本發(fā)明屬于礦井設(shè)備，涉及礦井運(yùn)輸中防跑車(chē)裝置及其吸能器的，具體涉及一種漸變正壓力式夾繩摩擦吸能器。

背景技術(shù)：

1、斜井運(yùn)輸是礦山運(yùn)輸?shù)闹匾绞街?，在礦山生產(chǎn)中起著重要作用，安全高效率的斜井運(yùn)輸對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。斜井運(yùn)輸?shù)呐苘?chē)事故是煤礦生產(chǎn)安全運(yùn)輸中需重要關(guān)注的事故，必須對(duì)斜井跑車(chē)事故進(jìn)行有效地預(yù)防?，F(xiàn)在大部分礦井都采用了防護(hù)裝置，即通過(guò)擋車(chē)欄配合吸能器制動(dòng)斜井跑車(chē)，避免斜井跑車(chē)發(fā)生惡性事故。

2、現(xiàn)有的斜井礦巷道礦車(chē)的防跑車(chē)裝置較為廣泛應(yīng)用的主要是鋼絲繩夾板結(jié)構(gòu)的摩擦式吸能器，它主要是利用鋼板對(duì)鋼絲繩的夾緊力產(chǎn)生摩擦力，實(shí)現(xiàn)吸收能量來(lái)達(dá)到制動(dòng)效果，摩擦力大小依靠螺栓的夾緊力來(lái)調(diào)節(jié)，應(yīng)用中存在太緊了鋼絲繩容易被拉斷，太松了鋼絲繩很容易被拉出等難題。而且螺栓預(yù)緊力是安裝時(shí)預(yù)先設(shè)定的，在制動(dòng)過(guò)程中無(wú)法變化，導(dǎo)致初始阻攔時(shí)沖擊力大，嚴(yán)重影響運(yùn)輸設(shè)備及其駕乘人員的跑車(chē)制動(dòng)安全性。現(xiàn)有技術(shù)（申請(qǐng)?zhí)朿n?201910747475.x）發(fā)明了一種初始預(yù)緩沖夾板式吸能器及其吸能方法，雖能在一定程度實(shí)現(xiàn)阻攔瞬間短時(shí)間內(nèi)的緩沖制動(dòng)，但仍無(wú)法適應(yīng)大質(zhì)量高動(dòng)能大斜坡的斜井運(yùn)輸設(shè)備（例如單軌吊）的防跑車(chē)吸能應(yīng)用。主要問(wèn)題如下：（1）摩擦式夾板吸能器要實(shí)現(xiàn)大制動(dòng)力必須增加壓緊力（例如高達(dá)30噸的正壓力），此時(shí)用于提供壓緊彈簧力的絲桿的直徑和螺距將要非常大，則旋轉(zhuǎn)壓緊輪稍微旋轉(zhuǎn)幾圈就達(dá)到了彈簧的最大壓縮行程，無(wú)法做到主鋼絲繩大行程或全行程阻攔過(guò)程中逐漸增加制動(dòng)摩擦力。（2）要提供大的正壓力，普通圓柱彈簧存在尺寸大且不緊湊問(wèn)題，但更換大彈力的碟簧時(shí)存在壓縮行程更小的特點(diǎn)（例如10?mm），導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)壓緊輪旋轉(zhuǎn)幾圈就達(dá)到了彈簧最大壓縮行程，但對(duì)于大質(zhì)量高動(dòng)能的單軌吊（例如50噸，跑車(chē)速度達(dá)22?m/s）而言，安全的阻攔制動(dòng)距離要達(dá)到50?m之遠(yuǎn)，如何實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的緩變力柔性制動(dòng)對(duì)于人/機(jī)安全性而言尤為重要。（3）現(xiàn)有的多個(gè)夾板吸能器的串或并聯(lián)用時(shí)制動(dòng)介入是靠著相鄰兩個(gè)吸能器之間的折轉(zhuǎn)松弛的儲(chǔ)繩來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí)，這導(dǎo)致需要的繩子很長(zhǎng)且對(duì)儲(chǔ)繩布置和維護(hù)要求高（儲(chǔ)繩不能攪在一起而影響正常工作），增加了維護(hù)成本和降低了應(yīng)用的可靠性。

