提升机钢丝绳换绳缠绳机的制作方法

本实用新型涉及缠绳机领域，具体是提升机钢丝绳换绳缠绳机。

背景技术：

中泰矿业主井、副井、北副井提升机均为缠绕式提升机。我矿更换提升机钢丝绳以往施工中采用人工拆除旧绳，需要人员多，工作量大，检修时间长，安全系数低。其中主井、副井、北副井提升机都属于立井提升方式，钢丝绳的完好程度要求比较高，每隔一年半到两年的时间就需要更换一次。

往常在拆除卷筒上的旧钢丝绳时，用人力将钢丝绳拖出到盘放到井口附近。更换完后，再将旧绳切成10米成的绳段，装车运到木场卸到地面。例如，主井钢丝绳提升钢丝绳长度每根最长达到440米，直径最大44mm，重量8.68kg/m，每根绳重在3.82吨多。拖拽钢丝绳耗费大量人力，一般更换钢丝绳施工人员出勤达到25人，并且从提升机退掉旧钢丝绳盘大圈放置钢丝绳需要时间长，造成更换钢丝绳时检修时间过长，经常出现全员打连班现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供提升机钢丝绳换绳缠绳机，它提高换绳效率减少换绳时间。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

提升机钢丝绳换绳缠绳机，包括机架、抬升架、泵站、支撑液压缸、卷筒和液压传动装置，所述抬升架转动连接在机架上，所述支撑液压缸设置在抬升架和机架之间，用于将抬升架顶起，所述液压传动装置固定在抬升架上，所述卷筒与液压铲动装置可拆卸链接，所述泵站固定在机架上，所述泵站给支撑液压缸和液压传动装置提供动能。

所述机架两侧对称的设置有两个支撑柱，所述抬升架为u型结构，所述抬升架u型结构的底边为连接杆，所述升架u型结构的两支边分别为第一支撑杆和第二支撑杆，所述连接杆的底部与两个支撑柱顶部分别铰接，所述卷筒可拆卸的安装在第一支撑杆和第二支撑杆之间。

所述支撑液压缸包括第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸一端与第一支撑杆底部转动连接，所述第一液压缸另一端与底座转动连接，所述第二液压缸一端与第二支撑杆底部转动连接，所述第二液压缸另一端与底座转动连接。

所述液压传动装置安装在第一支撑杆远离连接杆的一端，所述液压传动装置输出轴上固定连接有第一连接台，所述第二支撑杆远离连接杆的一端转动连接有第二连接台，所述第二连接台与第一连接台对称布置，所述第一连接台设置有第一u型槽，所述第一u型槽使用钢板焊接而成，所述第二连接台设置有第二u型槽，所述第二u型槽使用钢板焊接而成，所述第一u型槽和第二u型槽通过芯轴相连接，所述芯轴使用方管型钢，所述卷筒轴线处设置有用于与线轴相配合的方孔，所述第一u型槽侧壁上设置有通孔，所述第二u型槽侧壁上设置有通孔，所述第一u型槽和第二u型槽的通孔内分别插入固定销。

泵站包括电动机、油箱、片阀和液压泵，所述油箱固定在机架上，所述电动机和液压马达与油箱外侧固定连接，所述电动机输出轴与液压泵的动力输入轴向连接，通过电动机带动液压泵工作，所述片阀固定在油箱顶部。

所述液压泵通过液压油管与油箱连接，所述片阀包括第一片阀和第二片阀，所述第一片阀与液压泵通过液压油管相连接，所述第一片阀与第一液压缸和第二液压缸通过液压油管相连接，所述第一片阀和第二片阀固定在油箱顶部。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

在使用时将抬升架放下，将卷筒中部插入芯轴滚到抬升架之间，此时第一u型槽和第二u型槽应该低于插入卷筒的芯轴高度，将第一u型槽和第二u型槽转动使其开口向上设置，让芯轴对准第一u型槽和第二u型槽。将抬升架抬升，芯轴两端会分别落入到第一u型槽和第二u型槽中，但是不能是卷筒离地，将第一u型槽和第二u型槽分别插上固定销。此时可以继续抬升抬升架，使卷筒离地，这样可以正常完成工作。这样就减少工人的劳动量，缩短换绳时间提高实际的工作效率，可以在短时间内恢复生产。

