專利名稱：滾筒摩擦式緩沖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種礦井用防墜系統(tǒng)中的緩沖器，尤其是一種滾筒摩擦式緩沖器。
技術(shù)背景目前我國相當(dāng)多的礦井采用立井單繩罐籠(箕斗)做為提升容器。根據(jù)國家《煤礦安全規(guī)程》第383條升降人員或升降人員和升降物料的單繩罐籠、帶乘人間的箕斗，必須裝設(shè)可靠的防墜器規(guī)定，使用單繩罐籠或單繩提煤箕斗做為提升容器時，均裝設(shè)了提升容器的防墜器。傳統(tǒng)防墜系統(tǒng)一般由以下部分組成a)裝設(shè)在井架上部的鋼絲繩緩沖器；b)緩沖鋼絲繩和制動鋼絲繩及其連接器；c)裝設(shè)在罐籠(箕斗)上的防墜(抓捕)器；d)裝設(shè)在井底的制動鋼絲繩拉緊裝置等。其中傳統(tǒng)緩沖器結(jié)構(gòu)及工作原理系依靠緩沖輪和調(diào)壓輪把緩沖鋼絲繩壓成彎曲狀，靠緩沖鋼絲繩在緩沖輪和調(diào)壓輪中間的摩擦來實現(xiàn)緩沖制動力。它的缺點是①緩沖器屬提升系統(tǒng)的安全防護設(shè)施，作用是"防備萬一"，因長期閑置不用，緩沖器內(nèi)緩沖鋼絲繩長期受壓，易成"永久變形"而失效。②當(dāng)提升容器因故下墜，緩沖器中受壓的緩沖鋼絲繩因劇烈的摩擦力而磨損(壓成不規(guī)則的橢圓形)，從而每次動作后，需要更換因受壓變形而失效的緩沖鋼絲繩。③按照國家《煤礦安全規(guī)程》每年應(yīng)做一次斷繩下墜試驗的要求，每做一次就得更換緩沖鋼絲繩。因緩沖鋼絲繩另一端用巴氏合金和連接器灌為一體，緩沖鋼絲繩和連接器需同步更換，操作極為繁瑣，巴氏合金價格昂貴，成本較高，每次更換作業(yè)時間較長，嚴(yán)重影響礦方的正常生產(chǎn)，甚至有部分礦井不愿更換連接器，給安全生產(chǎn)造成隱
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■/Qi、O為了解決這個問題，人們進(jìn)行了大量的研究。比如專利號為94242152. 3的專利公
開了一種摩擦滾筒式緩存器，其是在軸的兩端固定有鎖緊螺母，左端裝有彈簧及壓盤，中間安裝有靜摩擦片，軸的兩端頭固定在軸座上不動，滾筒內(nèi)表面安裝有動摩擦片，動、靜摩擦片交替安裝。在滾筒外表面纏繞并固定一端的鋼絲繩的拉動下，帶動滾筒及動摩擦片旋轉(zhuǎn)，使動、靜摩擦片間產(chǎn)生緩沖摩擦力。本裝置具有一定的優(yōu)越性，但是其為恒力緩沖，制動時效果不好，并且彈簧機構(gòu)設(shè)置在外邊，容易淋雨，影響了其使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種安全性能高、使用效果好的滾筒摩擦緩沖器。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種滾筒摩擦式緩沖器，其關(guān)鍵技術(shù)在于包括底座、安裝于底座上的卷筒機構(gòu)、摩擦制動機構(gòu)以及調(diào)力機構(gòu)；[0012]所述卷筒機構(gòu)包括卷筒以及借助壓繩板固定于卷筒上的制動繩，所述制動繩的一端伸入井內(nèi)并固定好，在所述卷筒的內(nèi)壁上沿其軸向每隔120°設(shè)有I個鍵槽，在所述鍵槽上固定有三個鍵；所述摩擦制動機構(gòu)為變力緩沖，其包括花鍵軸、設(shè)于花鍵軸上的內(nèi)離合片、安裝于卷筒內(nèi)壁上的外離合片、套設(shè)于花鍵軸中部位置的花鍵軸套以及設(shè)于花鍵軸套外圓上的經(jīng)預(yù)壓的碟形彈簧；在所述碟形彈簧兩側(cè)的內(nèi)離合片與外離合片均交錯設(shè)置，所述內(nèi)離合片上設(shè)有軸肩，在所述軸肩上定位有摩擦片，所述摩擦片的另一側(cè)靠在外離合片上，所述碟形彈簧的兩端均靠在外離合片的端面上；所述外離合片包括三種類型，分別為第一外離合片_、第二外離合片-以及第三外離合片_，在三種外離合片上都均勻開設(shè)有三個槽，第一、第二和第三外離合片上的槽依次增大，其中第一外離合片上的槽與鍵配套設(shè)置，所述第二外離合片上的槽所對的圓心角α為75。