煤矿斜坡钢丝绳牵引装置有哪些

一、绞车钩头制作及与车辆连接

1、钩头必须使用绳皮，必须设专门悬挂装置。

2、钢丝绳绳卡数量：钢丝绳公称直径dr≤19mm时，绳卡数量不得小于3付。绳卡间距应等于6—7倍绳径，绳卡方向必须保持一致，绳卡夹座扣住钢丝绳工作边（见附图五）

3、钩头固定绳皮采用插接法固定绳皮时，插接长度应大于钢丝绳绳径的15倍，并不得小于300mm。

钩头与车辆连接时，依据2004年版《煤矿安全规程》第412条规定：钢丝绳与车辆连接使用不能自行脱落的连接装置，并加装保险绳。（注：文中再提《煤矿安全规程》均为2004年版）

钩头与1t矿车的连接：钩头插入连接装置处用经过试验符合标准要求的1t矿车插销连接。

钩头与3t平板车的连接：钩头插入连接装置处，使用经过试验符合标准要求的M42×300的专用螺栓连接。

钩头与空专用车辆（支架运输车）的连接：钩头与车辆之间采用Φ18×64刮板输送机链配相应连接环连接或采用经试验符合标准要求的卡环连接。

钩头与重专用车辆（装支架后）的连接：在采区公用巷用Φ22×86、Φ24×86刮板输送机链与支架连接后再与钩头连接或用经试验合格符合标准要求的卡环把钩头和Φ22×86、Φ24×86的牵引链连接在一起。

在工作面顺槽则采用Φ18×64牵引链与支架连接后再与钩头连接。

二、各种车辆连接

车辆与车辆之间连接时，根据车型、重量、装载情况并结合运输条件的实际情况采用与之相适应的经过试验符合《煤矿安全规程》安全系数要求的三环链，卡环、牵引链、钢丝绳套等连接装置。