附图说明

附图1是本实用新型的结构立体示意图。

附图2是本实用新型的结构立体示意图。

附图3是本实用新型的拆下卷筒和芯轴的结构立体示意图。

附图4是本实用新型的拆下卷筒和芯轴的结构立体示意图。

附图5是本实用新型的卷筒和芯轴的结构立体示意图。

附图中所示标号：

1、机架；2、支撑柱；3、连接杆；4、第一支撑杆；5、第二支撑杆；6、卷筒；7、液压传动装置；8、第一连接台；9、第二连接台；10、第一u型槽；11、第二u型槽；12、芯轴；13、固定销；14、第一液压缸；15、第二液压缸；16、电动机；17、油箱；18、液压泵；19、第一片阀；20、第二片阀。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例：

中泰矿业主井、副井、北副井提升机均为缠绕式提升机。我矿更换提升机钢丝绳以往施工中采用人工拆除旧绳，需要人员多，工作量大，检修时间长，安全系数低。为了减人提效，保证安全施工的前提下，对提升机更换钢丝绳的方案研制和应用缠绳机，将拆除旧绳机械化，提高了劳动效率，增强了施工安全。

主井、副井、北副井提升机都属于立井提升方式，钢丝绳的完好程度要求比较高，每隔一年半到两年的时间就需要更换一次。

各提升机使用钢丝绳技术参数：

(1)主井提升机钢丝绳直径为44mm，提升高度295m，提升机滚筒缠绕钢丝绳长度为440m，8.68kg/m，每根钢丝绳大约重量为3.82吨；

(2)副井绞车钢丝绳直径为36.5mm，提升高度284m，提升机滚筒缠绕钢丝绳长度为400m，5.78kg/m，每根钢丝绳大约重量为2.31吨；

(3)北副井绞车钢丝绳直径为39.5mm，提升高度464m，提升机滚筒缠绕钢丝绳长度为600m，6.68kg/m，每根钢丝绳大约重量为4.01吨；

往常在拆除卷筒上的旧钢丝绳时，用人力将钢丝绳拖出到盘放到井口附近。更换完后，再将旧绳切成10米成的绳段，装车运到木场卸到地面。例如，主井钢丝绳提升钢丝绳长度每根最长达到440米，直径最大44mm，重量8.68kg/m，每根绳重在3.82吨多。拖拽钢丝绳耗费大量人力，一般更换钢丝绳施工人员出勤达到25人，并且从提升机退掉旧钢丝绳盘大圈放置钢丝绳需要时间长，造成更换钢丝绳时检修时间过长，经常出现全员打连班现象。

为改变现状，节约简约时间、节约人力财力，需要设计制作一种钢丝绳缠绳机，将提升机卷筒上的旧钢丝绳拖拽出来，并缠成钢丝绳盘，装车运走。提高钢丝绳更换的机械化程度，达到减人提效的作用。

提升机钢丝绳换绳缠绳机，包括机架1、抬升架、泵站、支撑液压缸、卷筒6和液压传动装置7，所述机架1为型钢焊接的框架结构，可以有效的减少整体重量，所述机架1底部时方形框装结构，所述机架1顶面中部两侧对称的设置有两个支撑柱2，所述抬升架为u型结构，所述抬升架使用型钢焊接而成，所述抬升架u型结构的底边为连接杆3，所述升架u型结构的两支边分别为第一支撑杆4和第二支撑杆5，所述连接杆3的底部与两个支撑柱2顶部分别铰接。所述泵站固定在机架1上。

所述卷筒6可拆卸的安装在第一支撑杆4和第二支撑杆5之间。所述液压传动装置7安装在第一支撑杆4远离连接杆3的一端，所述液压传动装置7输出轴上固定连接有第一连接台8，所述第二支撑杆5远离连接杆3的一端转动连接有第二连接台9，所述第二连接台9与第一连接台8对称布置。所述第一连接台8设置有第一u型槽10，所述第一u型槽10使用钢板焊接而成。所述第二连接台9设置有第二u型槽11，所述第二u型槽11使用钢板焊接而成。所述第一u型槽10和第二u型槽11通过芯轴12相连接，所述芯轴12使用方管型钢，所述卷筒6轴线处设置有用于与线轴相配合的方孔。

所述第一u型槽10侧壁上设置有通孔，所述第二u型槽11侧壁上设置有通孔。所述第一u型槽10和第二u型槽11的通孔内分别插入固定销13，这样芯轴12就可以保持在第一u型槽10和第二u型槽11内。

所述支撑液压缸包括第一液压缸14和第二液压缸15，所述第一液压缸14一端与第一支撑杆4底部转动连接，所述第一液压缸14另一端与底座转动连接，所述第二液压缸15一端与第二支撑杆5底部转动连接，所述第二液压缸15另一端与底座转动连接。通过支撑液压缸可以带动抬升架抬起和放下。