，所述第三外離合片-上的槽所對的圓心角β為120° ;第一外離合片、第二外離合片以及第三外離合片從左到右依次裝于花鍵軸上，所述第一外離合片、第二外離合片以及 第三外離合片隨著卷筒的轉(zhuǎn)動先后投入制動，所述第一外離合隨卷筒轉(zhuǎn)過75°后方帶動第二外離合片、轉(zhuǎn)過120°后方帶動第三外離合片；所述調(diào)力結(jié)構(gòu)包括安裝于花鍵軸右端的依次設(shè)置的用于壓緊并密封的右端蓋、右軸座、帶槽螺母以及固定圈，在所述固定圈上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓的一端頂在右軸座上；所述花鍵軸的左端依次設(shè)有左端蓋、左軸座。所述第一離合片設(shè)置I個，第二離合片設(shè)置3個，其余為第三離合片。所述外離合片通過外圓定位于卷筒的內(nèi)壁上。所述摩擦片為石棉樹脂銅絲摩擦片，所述內(nèi)離合片以及外離合片為Mn鋼板。所述卷筒的左端外圓上設(shè)有用于固定制動繩的的繩槽，所述制動繩的一端通過壓繩板固定于繩槽處。還包括設(shè)于卷筒機構(gòu)外部的起包括作用的防護罩。本實用新型的工作原理是卷筒內(nèi)設(shè)有摩擦制動機構(gòu)，當(dāng)主提升鋼絲繩連接件意外斷裂時，在提升容器下墜的同時，鋼絲繩因承受拉力而下墜，拖動滾筒機構(gòu)轉(zhuǎn)動，滾筒內(nèi)腔的碟形彈簧因緩沖器在安裝前已經(jīng)過了標(biāo)定與調(diào)力(即通過調(diào)力機構(gòu)施加了壓緊力)，始終處于受壓狀態(tài)，使其因受壓產(chǎn)生的彈力傳遞到相配合的摩擦制動機構(gòu)上。滾筒外殼因受鋼絲繩拉動而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的摩擦力一即緩沖制動力對下墜容器起到了緩沖作用，有效的保護乘罐人員的生命安全。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于I、本實用新型為變力緩沖，因為外離合片外緣上具有三種不同的槽寬，在卷筒的內(nèi)壁上每隔120°的方向均勻開有三個鍵槽，在鍵槽內(nèi)裝有三條固定鍵，與卷筒連接為一個整體。三種外離合片按順序投入轉(zhuǎn)動，當(dāng)卷筒在剛開始轉(zhuǎn)動的一瞬間，僅有第一離合片投入制動，阻力很小，當(dāng)轉(zhuǎn)過75°后第二離合片也投入制動，制動力增大，當(dāng)其轉(zhuǎn)過120°后第三離合片投入制動，這時才達(dá)到額定的制動力值，從而能有效減輕對制動鋼絲繩和乘罐人員的沖擊，有效的保護了人員的生命安全。并且其制動可靠，使礦井提升系統(tǒng)的防墜器操作便捷，降低了使用成本。[0025]2、本產(chǎn)品的碟形彈簧設(shè)置在卷筒內(nèi)部，避免了淋水、潮濕的侵蝕，能顯著延長使用壽命。