一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统的纠正方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统的纠正方法，适用于由于箕斗自身制造误差而导致的箕斗实际重心与几何重心偏移，从而导致箕斗悬吊后垂直度偏。该方法将制造好的箕斗悬吊起来，内部放置倾角传感器测量其倾角，若偏，则向偏的反向添加对重块后再次悬吊起来并对其倾角进行测量，通过两次倾角的测量值，通过计算得出箕斗实际重心位置，继而得出使箕斗重心与几何重心重合所需添加的对重块位置及质量，从而纠正箕斗悬吊后的垂直度。

A correction system for correcting the verticality of large tonnage skip and its correction method

The invention discloses a correction system for the perpendicularity of a large tonnage skip and its correction method, which is applicable to the deviation of the actual gravity center of the skip and the geometric center of gravity caused by the self manufacturing error of the skip, thus causing the skew of the vertical degree of the skip after suspension. In this method, the made skip is suspended, and the inclination sensor is placed in the interior of the skip to measure its dip angle. If it is biased, it is suspended and measured again after the heavy block is added to the partial reverse. Through the measured value of the two dip angle, the actual gravity center position of the skip is calculated and then the center of gravity and geometry of the skip are obtained. The position and quality of the heavy blocks added to the center of gravity coincide to correct the perpendicularity of the skip after suspension.

【技术实现步骤摘要】
一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统及其纠正方法
本专利技术涉及一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统及其纠正方法，属于矿井设备安全

