一种矿用电梯多功能模拟实验系统技术方案

一种矿用电梯多功能模拟实验系统，包括固定在混凝土基座上的井架、设在井架上的防爆曳引试验系统、轿厢保护试验系统、柔性导轨导向试验系统、淋水模拟试验系统、轿厢和对重；能够实现曳引绳张紧力动态调节试验、轿厢超速或失控保护试验、轿厢冲顶与坠入的安全保护试验、柔性导轨张紧力动态平衡试验、轿厢运行稳定性试验、尾绳悬挂可靠性试验、模拟井道渗水的轿厢持久淋水试验等；为实现矿山地下物料和人员提升的矿用电梯研究提供一种结构紧凑、便于操作、省时省力、安全可靠，能够模拟矿井环境的多功能模拟试验平台。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种矿用电梯多功能模拟实验系统，尤其适用于矿山地下物料和人员提升的矿用电梯模拟运行试验。
技术介绍
矿山地下开采过程中的人员升降目前主要采用提升机配合罐笼进行，而对于井下多水平工作面的开采，特别是提升高度小于400m的物料和人员提升时采用传统的提升机存在费用高、工程施工周期长的问题；其次，采用提升机进行升降人员过程中，罐笼内的乘坐人员无法对升降过程进行控制，从而无法传递信息到井口或者井下，运输过程中的突发事件无法与井口和井下人员直接联系；绞车结构较大，机械效率低，在运行过程中若故障， 罐笼缺乏超速的有限控制；乘坐人员的舒适性差。现有的电梯系统，虽具有较好的乘坐舒适性，适合多水平面工作，维护费用低。但是，由于井下工作环境恶劣，井筒易变形，因此现有的工业普通电梯的T型导轨无法适应矿井提升要求，目前尚没有基于柔性导轨的电梯轿厢动态稳定性试验系统；同时，曳引绳的连接装置采用压缩弹簧形式和橡胶形式，虽起到了缓冲和减震的作用，但由于曳引绳制造的误差、材料的差异，在使用一段时间后易造成曳引绳张紧力不均衡，而目前尚没有电梯系统的曳引绳动态张紧装置，更没有基于该装置的试验系统；现有的安全钳系统只能适应刚性导轨的安全制动，目前电梯系统尚没有基于制动绳的安全制动系统，同样也没有基于制动绳的不同轿厢运行速度下的安全钳防坠制动试验系统；普通电梯虽有底坑液压缓冲装置和夹绳器，但是矿用电梯由于水平工作面间隔大，运行速度快，且轿厢载重较大，因此存在轿厢的冲顶和坠入现象，目前尚没有电梯轿厢的防冲顶和坠底保护系统，也没有电梯轿厢不同速度下的冲顶和坠底的试验系统；井下由于恶劣的地质条件，井道渗水频繁，而工业电梯主要运行于干燥的环境中，因此缺乏轿厢的淋水环境，目前尚没有电梯系统的淋水模拟试验系统；轿厢主要用于乘人和一般货物的升降，而无法对矿车等移动车体的运输，从而不能实现井下之井口车体物料的运输；尚没有矿车进入轿厢的承接装置以及井口将矿车推入轿厢的推移装置；目前国内外尚没有对矿用电梯上述试验系统整合在一起的多功能模拟试验系统，如果采用实际的矿用电梯进行现场试验，既费时、费力、耗费大，不便于操作，同时也很不安全。因此，通过设计矿用电梯多功能模拟试验系统模拟电梯的运行工况，对上述领域的研究才是唯一可行的途径。
技术实现思路