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的左視示意圖；圖3是圖I的俯視示意圖； 圖4圖I的后視示意圖；圖5卷筒上鍵的設(shè)置示意圖；圖6是第一外離合片的示意圖；圖7是圖6的A-A剖視圖；圖8是第二外離合片的示意圖；圖9是第三外離合片的示意圖；其中，I、底座；2、左軸座；3、花鍵軸；4、摩擦片；5、卷筒；6、蝶形彈簧；7、制動繩；8、固定圈；9、防護罩；10、內(nèi)離合片；11、外離合片，11-1、第一外離合片，11-2、第二外離合片，11-3、第三外離合片；12、花鍵套；13、右端蓋；14、帶槽螺母；15、右軸座；16、左端蓋；17、調(diào)節(jié)螺栓；18、軸肩；19、繩槽；20、壓繩板；21、鍵；22、槽；23、。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參見附圖I-附圖5，其中附圖I為旋轉(zhuǎn)剖視圖，本實用新型的結(jié)構(gòu)中包括底座I、安裝于底座I上的卷筒機構(gòu)、摩擦制動機構(gòu)、調(diào)力機構(gòu)以及扣在卷筒機構(gòu)外部的防護罩9。其中，所述卷筒機構(gòu)包括卷筒5，卷筒5的左端外圓上設(shè)有繩槽19，制動繩7的一頭通過設(shè)置的多個壓繩板20固定于繩槽19處，另一端引入井筒中，在井底固定好，在所述卷筒7的內(nèi)壁上設(shè)有三個鍵槽，這三個鍵槽沿卷筒7的軸向設(shè)置，每兩個鍵槽之間隔120°，在鍵槽上配套固定有三個鍵21。所述摩擦制動機構(gòu)為變力緩沖，其制動時摩擦力逐步增大，其包括花鍵軸3、設(shè)于花鍵軸3上的多個內(nèi)離合片10、通過其外圓定位安裝于卷筒7內(nèi)壁上的外離合片11、套設(shè)于花鍵軸3中部位置的花鍵軸套12以及設(shè)于花鍵軸套12外圓上的經(jīng)預(yù)壓的碟形彈簧6 ；碟形彈簧6的兩端靠在兩側(cè)外離合片上，其兩側(cè)的內(nèi)離合片10與外離合片11都交錯設(shè)置，在所述內(nèi)離合片10的右端設(shè)有軸肩，通過該軸肩定位安裝有摩擦片4，所述摩擦片4的另一側(cè)貼合住外離合片11，即碟形彈簧6的兩端均靠在外離合片11的端面上。參見附圖7-附圖9，所述外離合片11包括三種結(jié)構(gòu)類型，分別為第一外離合片11-1、第二外離合片11-2以及第三外離合片11-3，在三種外離合片的外緣上都均勻開設(shè)有三個開口的槽，第一外離合片11-1、第二外離合片11-2以及第三外離合片11-3上的槽寬依次增大，其中第一外離合片11-1上的槽22與鍵21配套設(shè)置，所述第二外離合片11-2上的槽22的整個寬度所對應(yīng)的圓心角α為75° (也可根據(jù)需要設(shè)置為其他角度)，所述第三外離合片11-3上的槽22所對的圓心角β為120° (也可根據(jù)需要設(shè)置為其他角度);第一外離合片11-1、第二外離合片11-2以及第三外離合片11-3從左到右依次裝于花鍵軸13上，三種外離合片的設(shè)置位置有一定的要求，要保證所述第一外離合片11-1、第二外離合片11-2以及第三外離合片11-3隨著卷筒5的轉(zhuǎn)動先后投入制動，使制動力逐步增大，直到達(dá)到額定的制動力值；因此初始位置時，第一外離合片11-1的槽正好與鍵21配合制動，此時三個鍵21應(yīng)位于第二離合片11-2以及第三離合片11-3上的槽22的一側(cè)，該側(cè)是與卷筒5的轉(zhuǎn)動方向相反的那側(cè)，以便隨著滾筒5的轉(zhuǎn)動，使三種結(jié)構(gòu)的外離合片順序投入制動；在本實用新型中第一外離合11-1隨卷筒5轉(zhuǎn)過75°就帶動第二外離合片11-2開始制動，待轉(zhuǎn)過120°后方帶動第三外離合片11-3，此時達(dá)到最大的額定力值。