一种缠绕式斜井提升机钢丝绳在线监测防跳绳方法技术

本发明专利技术公开了一种缠绕式斜井提升机钢丝绳在线监测防跳绳装置的结构及其工作原理。所述装置包括：第一级限跳绳龙门装置、第二级限跳绳装置、第三级限跳绳托压轮装置等结构。第一级限跳绳龙门装置安装在矿井提升机天轮与绞车房之间，天轮前6

【技术实现步骤摘要】
一种缠绕式斜井提升机钢丝绳在线监测防跳绳方法


[0001]本专利技术涉及矿用钢丝绳在线无损检测
，尤其涉及一种缠绕式斜井提升机钢丝绳在线监测防跳绳技术方法。

技术介绍

[0002]煤炭是我国重要的基础能源。钢丝绳因具有承载能力强、柔性好、自重轻等特点在煤矿提升运输系统中得到广泛应用。但其长期使用，因工作环境、使用强度等原因，会出现断丝、磨损、锈蚀、疲劳等现象而骤然断绳发生安全隐患。所以有效监测钢丝绳的健康状态对保障煤矿安全意义重大。
[0003]因此，为保障钢丝绳安全运行，国内外专家学者一直在探索钢丝绳无损检测方法，主要包括人工检测法、电磁离线检测法和电磁在线监测法等。人工检测法效率低，且无法检测内部损伤。电磁离线检测法因不能实时连续监测到钢丝绳的健康状态变化情况，仍存在因拉车载荷不确定性而产生的断绳风险等问题。电磁在线监测测法是当前公认最实用可行的检测方法之一。
[0004]现有电磁在线监测仪器中，大多监测仪对竖井提升钢丝绳在线监测效果较好。但对缠绕式斜井提升机钢丝绳的在线监测，因拉车载荷、提升速度、提升高度等变化多因素影响，钢丝绳会产生大幅度的左右摆动、上下跳动、打旋等现象，一方面会损坏监测仪器，另一方面钢丝绳容易脱离监测仪器而监测不到其损伤状况，或者因钢丝绳的摆动、跳动引起检测提离值的变化而产生漂移噪声干扰，使得检测结果不准确。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术为解决目前钢丝绳在线监测中防跳绳技术的不足，提供了一套缠绕式斜井提升机钢丝绳在线监测防跳绳技术方法。通过三级限跳绳方法稳固现场钢丝绳的在线监测。通过第一级限跳绳龙门装置对钢丝绳上下、左右、旋转跳动进行初步限制；通过第二级限跳绳装置对钢丝绳的上下、左右摆动进行进一步限制；通过第三级限跳绳托压轮装置对钢丝绳进行下托上压式限定，保证钢丝绳始终处在监测仪器中部，大大减小了基线漂移噪声对监测效果的影响，本专利技术的装置总体结构如图1所示。
[0007]所述的第一级限跳绳龙门装置，即三角形限跳绳装置。是通过三角形的稳定性和三角形内部空间受限的方法，将钢丝绳的运动轨迹限定在三角形内部空间范围内。如图2所示，带阴影的圆代表钢丝绳的截面图，箭头表示钢丝绳运动方向。从图2中可以看出，当钢丝绳发生大幅度跳动或打旋时会触碰三角形装置的内部，产生反弹作用力，从而吸收掉一部分因跳绳产生的巨大能量。为减少钢丝绳与三角形内壁的摩擦，三角形钢架边框上安装带有承压抗震轴承的滚动棒。
[0008]所述的第二级限跳绳装置，即深凹槽滑轮托辊限跳绳装置。在第一级限跳绳装置的基础上，通过把钢丝绳限定在大深度凹槽滑轮和托辊之间进一步限定钢丝绳的左右摆动和跳动。大深度凹槽滑轮和托辊内均安装有承压抗震轴承。当钢丝绳上挂钩处挂重车处于
绷紧状态时，大深度凹槽滑轮通过两侧的轮缘限制钢丝绳左右摇晃，通过轮毂光滑内表面压制钢丝绳跳动，大深度凹槽滑轮与钢丝绳之间通过滚动减少摩擦。当矿车被拉到井口或地面处钢丝绳绳处于松弛状态时，通过下方的托辊支撑钢丝绳下落，从而减少对第三级限跳绳托压轮装置的下压力。托辊与钢丝绳之间通过滚动减少钢丝绳运动时两者之间的摩擦。
[0009]所述的第三级限跳绳托压轮装置，即前后两托一压装置。钢丝绳监测装置处在前后两个两托一压装置的中部。下部的四个托轮和上部的两个压轮将钢丝绳稳固在较小的活动范围内。托压轮装置与钢丝绳监测装置固定在同一块钢板上，钢板底部通过立柱支撑，钢板底部与立柱顶端间装有滚轮和高度调节螺栓便于现场安装调整钢板的倾斜角度，保证钢丝绳与托轮的受力点不高于钢丝绳与天轮的受力点，使得拉重矿车的力作用点尽可能作用在天轮上，保障立柱支架的安全使用。为保障立柱的稳固，立柱底部需要建设地基，立柱底部通过地脚螺栓与地基基座连接。
附图说明
[0010]图1是本专利技术的总体结构图；
[0011]图2是钢丝绳在三角形框内的运动范围图；
[0012]图3是第一级限跳绳龙门装置结构示意图；
[0013]图4是第二级限跳绳装置结构示意图；
[0014]图5是第三级限跳绳托压轮装置工作原理图。
[0015]图中标记如下：
[0016]01：绞车房
[0017]02：钢丝绳
[0018]03：天轮
[0019]04：滚动棒