3、總的而言，防跑車(chē)裝置及其吸能器通常是幾年或若干年不需動(dòng)作（理想是永遠(yuǎn)不發(fā)生跑車(chē)事故），但一經(jīng)啟動(dòng)必須確保其吸能制動(dòng)可靠。但現(xiàn)有的夾板式摩擦吸能器均無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)行程的漸變制動(dòng)力效果，而且隨著礦車(chē)或運(yùn)輸設(shè)備（例如單軌吊）的大型化，需要制動(dòng)吸收的能量巨大，如果阻擋過(guò)程無(wú)法做到漸變制動(dòng)吸能，則產(chǎn)生的沖擊力足有將單軌吊頂部錨桿拉扯出，導(dǎo)致嚴(yán)重安全事故。因此，創(chuàng)新一種制動(dòng)力長(zhǎng)距離漸變、工作可靠且低制造/維護(hù)成本的斜井用吸能器及其多個(gè)聯(lián)用時(shí)延時(shí)介入制動(dòng)的防跑車(chē)裝置尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種漸變正壓力式夾繩摩擦吸能器，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離阻車(chē)過(guò)程中逐漸增加摩擦制動(dòng)力，具有長(zhǎng)距離機(jī)械自主式緩沖柔性制動(dòng)優(yōu)勢(shì)，有效保障跑車(chē)制動(dòng)的人/機(jī)安全性。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種漸變正壓力式夾繩摩擦吸能器，包括若干根主鋼絲繩、在平面一側(cè)平行設(shè)有若干圓弧通槽的下夾板和上夾板、對(duì)上夾板施加壓緊力的浮動(dòng)壓緊單元，該下夾板在其圓弧槽側(cè)垂直固定伸出有若干導(dǎo)向柱a，若干上夾板經(jīng)其通孔穿過(guò)導(dǎo)向柱a后平行置于下夾板上方，且上夾板與下夾板之間各圓弧槽對(duì)齊配合壓緊一根主鋼絲繩；該浮動(dòng)壓緊單元包括同軸串于各導(dǎo)向柱a且底端與上夾板接觸的彈簧、經(jīng)若干通孔穿過(guò)導(dǎo)向柱a并同時(shí)壓在各彈簧另一端且平行于上夾板的整體壓板、固定于各導(dǎo)向柱a并限制整體壓板來(lái)產(chǎn)生彈簧初始預(yù)壓量的預(yù)壓螺母；還包括對(duì)浮動(dòng)壓緊單元緩慢施加壓緊力的若干漸變壓緊裝置，該漸變壓緊裝置包括呈同軸圓柱凸臺(tái)且同軸設(shè)有貫穿的螺紋孔b的壓緊螺母、雙螺紋軸、儲(chǔ)繩輪、細(xì)鋼絲繩和導(dǎo)向滾輪；該儲(chǔ)繩輪由盤(pán)形的儲(chǔ)繩凹槽和與儲(chǔ)繩凹槽同軸固定的導(dǎo)向柱組成，該導(dǎo)向柱的另一端同軸固定于雙螺紋軸的上頂端，而后該雙螺紋軸從上向下依次設(shè)有第二階梯凹槽、外螺紋b、第一階梯凹槽和外螺紋a；所述的整體壓板設(shè)有若干圓柱通孔，各圓柱通孔同軸安裝有一個(gè)壓緊螺母且壓緊螺母的圓柱凸臺(tái)端面壓在整體壓板的上表面，并通過(guò)螺栓將壓緊螺母與整體壓板進(jìn)行固接；所述的下夾板在各壓緊螺母的同軸線位置設(shè)有貫穿的螺紋孔a，雙螺紋軸的外螺紋a與下夾板的螺紋孔a進(jìn)行螺紋配合，雙螺紋軸的外螺紋b與同軸向的壓緊螺母的螺紋孔b進(jìn)行螺紋配合；所述的細(xì)鋼絲繩一端固接于儲(chǔ)繩凹槽并繞其存儲(chǔ)，另一端通過(guò)導(dǎo)向滾輪轉(zhuǎn)向后與主鋼絲繩進(jìn)行固接；所述的下夾板通過(guò)若干螺栓與巷道基礎(chǔ)進(jìn)行固定，外螺紋a與外螺紋b的旋向相同且前者螺距略大于后者，跑車(chē)制動(dòng)工作時(shí)主鋼絲繩被牽拉并帶動(dòng)細(xì)鋼絲繩一起運(yùn)動(dòng)進(jìn)而使雙螺紋軸旋轉(zhuǎn)，使雙螺紋軸相對(duì)下夾板向壓緊彈簧方向運(yùn)動(dòng)且壓緊螺母相對(duì)雙螺紋軸向放松彈簧方向運(yùn)動(dòng)，由于外螺紋a和外螺紋b的螺距微小差異使得壓緊螺母帶動(dòng)整體壓板逐漸壓緊彈簧，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離阻車(chē)制動(dòng)過(guò)程中緩慢增加主鋼絲繩的摩擦制動(dòng)力。

3、優(yōu)選地，在所述的漸變正壓力式夾繩摩擦吸能器中，所述的下夾板和上夾板的圓弧通槽的半徑要略大于主鋼絲繩的半徑，且各自的圓弧通槽尺寸要小于或等于半圓；所述的彈簧可以是組合的碟形彈簧或圓柱彈簧。

4、優(yōu)選地，在所述的漸變正壓力式夾繩摩擦吸能器中，所述的壓緊螺母的上端同軸設(shè)有內(nèi)孔半徑增大的導(dǎo)向柱筒b，所述儲(chǔ)繩輪的導(dǎo)向柱與該導(dǎo)向柱筒b的內(nèi)圓柱孔同軸滑動(dòng)配合。