所述調(diào)力結(jié)構(gòu)包括安裝于花鍵軸3右端的依次設(shè)置的用于壓緊并密封的右端蓋13、右軸座15、帶槽螺母14以及固定圈8，在所述固定圈8上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓17，所述調(diào)節(jié)螺栓的一端頂在右軸座15上，可通過調(diào)節(jié)螺栓17的旋進(jìn)或旋出來通過各個部件將力傳遞到碟形彈簧6，從而根據(jù)需要改變制動力的大小。所述花鍵軸3的左端從內(nèi)離合片10到外依次設(shè)有軸套、左端蓋16、左軸座2，其中左軸座2和右軸座15支撐于底座I上。所述摩擦片4為石棉樹脂銅絲摩擦片，所述內(nèi)離合片10以及外離合片11為16Mn鋼板。·[0044]裝配時，先將花鍵軸3的大頭(即圖I中的左端)裝上左軸座2并豎起，在密封環(huán)內(nèi)裝入O型密封圈，再把左端蓋16套在軸肩處定位，再依次交替裝入內(nèi)離合片10、摩擦片4、外離合片11，由于外離合片11外緣上槽22的寬度不同，即其外緣上凸塊寬窄不相同，必須按順序裝配，先裝凸塊最寬(即槽寬最小的第一外離合片11-1，再裝中寬的，最后再裝最窄的，不可裝亂)，再裝入花鍵套12、碟形彈簧6，再套入卷筒裝上右端蓋13，再在花鍵軸3上套裝上右軸座15，旋上帶槽螺母14并預(yù)緊，將左端蓋16用螺栓擰緊，最后裝上固定圈8。制動繩(采用鋼絲繩)在礦井安裝現(xiàn)場安裝，將組裝好的緩沖器固定在底架上，并且將帶槽螺母14擰緊，將制動繩的一頭用壓繩板20固定于滾筒5的左端，再利用卷筒5兩端臺階上的孔將鋼絲繩7纏繞于卷筒5上，制動繩7的另一端引入井筒中，在井底固定好。再將緩沖器按預(yù)先計算好的制動力調(diào)整好即可，最后將防護罩9扣好并固定。本實用新型將緩沖鋼絲繩和制動鋼絲繩合為一體，使用同一條鋼絲繩，上端固定在緩沖器的卷筒上，下端直接下垂至井底，用拉緊裝置拉緊后，固定在井底固定梁上。與最早的緩沖器相比，取消了原來緩沖鋼絲繩和制動鋼絲繩之間的連接器，使機構(gòu)更加簡單，操作及維護保養(yǎng)更為簡單。
權(quán)利要求1.一種滾筒摩擦式緩沖器，其特征在于包括底座(I)、安裝于底座(I)上的卷筒機構(gòu)、摩擦制動機構(gòu)以及調(diào)力機構(gòu)； 所述卷筒機構(gòu)包括卷筒(5)以及借助壓繩板(20)固定于卷筒(5)上的制動繩(7)，所述制動繩(7)的一端伸入井內(nèi)并固定好，在所述卷筒(7)的內(nèi)壁上沿其軸向每隔120°設(shè)有I個鍵槽，在所述鍵槽上固定有三個鍵(21)； 所述摩擦制動機構(gòu)為變力緩沖，其包括花鍵軸(3)、設(shè)于花鍵軸(3)上的內(nèi)離合片(10)、安裝于卷筒(7)內(nèi)壁上的外離合片(11)、套設(shè)于花鍵軸(3)中部位置的花鍵軸套(12)以及設(shè)于花鍵軸套(12)外圓上的經(jīng)預(yù)壓的碟形彈簧(6);在所述碟形彈簧(6)兩側(cè)的內(nèi)離合片(10 )與外離合片(11)均交錯設(shè)置，所述內(nèi)離合片(10 )上設(shè)有軸肩，在所述軸肩上定位有摩擦片(4)，所述摩擦片(4)的另一側(cè)靠在外離合片(11)上，所述碟形彈簧(6)的兩端均靠在外離合片(11)的端面上； 所述外離合片(11)包括三種類型，分別為第一外離合片(11-1)、第二外離合片(11-2)以及第三外離合片(11-3)，在三種外離合片上都均勻開設(shè)有三個槽，第一、第二和第三外離合片上的槽寬依次增大，其中第一外離合片(11-1)上的槽(22)與鍵(21)配套設(shè)置，所述第二外離合片(11-2)上的槽(22)所對的圓心角α為75°，所述第三外離合片(11_3)上的槽(22)所對的圓心角β為120° ;第一外離合片(11-1)、第二外離合片(11-2)以及第三外離合片(11-3)從左到右依次裝于花鍵軸(13)上，所述第一外離合片(11-1 )、第二外離合片(11-2)以及第三外離合片(11-3)隨著卷筒(5)的轉(zhuǎn)動先后投入制動，所述第一外離合(11-1)隨卷筒(5)轉(zhuǎn)過75°后方帶動第二外離合片(11-2)、轉(zhuǎn)過120°后方帶動第三外離合片(11-3)； 所述調(diào)力結(jié)構(gòu)包括安裝于花鍵軸(3)右端的依次設(shè)置的用于壓緊并密封的右端蓋(13)、右軸座(15)、帶槽螺母(14)以及固定圈(8)，在所述固定圈(8)上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓(17)，所述調(diào)節(jié)螺栓的一端頂在右軸座(15)上； 所述花鍵軸(3)的左端依次設(shè)有左端蓋(16)、左軸座(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滾筒摩擦式緩沖器，其特征在于所述第一外離合片(11-1)設(shè)置I個，第二外離合片(11-2)設(shè)置3個，其余為第三外離合片(11-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的滾筒摩擦式緩沖器，其特征在于所述外離合片(11)通過外圓定位于卷筒(7)的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滾筒摩擦式緩沖器，其特征在于所述摩擦片(4)為石棉樹脂銅絲摩擦片，所述內(nèi)離合片(10)以及外離合片(11)為16Μη鋼板。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的滾筒摩擦式緩沖器，其特征在于所述卷筒(7)的左端外圓上設(shè)有用于固定制動繩的(7)的繩槽(19)，所述制動繩(7)的一端通過壓繩板(20)固定于繩槽(19)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾筒摩擦式緩沖器，其特征在于還包括設(shè)于卷筒機構(gòu)外部的起保護作用的防護罩(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種滾筒摩擦式緩沖器，其包括底座、卷筒機構(gòu)、摩擦制動機構(gòu)和調(diào)力機構(gòu)；卷筒機構(gòu)包括卷筒和制動繩，在卷筒內(nèi)壁設(shè)有鍵；摩擦制動機構(gòu)為變力緩沖，其包括花鍵軸、內(nèi)離合片、外離合片、花鍵軸套和碟形彈簧；內(nèi)離合片與外離合片交錯設(shè)置，內(nèi)離合片的軸肩上設(shè)有摩擦片；外離合片有三種類型，三種外離合片上的槽逐漸增大，其隨著卷筒的轉(zhuǎn)動先后投入制動；調(diào)力結(jié)構(gòu)包括右端蓋、右軸座、帶槽螺母、固定圈和調(diào)節(jié)螺栓。本實用新型優(yōu)點是變力緩沖，三種外離合片先后投入轉(zhuǎn)動，直至達(dá)到額定的制動力值，能有效減輕對制動鋼絲繩和乘罐人員的沖擊，有效的保護人員的生命安全；其制動可靠，使礦井提升系統(tǒng)的防墜器操作便捷，降低了成本。
文檔編號B66B5/28GK202687687SQ20122034592
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者馮狗旦, 王彥民, 史生保 申請人:石家莊市礦區(qū)恒通機械有限公司