技术介绍
箕斗是矿井提升领域的重要部分，悬吊时箕斗的垂直度直接关系提升系统的安全性和可靠性。为了防止空载箕斗由于自身制造误差，在运行过程中失去平衡以及由于重心偏对导轨造成损害，检测并纠正悬吊的箕斗的垂直度需要更容易简便实现的方法。现有方法通常只在生产制造过程中通过各部分制造精度来满足箕斗重心位于几何中心，从而保证箕斗悬吊时的垂直度，导致在实际生产箕斗的使用过程中，理论重心位置和实际位置偏差较大，悬吊时垂直度较差。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统及其纠正方法，能够在制造后通过添加对重块从而纠正箕斗由于自身制造缺陷导致的悬吊后垂直度偏的问题。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统，其特征是，包括箕斗、多轴倾角传感器、柔索和对重块；所述多轴倾角传感器位于箕斗的底部几何中心位置；所述柔索位于箕斗的顶部几何中心处，将箕斗吊起；所述重块重量可调，用于安装在箕斗的底部。一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统的纠正方法，其特征是，包括如下步骤：1)在箕斗底面建立平面直角坐标系xOy，其中原点O位于箕斗底面几何中心；2)通过柔索将箕斗悬吊起来，若x、y其中一轴方向相对于水平方向的倾角不为零，则箕斗偏，说明箕斗存在制造误差，此时箕斗重心与其几何中心不重合，通过多轴倾角传感器测量出其几何中垂线与柔索延长线在沿x轴正向的偏向角α′和沿y轴正向所的偏向角α；3)在箕斗偏转的反向添加一质量为m1的重块，该重块在沿x轴方向距离坐标系O点为l1，沿y轴方向距离坐标系O点为l2；4)通过柔索将箕斗重新悬吊起来，此时通过多轴倾角传感器可测量出其几何中垂线与柔索延长线沿x轴正向的偏向角β′和沿y轴正向所的偏向角β；5)计算出箕斗沿x轴正向实际重心位置lxx；6)计算出箕斗沿y轴正向实际重心位置lxy；7)根据步骤5)和步骤6)的结构，在箕斗底部先前所加质量为m1的重块处再加一质量为m的对重块，可纠正箕斗的制造误差造成的垂直度问题，其中，m及lxx，lxy需保证下述数学关系：(m+m1)gl1＝Mglxx，(m+m1)gl2＝Mglxy；M为箕斗自身重量，g表示重力加速度。前述的一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统的纠正方法，其特征是，所述步骤5)的具体内容为：m1gl1x＝Mgl0xm1g(lhtanβ+l1)cosβ＝Mgl3xsin(α-β)确定箕斗重心沿x向方向距离及高度，式中：m1为所添加对重块质量，M为箕斗自身重量，l0x为第二次悬吊后，箕斗自身重心沿x轴方向至悬吊柔索延长线距离，l1x为第二次悬吊后，对重块沿x轴方向至悬吊柔索延长线距离，l3x为第一次悬吊后，箕斗自身重心与箕斗顶部几何中心在xOz平面内沿悬吊柔索延长线的距离，lh为箕斗高度，l1为对重块沿x轴方向至原点O距离，lxx为箕斗自身重心沿x轴方向至原点O距离，lyx为箕斗自身重心距底面距离。前述的一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统的纠正方法，其特征是，所述步骤6)的具体内容为：m1gl1y＝Mgl0ym1g(lhtanβ′+l2)cosβ′＝Mgl3ysin(α′-β′)确定箕斗重心沿y轴方向距离，式中：m1为所添加对重块质量，M为箕斗自身重量，l0y为第二次悬吊后，箕斗自身重心沿y轴方向至悬吊柔索延长线距离，l1y为第二次悬吊后，对重块沿y轴方向至悬吊柔索延长线距离，l3y为第一次悬吊后，箕斗自身重心与箕斗顶部几何中心在yOz平面内沿悬吊柔索延长线的距离，lh为箕斗高度，l2为对重块沿y轴方向至原点O距离，lxy为箕斗自身重心沿y轴方向至原点O距离。本专利技术所达到的有益效果：(1)原理简单，可操作性强，只需悬吊两次并采集倾角即可由本方法计算得出需添加对重块重量及位置；(2)本方法根据实际制造好的箕斗调整其重心位置，解决了在制造过程中各步骤的累积误差对箕斗重心位置造成偏移的影响；(3)给出添加的对重块质量和位置的对应关系，实际添加时可根据实际情况灵活更改对重块质量和位置，只需满足对应关系。附图说明图1是箕斗悬吊后垂直度偏移三维简图；图2是箕斗第一次悬吊后沿y轴正向的示意图；图3是箕斗第一次悬吊后沿x轴正向的示意图；图4是箕斗第二次悬吊后沿y轴正向的示意图；图5是箕斗第二次悬吊后沿x轴正向的示意图。图中附图标记的含义：1-悬吊柔索，2-箕斗。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术所涉及的一种用于箕斗垂直度纠正系统的纠正方法，包括如下步骤：1)由于箕斗结构为对称结构，在箕斗底面建立平面直角坐标系xOy，其中原点O位于箕斗底面几何中心；2)将箕斗置于水平面上，在箕斗底部几何中心位置水平安装一多轴倾角传感器，此时通过柔索将箕斗悬吊起来，若x、y其中一轴方向倾角不为零，则箕斗偏，说明箕斗存在制造误差，此时箕斗重心与其几何中心不重合，此时通过倾角传感器可测量出其几何中垂线与柔索延长线在沿y向(从O向y轴正向)和沿x轴向(从x轴正向向O)所视存在的角度分别为α，α′；3)在其偏载的反向添加一质量为m1的对重块，在沿x轴方向和沿y轴方向距离坐标系O点分别为l1，l2；4)通过柔索将箕斗重新悬吊起来，此时通过倾角传感器可测量出其几何中垂线与柔索延长线沿y向和沿x向所视存在的新的角度分别为β，β′；5)通过下述计算，可计算出箕斗沿x向实际重心位置；m1gl1x＝Mgl0xm1g(lhtanβ+l1)cosβ＝Mgl3xsin(α-β)确定箕斗重心沿y向方向距离及高度，式中：m1为所添加对重块质量，M为箕斗自身重量，l0x为第二次悬吊后，箕斗自身重心沿x轴方向至悬吊柔索延长线距离，l1x为第二次悬吊后，对重块沿x轴方向至悬吊柔索延长线距离，lh为箕斗高度，l1为对重块沿x轴方向至原点O距离，lxx为箕斗自身重心沿x轴方向至原点O距离，lyx为箕斗自身重心距底面距离；l3x为第一次悬吊后，箕斗自身重心与箕斗顶部几何中心在xOz平面内沿悬吊柔索延长线的距离。6)通过下述计算，可计算出箕斗y向实际重心位置；m1gl1y＝Mgl0ym1g(lhtanβ′+l2)cosβ′＝Mgl3ysin(α′-β′)确定箕斗重心沿y轴方向距离，式中：m1为所添加对重块质量，M为箕斗自身重量，l0y为第二次悬吊后，箕斗自身重心沿y轴方向至悬吊柔索延长线距离，l1y为第二次悬吊后，对重块沿y轴方向至悬吊柔索延长线距离，lh为箕斗高度，l2为对重块沿y轴方向至原点O距离，lxy为箕斗自身重心沿y轴方向至原点O距离，l3y为第一次悬吊后，箕斗自身重心与箕斗顶部几何中心在yOz平面内沿悬吊柔索延长线的距离。7)通过上述计算，不难得出需在lxx，lxy处加一质量为m的对重块，可纠正箕斗的制造误差造成的垂直度问题，其中，m及lxx，lxy需保证下述数学关系：(m+m1)gl1＝Mglxx，(m+m1)gl2＝Mglxy。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统，其特征是，包括箕斗、多轴倾角传感器、柔索和对重块；所述多轴倾角传感器位于箕斗的底部几何中心位置；所述柔索位于箕斗的顶部几何中心处，将箕斗吊起；所述重块重量可调，用于安装在箕斗的底部。

