摘要:基于煤矿在提升机提升时所制做的绳头装置,是涉及一种大绳径钢丝绳与桃形环配合安装的快速安装装置属于设备技术领域,桃型环快速安装大绳径钢丝绳装置使用在各类牵引钢丝绳制做的桃形绳头部分,涉及到煤炭、水利、隧道工程等运输牵引领域。在使用过程中取得了很好的成效,具有推广应用价值。
关键词:桃形环;钢丝绳;快速安装;安全
1设计应用背景技术
煤矿生产中的立井和斜井的提升设备是联系井上下的咽喉要道,而提升钢丝绳是矿井提升设备的重要组成部分,对矿井设备的正常运转起着非常重要的作用。
在煤矿的提升系统中,不管是立井提升系统的楔型连接装置或是斜巷的串车提升牵引装置,都必须采用钢丝绳与楔型装置或桃形环配合使用才能做为各类提升设备的牵引部分。楔型装置或桃形环是提升容器与提升钢丝绳连接的重要连接装置,而在使用中的钢丝绳安全规程规定使用期限为一年,超过使用期限的要躲取使用中的钢丝绳钢一定长度进行检测安全系数,另外提升设备在提升过程中使用的牵引钢丝绳损坏最大的是绳头部分也就是楔型装置或桃形环与钢丝绳相配合使用的绳头部分,所以在使用中的牵引提升钢丝绳要定期进行躲绳头更换新绳头部分。在运输提升系统中更换、检测钢丝绳,不管是钢丝绳周期性检测还是更换钢丝绳,都需要对其连接的楔型装置或桃形装置进行拆卸和安装,对于小绳径的钢丝绳工作量不大,但对于大绳径的钢丝绳来说,工作量非常大,而且还有很大的危险因素,因钢丝绳直径较大,钢丝绳的钢韧性比较强,在往楔型装置或桃形装置上安装时比较困难,而且还容易发生打伤人事件,为了防止这类事件的发生,经现场多次研究试验,研制出一种桃型环快速安装大绳径钢丝绳装置。
2设计发明内容
设计制做的桃型环快速安装大绳径钢丝绳装置是根据斜巷绞车串车提升和立井提升钢丝绳与提升容器之间相连接绳头部分快速安装加工制做的装置,是针对煤矿提升运输系统钢丝绳与提升容器连接部分的配件安装而设计的装置。
在煤矿提升系统中楔形装置或桃型环装置是提升容器与钢丝绳连接的重要连接部分,同样是楔形装置或桃型环装置与提升容器相连接的卡销处。提升容器通过销子与提升钢丝绳连接在一起进行提升作业。在立井提升过程中钢丝绳通过双面楔夹紧的方式牢固地夹住钢丝绳使它不能从绳环中脱出,而在斜巷提升过程中是提升钢丝绳绕过桃形环卡在桃形环的绳槽中,然后使用专用绳卡进行紧固制做而成的绳头。这样以来可以保护钢丝绳不受损坏。
设计研制的一种桃型环快速安装大绳径钢丝绳装置是由楔形装置或桃形环定位工作台、楔形装置或桃形环固定T形压板、楔形装置或桃形环定位螺丝销、钢丝绳顶紧旋转螺杆、螺杆螺丝套等组成。该装置是根据楔形装置或桃形环的特点量身定做的专用工具,其操作简单,实用性强,既减轻了作业人员的劳动强度,又提高了工作效率,安全系数得到了很大的提高,有效的解决了旧工艺安装楔形桃型环容易打伤人事故的发生。
图1装置结构图
3设计技术方案
3.1楔形装置的工作原理:
该装置是通过楔子、楔背夹紧 钢丝绳后,紧固后利用拉紧装置向上的拉力,楔子向上移动,利用楔子、楔背间的摩擦,夹紧钢丝绳,由于提升钢丝绳的向上拉力,楔子继续向上移动,直到自动锁紧为止。
3.2桃形环绳头工作原理:
该装置是由钢丝绳绕过桃形环,钢丝绳卡在桃形环的槽中,然后利用专用钢丝绳绳卡将钢丝绳绕过桃形环的部分与桃形环紧密卡在一起,进行配套使用。
3.3桃型环快速安装大绳径钢丝绳装置结构
该装置分固定和可拆卸两大部分组成(后附图),定位工作台是固定部分,固定部分是由长40mm,宽45mm,厚10mm的钢板固定在高50mm的平台上组成,并在工作台正向开一个长15mm,宽10mm“U”型切口,定位平台上加固的两条长40mm,宽45mm,厚10mm的钢板进行桃形切口同,与桃形环配套使用进行定位。在定位工作台的两侧分别加工固定一个向内倾斜45°的螺杆螺纹套孔,用来固定螺杆。可拆卸部分是一个“T”字型钢板,“T”字型钢板的下侧加工一条钢板,中间进行桃形切口,进行固定桃形环使用。“T”字型钢板通过一条定位螺栓将需要安装钢丝绳的桃型环固定在定位工作台钢板上,桃形环的顶部另外加工固定一条定位螺栓,在螺栓上安装一个滑动套管。它的作用是:当安装的钢丝绳绕过桃形环时能将钢丝绳固定在桃形环的绳槽中,避免钢丝绳的强韧性向后移动。在固定桃型环的螺栓处加固一条长40mm,宽5mm的钢板,使其更加紧固(钢板的平面度有细微误差)。
桃型环快速安装大绳径钢丝绳装置使用时,将钢丝绳通过钢丝绳定位销绕过桃形环后,根据绳头制做标准规定,留好绳头余量后,利用定位平台上两侧的旋转螺杆将钢丝绳进行顶紧,使之钢丝绳与桃形环绳槽之间没有间隙,然后利用定位平台的“U”型切口,使用专用钢丝绳绳卡进行卡紧。
考虑到螺杆受力比较大,因承受钢丝绳的弯曲力,故螺杆螺纹选用牙根强度高的梯形螺纹,经综合考虑螺杆头做成半圆形,以减少相互力度间的损伤。
此将置根据楔型装置或桃形环装置的大小,加工制做定位平台,另外根据楔型装置或桃形环装置的大小移动定位平台上的两个定位螺栓的位置,进行加工制做楔型装置或桃形环装置绳头。
4有益效果
该装置投入后,楔形连接桃型环快速安装钢丝绳由原先的60分钟左右缩短到了10分钟左右,缩短了安装的作业时间;该装置有效的保证了作业人员的人身安全,大大减小了安装钢丝绳打伤人事故的发生。
通过对桃型环快速安装大绳径钢丝绳装置的设计制作及现场应用,不仅遵循了公司的提质增效的要求;既充分利用废旧材料、提高废料利用,减少成本、人员管理维护等费用的支出,有效的推进质量标准化管理水平。该计制作及现场应用对我矿废旧材料利用、安全生产、标准化和目前的提质增效具有较大的现实指导意义。
参考文献:
[1]M·舍费尔等著.起重运输·机械设计基础.第六版[M].北京:机械工业出版社.
[2]别辽耶夫等著.材料力学下册.第一分册[M].商务印书馆.1953.