[0020]05：支架
[0021]06：凹槽滑轮
[0022]07：托辊
[0023]08：上压轮
[0024]09：下托轮
[0025]10：钢丝绳在线监测仪器
[0026]11：立柱支架
[0027]12：基座
[0028]13：滚轮
[0029]14：调节螺栓
[0030]15：高强度弹簧
具体实施方式
[0030]下面结合附图详细说明本专利技术的实施方式：
[0031]图1为本专利技术的总体结构视图。图1中，本专利技术提出的缠绕式斜井提升机钢丝绳在
线监测防跳绳装置，包括三级限跳绳结构装置。第一、二、三级限跳绳装置按先后顺序依次安装在绞车房(01)和天轮(03)之间。从天轮向绞车房方向依次开始布设，先布设第三级限跳绳装置，第三级限跳绳装置与天轮外圆的距离为1
‑
2m，第二级限跳绳装置与第三级限跳绳装置的间距为2
‑
3m，第一级限跳绳装置与第二级限跳绳装置的间距为3
‑
4m，第一级限跳绳装置与绞车房的距离为6
‑
8m。为保证安全性，各级限跳绳装置的支架均采用钢材。同时，三级限跳绳装置的支架的中心应在一条直线上，使得钢丝绳通过三级限跳绳装置后可以顺直。
[0032]图3为第一级限跳绳龙门装置结构示意图。图3中三个滚动棒(04)构成三角形的框架结构，为预防钢丝绳与滚动棒摩擦产生火花，滚动棒采用抗耐磨树脂材料或尼龙材料。滚动棒轴心镶有抗震抗压滚动轴承，通过轴承与三角形钢棒边套接。支架(05)采用槽钢，支架上方开有螺丝孔，最下方的横滚动棒可以从螺丝孔装入。上方两个滚动棒的上端连为一体，下端左右两边可以从支架上方的螺丝孔装入。为方便现场安装，通常先安装最下方的横滚动棒，然后将钢丝绳搭在横滚动棒上，再将上方两个滚动棒插入螺丝孔。最后，装上固定螺母，防止三角形钢棒边被钢丝绳弹跳力从支架中拽出。
[0033]图4为第二级限跳绳装置结构示意图。图4中大深度凹槽滑轮(06)采用不锈钢加工而成，为预防钢丝绳与滑轮内表面摩擦产生火花，滑轮内镀有耐磨橡胶。凹槽滑轮中心装有抗震抗压滚动轴承，通过轴承与钢棒套接，钢棒两边带有螺纹，插接在两边的槽钢支架上。凹槽滑轮下方的横滚动棒采用抗耐磨树脂材料或尼龙材料。滚动棒轴心镶有抗震抗压滚动轴承，通过轴承与钢棒套接。两边套有螺纹的钢棒插接在两边的槽钢支架上。现场安装时，先安装最下方的横滚动棒，然后将钢丝绳搭在横滚动棒上，再将装有凹槽滑轮的钢棒插入支架两侧的螺丝孔，装在支架上。
[0034]图5为第三级限跳绳托压轮装置工作原理图。图5中前后各两个下托本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缠绕式斜井提升机钢丝绳在线监测防跳绳方法，用于缠绕式斜井提升机钢丝绳在线监测过程中对绳的跳动进行限制，保障钢丝绳在线监测仪器的监测结果可靠性，其特征在于，所述防跳绳方法包括步骤：S1,通过第一级限跳绳龙门装置对钢丝绳上下、左右、旋转的剧烈跳动进行首次限制，将钢丝绳的运动轨迹限定在三角形内部空间范围内，第一次吸收掉一部分因跳绳产生的巨大能量；S2，在第一级限跳绳装置的基础上，通过第二级限跳绳装置对钢丝绳的上下、左右摆动状态进行进一步限制，把钢丝绳的运动限定在深度凹槽滑轮和托辊之间，进一步吸收跳绳产生的较大能量；S3，在第二级限跳绳的基础上，通过第三级限跳绳托压轮装置对钢丝绳进行下托上压式限定，将钢丝绳稳固在较小的活动范围内，使得钢丝绳被监测绳段始终处在监测仪器的监测通道中，既不因跳动损伤监测仪器，又不因跳动影响监测效果。2.根据权利要求1所述的缠绕式斜井提升机钢丝绳在线监测防跳绳方法，其特征在于：该方法采用了三级限跳绳装置结构，通过多次对钢丝绳的运动空间和运动轨迹进行控制，吸收跳绳产生的能量，最终使得待监测钢丝绳段运动状态保持稳定，便于安全监测。3.根据权利要求1所述的第一级限跳绳龙门装置，其特征在于：采用三角形滚动棒框架结构，通过三角形稳定性和内部空间受限的方法，将钢丝绳的运动轨迹限定在三角形内部空间范围内。4.根据权利要求3所述的三角形滚动棒，其特征在于：采用抗耐磨树脂或尼龙材料，内部嵌有抗震抗压轴承，可以转动，既减小钢丝绳与滚动棒间的摩擦，又能防止产生电火花。5.根据权利要求1所述的第二级限跳绳装置，其特征在于：采用深凹槽滑轮和托辊限跳绳装置结构，通过把钢丝绳限定在凹槽滑轮和托...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红尧，田劼，孙发泽，赫海全，种庆福，张国财，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：