【技术特征摘要】
1.一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统，其特征是，包括箕斗、多轴倾角传感器、柔索和对重块；所述多轴倾角传感器位于箕斗的底部几何中心位置；所述柔索位于箕斗的顶部几何中心处，将箕斗吊起；所述重块重量可调，用于安装在箕斗的底部。2.一种基于权利要求1所述的用于大吨位箕斗垂直度纠正系统的纠正方法，其特征是，包括如下步骤：1)在箕斗底面建立平面直角坐标系xOy，其中原点O位于箕斗底面几何中心；2)通过柔索将箕斗悬吊起来，若x、y其中一轴方向相对于水平方向的倾角不为零，则箕斗偏，说明箕斗存在制造误差，此时箕斗重心与其几何中心不重合，通过多轴倾角传感器测量出其几何中垂线与柔索延长线在沿x轴正向的偏向角α′和沿y轴正向所的偏向角α；3)在箕斗偏转的反向添加一质量为m1的重块，该重块在沿x轴方向距离坐标系O点为l1，沿y轴方向距离坐标系O点为l2；4)通过柔索将箕斗重新悬吊起来，此时通过多轴倾角传感器可测量出其几何中垂线与柔索延长线沿x轴正向的偏向角β′和沿y轴正向所的偏向角β；5)计算出箕斗沿x轴正向实际重心位置lxx；6)计算出箕斗沿y轴正向实际重心位置lxy；7)根据步骤5)和步骤6)的结构，在箕斗底部先前所加质量为m1的重块处再加一质量为m的对重块，可纠正箕斗的制造误差造成的垂直度问题，其中，m及lxx，lxy需保证下述数学关系：(m+m1)gl1＝Mglxx，(m+m1)gl2＝Mglxy；M为箕斗自身重量，g表示重力加速度。3.根据权利要求2所述的一种用于大吨位箕斗垂直度纠正系统的纠正方法，其特征是，所述步骤5)的具体内容为：m1gl1x＝Mgl0xm1g(lhtanβ+l1)cosβ＝Mgl3xsin(α-β)

【专利技术属性】
技术研发人员：朱真才，曹国华，周公博，彭维红，彭玉兴，李伟，郑延，王海鑫，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32