一种矿用摩擦式提升机自驱动智能监测一体化摩擦衬垫制造技术

本发明专利技术公开了一种矿用摩擦式提升机自驱动智能监测一体化摩擦衬垫，摩擦衬垫的底部具有方形凹口，摩擦自驱动接触器为固定有铜箔及聚四氟乙烯薄膜的聚氨酯薄片，固定于凹口的内壁面上，边缘固定有与铜箔相连的第一铜芯电线；摩擦自驱动三维智能传感器为一聚氨酯块，A聚氨酯块的边缘固定有第二铜芯电线，外壁面固定有与第二铜芯电线相连的铝箔，铝箔与聚四氟乙烯薄膜一一相对且存有间隙；B聚氨酯块插入凹口中配合固定，C聚氨酯块与摩擦衬垫的底面配合固定，沿B聚氨酯块侧面和C聚氨酯块顶面至其边缘具有凹槽，两组铜芯电线固定在凹槽内沿其连接至外部采集系统。本发明专利技术实时监测内部所受摩擦力和压力，无需供电，体积小，不影响提升机正常运行。机正常运行。机正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用摩擦式提升机自驱动智能监测一体化摩擦衬垫


[0001]本专利技术属于提升机制造
，具体涉及一种矿用摩擦式提升机自驱动智能监测一体化摩擦衬垫。

技术介绍

[0002]摩擦式提升机是矿井常用设备，主要依靠摩擦轮上的摩擦衬垫来承受钢丝绳及绳端载荷，并依靠其与钢丝绳之间的摩擦力进行传动提升。在实际运行中，摩擦式提升机需承受高速、重载等恶劣条件，钢丝绳承受较大的动载荷，动载荷会改变摩擦衬垫内部形变规律，导致钢丝绳与摩擦衬垫之间摩擦力的不稳定，当摩擦力小于安全系数后会发生打滑，导致钢丝绳高速过卷甚至被拉断，造成提升容器坠落等重大恶性事故的发生。所以，摩擦式提升机运行中要对摩擦衬垫的摩擦力和压力进行监测，以防止危险事故的发生。
[0003]现有的一些摩擦衬垫监测装置，CN201410727355.0公布了一种使用ESC系统的制动器摩擦衬垫磨损警报系统，通过安装压力传感器来测量制动压力，与所测量的制动压力成比例地计算和累积磨损指数，当累积的磨损指数大于预先确定的参考值时，产生和输出通知消息；CN202022541808.4公布了一种检测钢丝绳张力能报警的摩擦衬垫，在摩擦衬垫下表面安装传感器，使提升机能够实时测定并上报张力平衡状态，指导张力调整时间及数值。上述摩擦衬垫监测方法，传感器体积较大，安装不便，需要外部电源持续供电，且与摩擦衬垫分离，破坏了摩擦衬垫的整体性，影响摩擦衬垫传动，且矿井的恶劣工况环境会对传感器造成一定的损坏，影响检测精度。
[0004]所以，提出一种矿用摩擦式提升机自驱动智能监测一体化摩擦衬垫，自制小型摩擦自驱动三维智能传感器，用与摩擦衬垫弹性模量相近的聚氨酯，将摩擦自驱动三维智能传感器封装到衬垫底部，在不影响摩擦衬垫整体性使用的前提下，能够实时监测摩擦衬垫所受摩擦力、压力，不会影响摩擦式提升机的正常运行，无需外部电源供电，以确保摩擦衬垫的整体性以及使用安全。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种矿用摩擦式提升机自驱动智能监测一体化摩擦衬垫，能够实时监测摩擦衬垫内部所受摩擦力和压力，无需供电，体积小，不会影响提升机的正常运行。
[0006]技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]本专利技术的一个目的是，提供一种矿用摩擦式提升机自驱动智能监测一体化摩擦衬垫，包括摩擦衬垫、摩擦自驱动接触器及摩擦自驱动三维智能传感器，所述摩擦衬垫的底部具有方形的凹口；
[0008]所述摩擦自驱动接触器为依次固定有铜箔及聚四氟乙烯薄膜的聚氨酯薄片，所述聚氨酯薄片的边缘固定有第一铜芯电线，所述第一铜芯电线与所述铜箔相连，所述聚氨酯薄片固定于所述凹口的内壁面上；
