【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿山设备，涉及无极绳机连续牵引车机电液一体化技术，具体为一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统。
技术介绍
1、无极绳绞车是以钢丝绳牵引的矿井轨道辅助运输设备，能够很好的适应长距离、多拐弯、大吨位等复杂的井下环境，因此服务于我国的绝大多数煤矿采区；在煤矿井下，无极绳绞车用于在巷道和综采工作面等区域的运输，可以运送综采工作面需要的生产材料和液压支架等设备，大大提高了井下运输效率，为煤矿企业的安全高校生产创造了条件。
2、但在大型煤矿企业，一般的机器难以承受大力矩的工作强度，其现场巷道根据煤层的实际情况掘进，巷道工况条件复杂多变，而煤矿井下无极绳连续牵引车能适应该工况，因其可以实现大负载、长距离、多起伏、多s型转弯的不经中转的运输，设备通过卷筒摩擦钢丝绳牵引，从而对设备钢丝绳的张紧提出了更高的要求；传统小绞车对拉、接力运输的方式难以应对复杂情况；传统重锤式张紧装置其需要的空间大，占地面积大，往往受空间限制而无法使用；固定式张紧装置是张紧力一般用于短距离输送带，且不能自行张紧；液压式张紧装置主要能过液压缸的伸缩来拉紧钢丝绳，但它不容易对钢丝绳的张紧力实现点控。
3、本专利技术提出一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，基于液压式张紧装置的基础，使得装置占地面积小，为本就狭小的井下巷道节约了安装空间，还可根据工作情况调整张紧力的大小，改善了钢丝绳的工作状况，大大提高了钢丝绳的使用寿命的同时，引入自动化、智能化和安全性设计，相比于设备在掘进工作面回撤或者延伸过程中利用小绞车拉紧的弊端，本专利技术只需操
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本专利技术提出了一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，用于解决传统重锤式张紧装置其需要的空间大以及传统小绞车对拉、接力运输方式无法有效应对大型煤矿井复杂多变环境的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，包括：液压系统、控制模块、若干钢丝绳、钢丝绳转向轮、若干张力传感器，驱动装置、涨紧轮、涨紧支座和液压油缸；
3、液压系统包括：油箱、粗过滤器、电机、齿轮泵、手动电磁阀、电液比列溢流阀、压力变送器、压力表开关、压力表、精过滤器、液控单向阀、蓄能器、张紧液压油缸、单向阀、液位计、空气过滤器、液温度传感器、矿用隔爆型涡轮流量传感器和安全阀；
4、控制模块包括：plc扩展模块及计算机可读写介质以及电机控制模块组成的逻辑控制程序。
5、进一步地：张力传感器分别安装于钢丝绳的紧边和松边，每边至少存在一个张力传感器；
6、张力传感器与plc扩展模块及计算机可读写介质电性连接，构成张力检测模块，并在plc扩展模块及计算机可读写介质设置紧边的拉力阈值f0′和松边的拉力阈值f0″，其设定规则具体如下：
7、紧边的拉力阈值f0′设置范围为未工作时钢丝绳的初拉力+电机提供拉力的最小值f0′min到未工作时钢丝绳的初拉力+电机提供拉力的最大值f0′max；
8、由于钢丝绳紧边和松边受力情况不一样，松边的拉力阈值f0″设置范围为f0′min/efvα到f0′max/efvα；其中，e为自然对数的底数；fv为钢丝绳与钢丝绳转向轮之间的摩擦因素；α为钢丝绳在钢丝绳转向轮上的包角，即钢丝绳与钢丝绳转轮的接触弧长；
9、设置于紧边和松边的张力传感器分别实时检测紧边和松边的钢丝绳张力大小，判断是否正常，若任意一项超出所对应的设定范围，电机停止运转。
10、进一步地：油箱、粗过滤器、电机和齿轮泵组成油压动力模块；
11、油压动力模块包含两个动力源，每个动力源由至少一个电机和一个齿轮泵组成，分别独立工作，且不同时工作，当其中的动力源中的一个电机或者齿轮泵损坏的时候，可以及快速启动另一台电机和齿轮泵来替代。
12、进一步地：所述电液比列溢流阀、压力变送器、压力表开关和压力表组成压力调整模块，并与plc扩展模块及计算机可读写介质电性连接；
13、所述压力变送器用于检测油缸有杠腔、蓄能器侧的压力；根据实际工况在plc扩展模块及计算机可读写介质上设置压力范围，当压力不处于所设置压力范围时，电机停机；
14、对压力的调节分别为远程调节控制系统压力和现场调节控制系统压力；远程调节控制系统压力主要通过plc扩展模块及计算机可读写介质下达指令控制电液比列溢流阀进行操作；现场调节控制系统压力主要由人工操作压力表开关和压力表进行操作；在调节过程中，手动电磁阀断电，张紧液压油缸有杠腔侧油路截止并保压。
15、进一步地：所述空气过滤器、精过滤器组成滤芯保养及提示模块；
16、空气过滤器用于过滤空气中98％～99％的污物，尤其是作用于煤矿井下等漂浮颗粒物多的条件恶劣环境；