依据《煤矿安全规程》第412条规定：倾斜井巷运输时，矿车之间的连接必须使用不能自行脱落的连接装置，并加装险绳。

1t矿车间的连接：用三环链和1t矿车的插销连接。

3t平板车间的连接：用三环链、卡环和M42×300的专用螺栓连接或用Φ18×64牵引链和M42×300的专用螺栓连接。

1t矿车与3t平板车间的连接：采用三环链、卡环、Φ18×64牵引链和1t矿车的插销、M42×300螺栓连接。

1t矿车与专用车间的连接：用三环链、Φ18×64牵引链配相应连接环和1t矿车的插销连接。

专用车（支架车）间的连接：用Φ18×64牵引链配相应连接环连接。

倾斜井巷运输时，矿用车辆间的连接、车辆与钢丝绳间的连接要求必须符合《煤矿安全规程》第412条的规定要求。

立井和斜井使用的连接装置的性能指标必须符合《煤矿安全规程》第414条的规定要求。

以上车辆的连接方式同时适用于掘进巷道、回采巷道的绞车运输

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本实用新型涉及一种钢丝绳解巻装置。

技术背景钢丝绳绳盘上盘绕着的钢丝绳存在着很大的旋转应力，解巻时如果拉开的 钢丝绳处于松驰状态，就会引起强烈的旋转，使钢丝绳产生上劲现象，造成钢 丝绳扭曲打结。打结后不仅会降低钢丝绳的破断拉力，而且当钢丝绳再次受到拉 力而张紧时，扭结就会变得越来越小，最终导致钢丝折断，有时还因此造成整 盘钢丝绳长度不够而全部报废。基于上述原因，在解巻时，如遇到钢丝绳上劲 打结，应立刻停止放线，设法破劲后再继续放线。目前用以钢丝绳破劲的方法 是将绳盘支架固定安装在一个回转平台上，钢丝绳绳盘可转动地悬装在绳盘支 架上，在绳盘的上方固定安装一钢丝绳导向轮，钢丝绳向上拉开，穿过导向轮 后再沿所需要的方向行进。该方法中钢丝绳在导向轮之后改变了出线方向，而 回转平台的回转中心线是在竖直方向，不与导向轮之后的钢丝绳处于同一直线 上，所以通过回转平台回转只能释放部分旋转应力，不能完全消除，因而钢丝 绳仍然存在着打结隐患。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种在解巻时能彻底消除钢丝绳旋转应力，防止 钢丝绳打结的钢丝绳解巻装置。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案具有破劲功能的钢丝绳 解巻装置，包括回转机构和固定安装在其回转部件上的绳盘支架，回转机构的 回转中心有钢丝绳出线过孔，绳盘支架上的绳盘安装中心、回转机构的回转中 心线与钢丝绳出线的中心线重合或基本重合。所述回转机构包括回转支撑和机架，回转支撑的外圈为其回转部件，回转 支撑的内圈固设于机架上。回转支撑的外圈具有传动齿，外圈与安装在动力驱动机构上的主动齿轮啮合o所述动力驱动机构包括固定安装在机架上的带减速器的电机，所述主动齿 轮固定安装在减速器的输出轴上。在回转支撑中心附近设有钢丝绳导向装置，钢丝绳经导向装置导引后从回 转支撑的中心穿出。钢丝绳导向装置为导向轮。导向轮相对回转支撑中心线的 距离可调。在回转支撑中心附近还设有限制钢丝绳跳动范围的限位件。， 本实用新型在使用时，将成盘钢丝绳安装在绳盘支架上，在解巻的过程中， 如果钢丝绳发生扭转，只要使绳盘支架朝着钢丝绳扭转的反方向转动即可逐渐 消除钢丝绳的旋转应力，防止钢丝绳打结。本装置中，由于绳盘支架上的绳盘 安装中心、回转机构的回转中心线均与钢丝绳出线的中心线重合，使得绳盘支 架上的绳盘能以钢丝绳出线为中心旋转，所以能彻底地消除钢丝绳的旋转应力， 破劲效果好。外圈带有传动齿的回转支撑既是动力传动的组成部分，同时又能 带动绳盘支架实现回转，使得该装置结构简单、紧凑，易于生产制造和维护。 在回转支撑中心附近设置钢丝绳导向轮，可以确保钢丝绳出线的起始点位置始 终保持在回转支撑中心，设置限位件则是为了防止钢丝绳在放线过程中跳出导 向轮。

图l是本实用新型的结构示意图； 图2是图1的俯视图。

具体实施方式

图1和图2所示的具有破劲功能的钢丝绳解巻装置，包括机架1、固定安 装在机架1上的电机5和外圈具有传动齿的回转支撑3，回转支撑3通过其内 圈固设于机架1上，电机5上设有减速器6，减速器6的输出轴上安装有主动 齿轮7，主动齿轮7与回转支撑3的外圈相啮合。回转支撑的外圈上还固定安 装有绳盘支架2，在回转支撑3的中心附近设有钢丝绳导向装置4和限制钢丝 绳跳动范围的限位件9，钢丝绳导向装置4是一导向轮，导向轮相对回转支撑 中心线的距离可调，安装时应保证在钢丝绳穿过导向轮的轮槽导向部后，钢丝 绳的中心与回转支撑3的中心线重合或基本重合。限位件9是为了防止钢丝绳 因某种原因剧烈跳动脱出导向轮槽。本装置中，绳盘支架2上的绳盘安装中心、 回转支撑3的回转中心线与钢丝绳引出线的中心线重合。使用时，将成盘钢丝绳安装在绳盘支架2上，装好后，绳盘8的中心线与 绳盘支架2的中心线重合，钢丝绳由导向轮引向回转支撑3的中心，并从回转 支撑3的内孔中穿过，沿着回转支撑3的中心线出线。在出线的过程中，如果 钢丝绳发生扭转，就可及时地启动电机5，电机5通过齿轮传动及回转支撑3 驱使绳盘支架2朝着钢丝绳扭转的反方向旋转，随着绳盘支架2的转动，钢丝 绳的旋转应力逐渐减小，待钢丝绳旋转应力完全消除，就可关掉电机5，继续 放线，这样就避免了钢丝绳打结，保护了钢丝绳，延长了钢丝绳的使用寿命。 本装置中，电机5可以双向旋转，根据钢丝绳扭劲方向的不同，电机4可进行 相应反方向的旋转进行破劲。本实用新型在实际实施时，既可以制做成独立的钢丝绳解巻设备，也可以 做为其他设备上完成钢丝绳解巻工序的部件使用，例如检测使用期限内成盘钢 丝绳拉力的钢丝绳检测设备，或者检验维护使用期限内成盘钢丝绳的钢丝绳检 验设备。在检测拉力的钢丝绳检测设备中使用时，本实用新型做为解巻部分被 设置在设备的尾端，工作时，钢丝绳绳盘安装在绳盘支架上，钢丝绳通过导向 轮从回转支撑的内孔中心引出，然后缠绕在钢丝绳牵引轮上。