[0009]所述摩擦自驱动三维智能传感器为一聚氨酯块，由上至下为横切面尺寸逐次增大的 A聚氨酯块、B聚氨酯块、C聚氨酯块，其中，所述A聚氨酯块、B聚氨酯块插入所述凹口中，所述C聚氨酯块与所述摩擦衬垫的底面配合固定；
[0010]所述A聚氨酯块的边缘固定有第二铜芯电线，所述A聚氨酯块的外壁面固定有铝箔，所述第二铜芯电线与所述铝箔相连，所述铝箔与所述聚四氟乙烯薄膜一一相对且存有间隙；
[0011]所述B聚氨酯块插入所述凹口中并配合固定，沿所述B聚氨酯块的侧面和所述C 聚氨酯块的顶面至其边缘具有凹槽，所述第一铜芯电线、第二铜芯电线均固定在所述凹槽内并沿该凹槽连接至外部采集系统。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，根据《摩擦式提升机摩擦衬垫》中摩擦衬垫失效标准，当摩擦衬垫的磨损剩余厚度小于钢丝绳直径或绳槽磨损深度超过70mm时衬垫失效，所述凹口的高度低于摩擦衬垫失效时最高磨损剩余高度2
‑
3mm，预留高度是为了防止钢丝绳磨损破坏传感器。所制摩擦衬垫大小根据JB/T10347
‑
2015《摩擦式提升机摩擦衬垫》而定，模具底部正中间有一长方体凸起块，其高根据《摩擦式提升机摩擦衬垫》中摩擦衬垫失效标准而定，该标准规定当摩擦衬垫的磨损剩余厚度小于钢丝绳直径或绳槽磨损深度超过70mm时衬垫失效，因此长方体凸起块高度应低于摩擦衬垫失效时磨损剩余高度2
‑
3mm，以保证在摩擦衬垫磨损失效前不会对所制摩擦自驱动三维智能传感器造成影响。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述铝箔与所述聚四氟乙烯薄膜之间的间隙为3
‑
4mm。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述聚氨酯薄片固定于所述凹口内的顶面及四个周向侧面，所述A聚氨酯块的顶面及四个周向侧面的边缘固定有第二铜芯电线，所述A聚氨酯块的顶面及四个周向侧面的正中间分别固定有铝箔，所述第二铜芯电线与所述铝箔相连，所述铝箔与所述聚四氟乙烯薄膜一一相对且存有间隙。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，沿所述B聚氨酯块的侧面中心线和所述C聚氨酯块的顶面中心线至其边缘具有凹槽。
[0016]本专利技术的另一个目的是，提供一种制备上述的一体化摩擦衬垫的方法，包括以下步骤：
[0017]S1、制备底部具有方形的凹口的摩擦衬垫；
[0018]S2、制备液态聚氨酯；
[0019]S3、制备摩擦自驱动接触器及摩擦自驱动三维智能传感器：将S2制得的所述液态聚氨酯浇筑到115
‑
120℃的模具中，保温1
‑
1.5小时后脱模取出，得到对应的聚氨酯薄片和聚氨酯块，
[0020]所述聚氨酯薄片上依次固定铜箔及聚四氟乙烯薄膜，并在边缘固定与所述铜箔相连的第一铜芯电线，制得摩擦自驱动接触器；
[0021]所述聚氨酯块的A聚氨酯块的外壁面上固定铝箔，并在边缘固定与所述铝箔相连的第二铜芯电线，制得摩擦自驱动三维智能传感器；
[0022]将所述第一铜芯电线、第二铜芯电线均固定在沿所述B聚氨酯块的侧面和所述C 聚氨酯块的顶面至其边缘设置的凹槽内；
[0023]S4、制备一体化摩擦衬垫：
[0024]将聚氨酯薄片固定在所述凹口的内壁面上，将聚氨酯块插入到凹口内，使其铝箔
与聚四氟乙烯薄膜一一相对且存有间隙，C聚氨酯块与摩擦衬垫底部相接并固定；
[0025]将拼装后的摩擦衬垫放入烘箱，保温后得到一体化聚氨酯，将所述第一铜芯电线、第二铜芯电线连接至外部采集系统，制成自驱动智能监测一体化摩擦衬垫。
[0026]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S1包括以下步骤：
[0027]预热包辊，加入100
‑
200份粉末丁腈橡胶、15
‑
30份增塑剂DOP、10