17、精过滤器带cs-v型发信器，其工作原理为：当滤油器中的滤芯因截系统中的污染物使滤芯逐渐堵塞，进出口油的压力产生压差，即滤芯压力损失，当压差值增大至发讯器调定值时，发讯器自动发出信号并报警。
18、进一步地：所述液位计、液温度传感器、矿用隔爆型涡轮流量传感器和安全阀组成油液监控模块；
19、液位计用于检测油箱内油液的位置；
20、液温度传感器用于检测油箱内油液的温度，液温度传感器为热敏感传感器，当油液温度高于70°时，热敏电阻呈截止状态，工作截止，待油液温度低于50°时恢复工作；
21、矿用隔爆型涡轮流量传感器监测液压系统的流量，如监视的流量与计算理论流量q差值比例不属于±20％，系统判断电其中的动力源故障，自动切换到备用动力源，并提示动力源故障，其中，所述理论流量q具体根据齿轮泵的排量q0、容积效率ηv和转速n决定，具体如下公式所示：
22、q＝(q0*n*ηv)10-3；
23、安全阀在油箱压力异常时超过额定压力的30％时，安全阀启动溢流，自动溢流回到油箱起到保护作用。
24、进一步地：所述张紧液压油缸(13)，根据当前生产作业需求的张紧力以及齿轮泵工作的额定压力选取，具体如下公式所示：
25、
26、其中，f为张紧力；
27、p为齿轮泵工作的额定压力；
28、d为油缸缸径；
29、d为油缸杆径；
30、当张紧液压油缸各项参数满足该公式时，则选取为当前系统的张紧液压油缸。
31、与现有技术相比，本专利技术基于液压式张紧装置，结合传感器技术和自动化操作系统，相对于重锤张紧装置，提高劳动效率，节约了安装周期以及安装面积，且张紧装置的自动化水平得到进一步提高，可自行判断故障位置并提供参考依据，并且支持远程手段对其进行调整，达到张紧效果。
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1.一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，包括：液压系统、控制模块、若干钢丝绳、钢丝绳转向轮、若干张力传感器，驱动装置、涨紧轮、涨紧支座和液压油缸；
2.根据权利要求1所述的一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，所述张力传感器分别安装于钢丝绳的紧边和松边，每边至少存在一个张力传感器；
3.根据权利要求1所述的一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，所述油箱(1)、粗过滤器(2)、电机(3)和齿轮泵(4)组成油压动力模块；
4.根据权利要求1所述的一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，所述电液比列溢流阀(6)、压力变送器(7)、压力表开关(8)和压力表(9)组成压力调整模块，并与PLC扩展模块及计算机可读写介质电性连接；
5.根据权利要求1所述的一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，所述空气过滤器(16)、精过滤器(10)组成滤芯保养及提示模块；
6.根据权利要求1所述的一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，所述液位计(15)、液温度传感器(
7.根据权利要求1所述的一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，所述张紧液压油缸(13)，根据当前生产作业需求的张紧力以及齿轮泵(4)工作的额定压力选取，具体如下公式所示：
...【技术特征摘要】
1.一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，包括：液压系统、控制模块、若干钢丝绳、钢丝绳转向轮、若干张力传感器，驱动装置、涨紧轮、涨紧支座和液压油缸；
2.根据权利要求1所述的一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，所述张力传感器分别安装于钢丝绳的紧边和松边，每边至少存在一个张力传感器；
3.根据权利要求1所述的一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，所述油箱(1)、粗过滤器(2)、电机(3)和齿轮泵(4)组成油压动力模块；
4.根据权利要求1所述的一种无极绳连续牵引车智能化液压张紧系统，其特征在于，所述电液比列溢流阀(6)、压力变送器(7)、压力表开关(...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢胜，牟方泽，王球龙，刘勇，刘卫民，
申请(专利权)人：湘煤立达矿山装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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