权利要求1.具有破劲功能的钢丝绳解卷装置，包括回转机构和固定安装在其回转部件上的绳盘支架，其特征在于回转机构的回转中心有钢丝绳出线过孔，绳盘支架上的绳盘安装中心、回转机构的回转中心线与钢丝绳引出线的中心线重合或基本重合。

2. 根据权利要求1所述的具有破劲功能的钢丝绳解巻装置，其特征在 于所述回转机构包括回转支撑和机架，回转支撑的外圈为其回转部件，回转 支撑的内圈固设于机架上。

3. 根据权利要求2所述的具有破劲功能的钢丝绳解巻装置，其特征在 于回转支撑的外圈具有传动齿，外圈与安装在动力驱动机构上的主动齿轮啮 合。

4. 根据权利要求3所述的具有破劲功能的钢丝绳解巻装置，其特征在于所述动力驱动机构包括固定安装在机架上的带减速器的电机，所述主动齿 轮固定安装在减速器的输出轴上。

5. 根据权利要求1-4中任一权利要求所述的具有破劲功能的钢丝绳解 巻装置，其特征在于在回转支撑中心附近设有钢丝绳导向装置，钢丝绳经导 向装置导引后从回转支撑的中心穿出。

6. 根据权利要求5所述的具有破劲功能的钢丝绳解巻装置，其特征在于钢丝绳导向装置为导向轮。

7. 根据权利要求6所述的具有破劲功能的钢丝绳解巻装置，其特征在于导向轮相对回转支撑中心线的距离可调。

8. 根据权利要求5所述的具有破劲功能的钢丝绳解巻装置，其特征在于在回转支撑中心附近还设有限制钢丝绳跳动范围的限位件。

专利摘要本实用新型涉及一种具有破劲功能的钢丝绳解卷装置，包括回转机构和固定安装在其回转部件上的绳盘支架，回转机构的回转中心有钢丝绳出线过孔，绳盘支架上的绳盘安装中心、回转机构的回转中心线与钢丝绳出线的中心线重合或基本重合。所述回转机构包括回转支撑和机架，回转支撑的外圈为其回转部件，回转支撑的内圈固设于机架上。回转支撑的外圈具有传动齿，外圈与安装在动力驱动机构上的主动齿轮啮合。在解卷时，将成盘钢丝绳安装在绳盘支架上，如果钢丝绳发生扭转，只要使绳盘支架朝着扭转的反方向转动即可彻底消除旋转应力，防止钢丝绳打结，破劲效果好。利用回转支撑带动绳盘支架回转，使得该装置结构简单、紧凑，易于生产制造和维护。

钢丝绳牵引带式输送机的特点是钢丝绳牵引带式输送机是一种强力带式输送机。这种输送机的特点是以钢丝绳作牵引机构，胶带只起承载作用，不受牵引力。

带式输送机的组成部分主要由传动装置、上下托辊、中间架、换向滚筒、拉紧装置、清扫装置和安全保护装置等组成。

带式输送机(belt conveyor)又称胶带输送机，广泛应用于家电、电子、电器、机械、烟草、注塑、邮电、印刷、食品等各行各业，物件的组装、检测、调试、包装及运输等。线体输送可根据工艺要求选用：普通连续运行、节拍运行、变速运行等多种控制方式；线体因地制宜选用：直线、弯道、斜坡等线体形式 输送设备包括：皮带输送机也叫带式输送机或胶带输送机等，是组成有节奏的流水作业线所不可缺少的经济型物流输送设备。皮带机按其输送能力可分为重型皮带机如矿用皮带输送机，轻型皮带机如用在电子塑料，食品轻工，化工医药等行业。皮带输送机具有输送能力强，输送距离远，结构简单易于维护，能方便地实行程序化控制和自动化操作。运用输送带的连续或间歇运动来输送100KG以下的物品或粉状、颗状物品，其运行高速、平稳，噪音低，并可以上下坡传送。