‑
25份氧化锌、 10
‑
25份氧化镁、5
‑
20份三氧化二铁、25
‑
75份纳米碳酸钙、20
‑
60份纳米蒙脱土、15
‑
45 份纳米二氧化硅、1.5
‑
4份防老剂，在60
‑
80℃下混炼15
‑
20分钟，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用摩擦式提升机自驱动智能监测一体化摩擦衬垫，其特征在于，包括摩擦衬垫(1)、摩擦自驱动接触器及摩擦自驱动三维智能传感器，所述摩擦衬垫(1)的底部具有方形的凹口；所述摩擦自驱动接触器为依次固定有铜箔(3)及聚四氟乙烯薄膜(4)的聚氨酯薄片(2)，所述聚氨酯薄片(2)的边缘固定有第一铜芯电线，所述第一铜芯电线与所述铜箔(3)相连，所述聚氨酯薄片(2)固定于所述凹口的内壁面上；所述摩擦自驱动三维智能传感器为一聚氨酯块，由上至下为横切面尺寸逐次增大的A聚氨酯块(5)、B聚氨酯块(6)、C聚氨酯块(7)，其中，所述A聚氨酯块(5)、B聚氨酯块(6)插入所述凹口中，所述C聚氨酯块(7)与所述摩擦衬垫(1)的底面配合固定；所述A聚氨酯块(5)的边缘固定有第二铜芯电线，所述A聚氨酯块(5)的外壁面固定有铝箔(8)，所述第二铜芯电线与所述铝箔(8)相连，所述铝箔(8)与所述聚四氟乙烯薄膜(4)一一相对且存有间隙；所述B聚氨酯块(6)插入所述凹口中并配合固定，沿所述B聚氨酯块(6)的侧面和所述C聚氨酯块(7)的顶面至其边缘具有凹槽，所述第一铜芯电线、第二铜芯电线均固定在所述凹槽内并沿该凹槽连接至外部采集系统。2.根据权利要求1所述的一体化摩擦衬垫，其特征在于，所述凹口的高度低于摩擦衬垫失效时最高磨损剩余高度2
‑
3mm。3.根据权利要求1所述的一体化摩擦衬垫，其特征在于，所述铝箔(8)与所述聚四氟乙烯薄膜(4)之间的间隙为3
‑
4mm4.根据权利要求1所述的一体化摩擦衬垫，其特征在于，所述聚氨酯薄片(2)固定于所述凹口内的顶面及四个周向侧面，所述A聚氨酯块(5)的顶面及四个周向侧面的边缘固定有第二铜芯电线，所述A聚氨酯块(5)的顶面及四个周向侧面的正中间分别固定有铝箔(8)，所述第二铜芯电线与所述铝箔(8)相连，所述铝箔(8)与所述聚四氟乙烯薄膜(4)一一相对且存有间隙。5.根据权利要求1所述的一体化摩擦衬垫，其特征在于，沿所述B聚氨酯块(6)的侧面中心线和所述C聚氨酯块(7)的顶面中心线至其边缘具有凹槽。6.一种制备如权利要求1
‑
5任一所述的一体化摩擦衬垫的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备底部具有方形的凹口的摩擦衬垫(1)；S2、制备液态聚氨酯；S3、制备摩擦自驱动接触器及摩擦自驱动三维智能传感器：将S2制得的所述液态聚氨酯浇筑到115
‑
120℃的模具中，保温1
‑
1.5小时后脱模取出，得到对应的聚氨酯薄片(2)和聚氨酯块，所述聚氨酯薄片(2)上依次固定铜箔(3)及聚四氟乙烯薄膜(4)，并在边缘固定与所述铜箔(3)相连的第一铜芯电线，制得摩擦自驱动接触器；所述聚氨酯块的A聚氨酯块(5)的外壁面上固定铝箔(8)，并在边缘固定与所述铝箔(8)相连的第二铜芯电线，制得摩擦自驱动三维智能传感器；将所述第一铜芯电线、第二铜芯电线均固定在沿所述B聚氨酯块(6)的侧面和所述C聚氨酯块(7)的顶面至其边缘设置的凹槽内；
S4、制备一体化摩擦衬垫：将聚氨酯薄片(2)固定在所述凹口的内壁面上，将聚氨酯块插入到凹口内，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯存傲，张德坤，曹洋，陈凯，李晓伟，王大刚，王庆良，刘洪涛，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：