5、優(yōu)選地，在所述的漸變正壓力式夾繩摩擦吸能器中，所述下夾板的各螺紋孔a的下端同軸設(shè)有孔徑增大的導(dǎo)向柱筒a，所述雙螺紋軸中外螺紋a的頂端同軸設(shè)有半徑增大的導(dǎo)向圓柱，該導(dǎo)向圓柱的柱面與導(dǎo)向柱筒a的圓柱孔同半徑同軸滑動(dòng)配合。

6、優(yōu)選地，在所述的漸變正壓力式夾繩摩擦吸能器中，所述的主鋼絲繩的總長(zhǎng)度要小于或等于細(xì)鋼絲繩的長(zhǎng)度；所述壓緊螺母的螺紋孔b的軸向長(zhǎng)度要小于雙螺紋軸的第二階梯槽的軸向長(zhǎng)度，下夾板的螺紋孔a的軸向長(zhǎng)度要小于雙螺紋軸的第一階梯槽的軸向長(zhǎng)度；當(dāng)該吸能器工作于彈簧壓緊到位的安全保護(hù)狀態(tài)時(shí)，所述的螺紋孔a位于第一階梯槽內(nèi)且螺紋孔b位于第二階梯槽內(nèi)。

7、優(yōu)選地，在所述的漸變正壓力式夾繩摩擦吸能器中，所述的主鋼絲繩的總長(zhǎng)度大于細(xì)鋼絲繩的總長(zhǎng)度，該細(xì)鋼絲繩與主鋼絲繩固接的連接接頭的許用拉斷力要小于細(xì)鋼絲繩的許用拉斷力。

8、優(yōu)選地，在所述的漸變正壓力式夾繩摩擦吸能器中，當(dāng)各吸能器串列用于跑車(chē)防護(hù)裝置時(shí)，巷道單側(cè)的各吸能器共用相同的主鋼絲繩，各吸能器的細(xì)鋼絲繩均與靠近阻車(chē)裝置的首臺(tái)吸能器的細(xì)鋼絲繩的前端一起與主鋼絲繩固接，待工作狀態(tài)下各吸能器中壓緊螺母下端面與下夾板相距不同的距離，實(shí)現(xiàn)跑車(chē)制動(dòng)過(guò)程中各吸能器的機(jī)械延時(shí)介入制動(dòng)。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：（1）本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是純機(jī)械結(jié)構(gòu)式吸能器，具有制造和運(yùn)維成本低等顯著優(yōu)勢(shì)；（2）本發(fā)明的漸變壓緊裝置可以實(shí)現(xiàn)大直徑大螺距螺紋的緩慢微小位移來(lái)漸變?cè)黾又麂摻z繩的摩擦制動(dòng)力，有效解決了大正壓力下螺紋尺寸與微小壓縮位移量需求的矛盾，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離制動(dòng)過(guò)程的逐漸摩擦力增加，具有長(zhǎng)距離機(jī)械自主式緩沖柔性制動(dòng)優(yōu)勢(shì)，有效保障跑車(chē)制動(dòng)的人/機(jī)安全性。（3）主鋼絲繩的總長(zhǎng)度要小于或等于細(xì)鋼絲繩的長(zhǎng)度，將壓緊螺母的螺紋孔b的軸向長(zhǎng)度要小于雙螺紋軸的第二階梯槽的軸向長(zhǎng)度，下夾板的螺紋孔a的軸向長(zhǎng)度要小于雙螺紋軸的第一階梯槽的軸向長(zhǎng)度；當(dāng)該吸能器工作于彈簧壓緊到位的安全保護(hù)狀態(tài)時(shí)，螺紋孔a位于第一階梯槽內(nèi)且螺紋孔b位于第二階梯槽內(nèi)，此時(shí)雙螺紋軸仍然旋轉(zhuǎn)但處于彈簧壓緊鎖定狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)達(dá)到最大預(yù)設(shè)摩擦制動(dòng)力時(shí)細(xì)鋼絲繩不拉斷，保障應(yīng)用安全性。（4）當(dāng)各吸能器串列用于跑車(chē)防護(hù)裝置時(shí)，巷道單側(cè)的各吸能器共用相同的主鋼絲繩，各吸能器的細(xì)鋼絲繩均與靠近阻車(chē)裝置的首臺(tái)吸能器的細(xì)鋼絲繩的前端一起與主鋼絲繩固接，待工作狀態(tài)下各吸能器中壓緊螺母下端面與下夾板相距不同的距離，實(shí)現(xiàn)跑車(chē)制動(dòng)過(guò)程中各吸能器的機(jī)械延時(shí)介入制動(dòng)，這是純機(jī)械式的延時(shí)介入且無(wú)需折轉(zhuǎn)儲(chǔ)繩，具有可靠性高且維護(hù)成本低的顯著優(yōu)勢(shì)。（5）本發(fā)明可以采用小壓縮行程的大彈性力的碟形彈簧，實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)距離的逐漸壓緊，具有結(jié)構(gòu)尺寸更為緊湊的優(yōu)勢(shì)。