钢丝绳手扳葫芦又名钢丝绳牵引机。是一种新型、高效、安全、耐用的起重机械产品，具有起重、牵引、张紧三大功能。钢丝绳手扳葫芦是通过人力扳动手柄借助杠杆原理获得与负载相匹配的直线牵引力，轮换地作用于机芯内负载的一个钳体，带动负载运行。它具有结构紧凑、重量轻、外形尺寸小、携带方便省力、安全可靠、使用寿命长、手扳力小、对钢丝绳磨损小等优点。它可以进行提升、牵引、下降、校准等作业。若配置特殊装置，不但可以作非直线牵引作业，且可以很方便的选择合适的操作位置，或以较小吨位的机具成倍地扩大其负载能力，对于较大吨位负载可以采用数个机具并列作业。

钢丝绳的构造  由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量的一层或多层股捻绕成螺旋状。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材，具有很高的强度(抗拉强度为1 400～2 000MPa)、韧性(根据耐弯折次数分为特级、Ⅰ级、Ⅱ级)，并根据使用条件不同可对钢丝表面进行防腐处理(一般场合可用光面钢丝，在腐蚀条件下可用镀锌钢丝，分甲、乙、丙三级)。绳芯采用有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料，用来增加钢丝绳的弹性和韧性，储油润滑钢丝，减轻摩擦。   钢丝绳的类型  起重机用钢丝绳采用双捻多股圆钢丝绳。   (1)按捻制特性分为以下几种(图1)

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图1  钢丝绳的类型

1)点接触钢丝绳(也称普通钢丝绳图1a)。采用等直径钢丝捻制，由于各层钢丝的捻距不等，各层钢丝与钢丝之间形成点接触。受载时钢丝的接触应力很高，容易磨损、折断，寿命较低。优点是制造工艺简单、价廉。常作为起重作业的捆绑吊索，起重机的工作机构也有采用。

2)线接触钢丝绳(图1b、c、d)。采用直径不等的钢丝捻制，将内外层钢丝适当配制，使不同层钢丝与钢丝之间形成线接触。这样，在受载时钢丝的接触应力降低。线接触钢丝绳承载力高、挠性好、寿命较长，常用有瓦林吞型(粗细式W，图1b)，西鲁型(外粗型X，图1c)，填充型(密集型T，图1d)等。《起重机设计规范》推荐使用，在起重机的工作机构中得到广泛应用。

3)面接触钢丝绳(也称密封钢丝绳，图1e)。通常以圆钢丝为股芯，最外一层或几层采用异形断面的钢丝，用挤压方法绕制而成。其特点是，表面光滑、挠性好、强度高、耐腐蚀，但制造工艺复杂，价高，起重机上很少使用。缆索起重机和架空索道的承载索必须采用。    (2)按钢丝绳由丝捻成股的方向，与由股捻成绳的方向可分以下几种

1)交互捻钢丝绳(也称交绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相反，由于股与绳的捻向相反(图2a、b)，使用中不易扭转和松散，在起重机上广泛使用。

2)同向捻钢丝绳(也称顺绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相同(图2c、d)，挠性和寿命都较交互捻绳要好，但因其易扭转、松散，所以只用作牵引绳。

3)不扭转钢丝绳。这种钢丝绳在设计时，使股与绳的扭转力矩相等，方向相反，克服了在使用中的扭转现象，在起升高度较大的起重机上已有使用，并越来越受到重视。

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图2  钢丝绳的捻向

钢丝绳的选用  要满足足够的承载能力和寿命要求。  

(1)钢丝绳的计算，采用安全系数法，按工作状态下的最大静拉力计算，公式为：

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式中  F0——钢丝计算破断拉力总和(查钢丝绳性能表)；  

Fmax——作用在钢丝绳上的最大拉力；  

——钢丝绳捻制损失系数(查钢丝绳性能表)；    

n——安全系数，根据工作机构的工作级别(见表1)或用途(见表2)确定。

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注：对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级的工作级别的安全系数。

(2)钢丝绳的寿命。提高钢丝绳寿命，应在卷绕系统的设计上给予注意。配套使用的滑轮和卷筒的直径与钢丝绳的直径比D／d，对钢丝绳寿命影响很大，不得低于设计规范规定的值；滑轮和卷筒应选用铸铁的材料制造，防止由于材料太硬使钢丝绳损伤；应尽量减少钢丝绳弯折次数，避免反向弯折。在使用中加强对钢丝绳的保养和维护。

