

1.一种液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统，包括悬挂轨道(4)和钢丝绳(3)，所述悬挂轨道(4)固定于巷道顶面，悬挂轨道(4)上安装有多个导轮架(6)，其特征在于，

还包括液压绞车(1)、张紧塔(2)、回转站(5)、牵引车(9)、制动车(7)、人车(8)和起吊梁(10)，所述液压绞车(1)和张紧塔(2)设置于悬挂轨道(4)前端，所述回转站(5)设置于悬挂轨道(4)尾端，通过固定杆固定于墙体上，所述钢丝绳(3)穿过液压绞车(1)、张紧塔(2)，并穿过导轮架(6)和回转站(5)，形成闭合的无极绳，钢丝绳(3)的头部和尾部均与牵引车(9)固定连接，在运输过程中由钢丝绳(3)来牵引和控制单轨吊车运行；

所述液压绞车(1)包括机架(1-1)、液压马达(1-2)、摩擦轮(1-4)、卷绕钢丝绳(3)的卷筒(1-5)以及设置在卷筒(1-5)内的行星减速器(1-3)和盘式制动器，液压马达(1-2)固定在机架(1-1)上，液压马达(1-2)传动连接有行星减速器(1-3)，行星减速器(1-3)传动连接有摩擦轮(1-4)，摩擦轮(1-4)和盘式制动器同轴直连布置；

所述制动车(7)、人车(8)、牵引车(9)和起吊梁(10)均悬挂在悬挂轨道(4)上，且与悬挂轨道(4)滑动连接，牵引车(9)通过拉杆(12)分别连接人车(8)和起吊梁(10)，人车(8)通过拉杆(12)连接制动车(7)；

所述牵引车(9)包括悬挂车(9-1)、行走车(9-2)、主车(9-3)、连接摆臂(9-4)及储绳滚筒(9-5)，悬挂车(9-1)和主车(9-3)上设置行走车(9-2)，主车(9-3)两侧各设置一个悬挂车(9-1)，并通过连接摆臂(9-4)与悬挂车(9-1)连接，储绳滚筒(9-5)转动安装于连接摆臂(9-4)的下方；

所述起吊梁(10)为两个，两个起吊梁(10)之间通过拉杆(12)连接，每个起吊梁(10)上均设有一个气动葫芦(10-1)，两个气动葫芦(10-1)分别通过吊钩总成(10-2)连接于物料箱(11)前后端上，每个起吊梁(10)两端部均设有行走机构(10-3)，将起吊梁(10)悬挂在悬挂轨道(4)上；

所述制动车(7)为两部，两部制动车(7)之间通过拉杆(12)连接。

2.如权利要求1所述的液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统，其特征在于，所述悬挂轨道(4)上固定安装有两个阻车器(13)，其中一个阻车器(13)位于引绳器的后端，另一个阻车器(13)位于回绳轮(14)的前端，所述引绳器和回绳轮(14)滑动安装于悬挂轨道(4)上。

3.如权利要求1或2所述的液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统，其特征在于，所述运输系统还包括手扳葫芦(16)，所述手扳葫芦(16)一端经拉紧链组(17)固定于悬挂轨道(4)的尾端，其另一端经拉力计(15)连接于回绳轮(14)上。

4.如权利要求1或2所述的液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统，其特征在于，所述运输系统还包括电控装置和矿用隔爆兼本安型控制箱。

5.如权利要求1或2所述的液压绞车钢丝绳牵引单轨吊运输系统，其特征在于，所述拉杆(12)采用关节轴承形式。