技术问题本技术的目的是克服已有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑、 便于操作、省时省力、安全可靠，能够模拟矿井环境的矿用电梯多功能模拟实验系统。技术方案本技术的矿用电梯多功能模拟实验系统，主要由固定在混凝土基座上的井架、设在井架上的防爆曳引试验系统、轿厢保护试验系统、柔性导轨导向试验系统、淋水模拟试验系统、轿厢和对重构成，混凝土基座上设有矿车推移装置；所述的防爆曳引试验系统包括防爆曳引机，固定在井架上平台上的曳引绳张力调节装置；所述的轿厢保护试验系统包括设在井架内的轿厢超速或失速保护系统、防止轿厢冲顶和坠底试验系统; 所述的柔性导轨导向试验系统由钢丝绳导轨、固定在上平台上与钢丝绳导轨上端连接的导轨张紧装置、固定在下平台上与钢丝绳导轨下端连接的导轨连接装置构成，钢丝绳导轨上设有多个固定轿厢的柔性导轨导向套；所述的淋水模拟试验系统包括设置在井架顶部的喷水头、设在混凝土基座底部的过滤器、蓄水池和水泵；所述的矿车推移装置包括设在混凝土基座上的轨道、设在轨道下的推车机，推车机上设有推移矿车的推爪，矿车入口处的轨道两侧设有阻车器；轿厢内底部设有轨道，轨道上设有箱内阻车器，轿厢入口处设有承接装置， 轿厢内壁上设有防爆操作箱，轿厢与对重下方设有经补偿绳连接的补偿绳悬挂装置。所述的轿厢超速或失速保护系统包括制动绳、设在上平台与制动绳一端相连的制动绳缓冲张紧装置、设在下平台与制动绳另一端连接的制动绳连接装置，制动绳上设有固定在轿厢上的制动绳导向套和固定在轿厢底部的制动绳安全钳。所述的轿厢防冲顶试验系统包括设置在上平台下方的井架两侧的防冲顶缓冲器、 悬吊在上平台下方的防冲顶缓冲梁，防冲顶缓冲梁与防冲顶缓冲器之间连有防冲顶缓冲绳。所述的轿厢防坠底试验系统包括设置在下平台上方的井架两侧的防坠底缓冲器、 连接防坠底缓冲器的防坠底缓冲绳，防坠底缓冲绳上悬吊有防坠底缓冲梁。有益效果1.防爆曳引试验系统能够模拟轿厢与对重的运行情况，采用的曳引绳张力调节装置，可进行曳引过程中曳引绳张紧力的动态平衡试验研究，为减少曳引绳的磨损，提高使用寿命提供研究途径；2.轿厢保护试验系统能够模拟轿厢由于超速或失速造成的下滑防坠试验、由于控制等故障造成的轿厢冲顶或坠入底坑的试验、能够模拟矿车在轿厢内的运动特性，以及能够模拟轿厢升降过程中悬挂装置与不同补偿绳的运动特点，为研究人与矿车混合提升以及悬挂装置与补偿绳连接的可靠性等的研究提供了研究途径；3.柔性导轨导向试验系统能够模拟刚性导轨安装不方便的使用工况，为研究轿厢运行过程中柔性导轨张紧力的变化特性提供了研究途径；4.电梯淋水模拟试验系统能够模拟矿井井筒由于渗水而淋水的工况，为研究电梯在淋水状态下运行的可靠性提供了研究途径；5.矿用电梯多功能试验平台结构紧凑、便于操作、省时省力、安全可靠，能够模拟矿井特殊工况环境。附图说明图1是本技术的系统结构示意图。图2是本技术的系统结构主视图。图3是本技术的系统结构侧视图。图中防爆曳引试验系统-1、轿厢保护试验系统_2、柔性导轨导向试验系统-3、 淋水模拟试验系统_4、轿厢-5、对重-6、井架_7、矿车推移装置-8、混凝土基座-9 ；防爆曳引机-1-1、曳引绳-1-2、导向轮-1-3、曳引绳固定装置-1-4、曳引绳张力调节装置-1-5 ；夹绳器-2-1、限速器-2-2、防冲顶缓冲梁-2-3、限速器绳-2-4、防冲顶缓冲绳_2_5、防冲顶缓冲器-2-6、防坠底缓冲器-2-7、防坠底缓冲绳-2-8、防坠底缓冲梁-2-9、对重液压缓冲器-2-10、制动绳连接装置-2-11、限速器绳张紧装置-2-12、制动绳导向套-2-13、安全钳-2-14、安全钳操作拉杆-2-15、安全钳联动机构-2-16、制动绳_2_17、制动绳缓冲张紧装置-2-18 ；导轨张紧装置-3-1、钢丝绳柔性导轨-3-2、柔性导轨导向套-3-3、导轨连接装置-3-4 ；喷水头-4-1、过滤器-4-2、蓄水池-4-3、水泵_4_4 ；轨道_5_1、矿车_5_2、随车电缆-5-3、箱内阻车器-5-4、承接装置-5-5、防爆操作箱-5-6、补偿绳悬挂装置_5_7、补偿绳-5-8 ；推车机-8-1、推爪-8-2、阻车器-8-3。具体实施方式以下结合附图对本技术的一个实施例作进一步描述本技术的矿用电梯多功能模拟实验系统，主要由固定在混凝土基座9上的井架7、设在井架7上部用于牵引轿厢5上下运行的防爆曳引试验系统1、轿厢保护试验系统 2、柔性导轨导向试验系统3、淋水模拟试验系统4、轿厢5和对重6构成，混凝土基座9上设有矿车推移装置8 ；矿车推移装置8包括设在混凝土基座9上的轨道、设在轨道下的推车机 8-1，推车机8-1上设有推移矿车的推爪8-2，矿车5-2入口处的轨道两侧设有阻车器8_3 ； 轿厢5内底部设有轨道5-1，轨道5-1上设有箱内阻车器5-4，轿厢5入口处设有承接装置 5-5，承接装本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种矿用电梯多功能模拟实验系统，其特征在于：主要由固定在混凝土基座（９）上的井架（７）、设在井架（７）上的防爆曳引试验系统（１）、轿厢保护试验系统（２）、柔性导轨导向试验系统（３）、淋水模拟试验系统（４）、轿厢（５）和对重（６）构成，混凝土基座（９）上设有矿车推移装置（８）；所述的防爆曳引试验系统（１）包括防爆曳引机（１－１），固定在井架（７）上平台（Ａ）上的曳引绳张力调节装置（１－５）；所述的轿厢保护试验系统（２）包括设在井架（７）内的轿厢（５）超速或失速保护系统、防止轿厢（５）冲顶和坠底试验系统；所述的柔性导轨导向试验系统（３）由钢丝绳导轨（３－２）、固定在上平台（Ａ）上与钢丝绳导轨（３－２）上端连接的导轨张紧装置（３－１）、固定在下平台（Ｂ）上与钢丝绳导轨（３－２）下端连接的导轨连接装置（３－４）构成，钢丝绳导轨（３－２）上设有多个固定轿厢（５）的柔性导轨导向套（３－３）；所述的淋水模拟试验系统（４）包括设置在井架（７）顶部的喷水头（４－１）、设在混凝土基座（９）底部的过滤器（４－２）、蓄水池（４－３）和水泵（４－４）；所述的矿车推移装置（８）包括设在混凝土基座（９）上的轨道、设在轨道下的推车机（８－１），推车机（８－１）上设有推移矿车的推爪（８－２），矿车（５－２）入口处的轨道两侧设有阻车器（８－３）；轿厢（５）内底部设有轨道（５－１），轨道（５－１）上设有箱内阻车器（５－４），轿厢（５）入口处设有承接装置（５－５），轿厢（５）内壁上设有防爆操作箱（５－５），轿厢（５）与对重（６）下方设有经补偿绳（５－８）连接的补偿绳悬挂装置（５－７）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱真才，曹国华，秦健聪，康虹桥，陈国安，吴仁愿，周公博，李伟，马依萍，杨建荣，
申请(专利权)人：中国矿业大学，东南电梯股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32