钢丝绳的使用和维护  

(1)使用检验合格的产品，保证其机械性能和规格符合设计要求，不使用报废钢丝绳。

(2)保证足够的安全系数，必要时，要做受力计算。

(3)起升、变幅机构不得使用编结接长的钢丝绳。  

(4)取物装置处于任何位置，卷筒上必须保留2～3圈的安全圈。

(5)使用中避免两钢丝绳的交叉、叠压受力，防止打结、扭曲、过度弯曲和划磨。  

(6)保持钢丝绳表面清洁和良好的润滑状态。  

(7)坚持每个作业班次对钢丝绳的检查(包括不易看到和不易接近的部位)。

钢丝绳的连接与固定  应与使用要求相符，并达到相应的强度和安全要求。

(1)绳卡连接

1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的85％。

2)绳卡数量根据钢丝绳直径满足要求(见表3)。

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3)绳卡压板应在钢丝绳长头一边；绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍。

(2)编结连接  

1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的75％。  

2)编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍，并不应小于300mm。

(3)其他连接：用楔块楔套、锥形套浇铸法和铝合金套压缩法等的连接，应满足相应的工艺要求，且连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。  

钢丝绳的报废

钢丝绳在使用过程中，因强大的拉应力、反复弯折和挤压造成的金属疲劳、由于运动引起的磨损等，使用一段时间后，会出现钢丝绳缺陷，表现在断丝、锈蚀磨损、变形等方面。一般情况下，钢丝绳的破坏首先发生在外层钢丝上。有下列情况之一，则予以报废。   (1)断丝与磨损指标    1)断丝的数达到表4的数值时。

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注：表中断丝数是指细钢丝，粗钢丝每根相当于1．7根细钢丝。

2)钢丝绳锈蚀或磨损时，应将表4断丝数按表5折减，并按折减后的断丝数报废。

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3)吊运炽热金属或危险晶的钢丝绳的报废断丝数，取一般起重机钢丝绳报废断丝数的一半，其中包括钢丝表面磨蚀进行的折减。

4)绳端部断丝。当绳端或其附近出现断丝，即使数量少，如果绳长允许，应将断丝部位切去，重新安装。

5)断丝的局部聚集程度。如果断丝聚集在小于一个节距的绳长内，或集中在任一绳股里，即使断丝数比上面表所列数值少，也应予以报废。

6)断丝的增长率。当断丝数逐渐增加，其时间间隔趋短，应认真检查并记录断丝增长情况，判明规律，确定报废日期。

7)钢丝绳某一绳股整股断裂。、 8)磨损。当外层钢丝磨损达40％，或由于磨损引起钢丝绳直径减小7％。

9)腐蚀。当钢丝表面出现腐蚀深坑，或由于绳股生锈引起的绳径增加或减小。

(2)绳芯损坏。由于绳芯损坏引起绳径显著减小、绳芯外露、绳芯挤出。

(3)弹性降低。一般伴随有下述现象：绳径减小、绳节距伸长、钢丝或绳股

之间空隙减小、绳股凹处出现细微褐色粉末、钢丝绳明显不易弯曲。

(4)变形。钢丝绳失去正常形状产生可见畸变，从外观上看可分为以下几种：波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出、绳径局部增大、扭结、局部被压扁、弯折。

(5)过热。受到电弧打击、过烧，或外表出现可识别的颜色改变等。

驱动装置是无极绳连续牵引车的动力源，分为机械驱动装置和液压驱动装置两种。无极绳连续牵引车由驱动装置提供动力，带动驱动轮旋转，钢丝绳采用螺旋缠绕与驱动轮产生强大的摩擦力，使钢丝绳牵引梭车移动，运输重物的矿车与梭车相连，达到 运输重物的目的。张紧装置给牵引钢丝绳提供恒定的预张力，保证无极绳连续牵引车的正常运行。为适应起伏变化的坡度，沿途配置有轮组，既可防止钢丝绳抬高时车辆掉道，又可避免钢丝绳摩擦巷道底板。轮组分为主压绳轮组，副压绳轮组，托辊组件等。尾轮固定在无极绳连续牵引车的终端，支 承整个系统的反力，同时又起到钢丝绳的换向作用。