在使用时将抬升架放下，将卷筒6中部插入芯轴12滚到抬升架之间，此时第一u型槽10和第二u型槽11应该低于插入卷筒6的芯轴12高度，将第一u型槽10和第二u型槽11转动使其开口向上设置，让芯轴12对准第一u型槽10和第二u型槽11。将抬升架抬升，芯轴12两端会分别落入到第一u型槽10和第二u型槽11中，但是不能是卷筒6离地，将第一u型槽10和第二u型槽11分别插上固定销13。此时可以继续抬升抬升架，使卷筒6离地，这样可以正常完成工作。

液压传动装置7选用iy4-4000d1202，液压传动装置7由液压马达,多片式摩擦制动器和行星齿轮减速器组成,具有尺寸小、重量轻、扭矩大、启动效率和传动效率高,噪音低等特点。输出轴可承受较大径向力。

为保证卷绳速度与绞车放绳速度相匹配，同时保证在不工作时具有有效的自锁功能，我们选用了负载转矩大、转速低、平稳性好的内曲线马达，自带减速的马达传动装置组合。该传动装置输出扭矩大，结构简单，可靠性高，外形尺寸小等。查产品样本型谱确定选用s2c4-813液压马达。

泵站包括电动机16、油箱17、片阀和液压泵18。

所述电动机16选用煤矿用隔爆型三相异步电机ybk2-160l-4，额定功率15kw，1460r/min；ybk2系列隔爆型三相异步电动机16视为煤矿井下采掘工作面机械设计的专用电机，机座有钢板焊接形成，风罩，接线盒、绝缘结构采取加强措施，主要用于煤矿井下恶劣工作环境。由于缠绳机通常在井口或井下使用，所以采用该系列型号。

液压泵18选用40ycy14-1b型轴向柱塞泵该种泵属于压力变量柱塞泵：额定压力31.5mpa，公称排量40ml/r，额定转速1500r/min；

特点：采用配油盘配油，缸体旋转，靠变量头变量的斜盘式轴向柱塞泵。该泵采用液压静力平衡的最佳油膜厚度设计，使缸体与配油盘、滑靴与变量头之间处于纯液体摩擦下运转，具有结构简单、体积小、噪音低、效率高、寿命长和有自吸能力等优点。

片阀选用bzf200操纵阀，通过将阀芯组件中的阀芯置于阀套中心部位的孔中，阀左端用固定堵压紧阀座，右端通过阀芯外圆上的台肩靠在阀套中空的台肩上，使其阀芯为整阀芯(组件)结构，可以单独组装好后整体装入阀孔或拿出，使装配工艺更为简单，井下更加方便。在保持和同类型阀相同的外形尺寸下，通过结构设计增大了阀内各处过液面积，提高了过液能力。阀内回液口与工作口相邻，有效地降低了回液阻力，提高了液压系统的工作效率。该阀方便，拆解简单。

所述油箱17固定在机架1上，所述电动机16和液压马达与油箱17外侧固定连接，所述电动机16输出轴与液压泵18的动力输入轴向连接，通过电动机16带动液压泵18工作。

所述液压泵18通过液压油管与油箱17连接，所述片阀包括第一片阀19和第二片阀20，所述第一片阀19与液压泵18通过液压油管相连接，所述第一片阀与第一液压缸14和第二液压缸15通过液压油管相连接。所述第一片阀19和第二片阀20通过螺栓固定在油箱17顶部，所述第二片阀20的进油口与液压泵18的输出口通过液压油管相连接，所述第二片阀20与液压马达通过液压油管连接。

在使用时控制第一片阀19使第一液压缸14和第二液压缸15缩短将抬升架放下，将卷筒6中部插入芯轴12滚到抬升架之间，此时第一u型槽10和第二u型槽11应该低于插入卷筒6的芯轴12高度，控制第二片阀20使第一连接台8转动，手动调整第二连接台9，让第一u型槽10和第二u型槽11开口向上设置，让芯轴12对准第一u型槽10和第二u型槽11。控制第一片阀19使第一液压缸14和第二液压缸15伸长将抬升架抬升，芯轴12两端会分别落入到第一u型槽10和第二u型槽11中，但是不能是卷筒6离地，将第一u型槽10和第二u型槽11分别插上固定销13。此时可以继续控制第一片阀19使第一液压缸14和第二液压缸15伸长抬升抬升架，使卷筒6离地，这样可以正常完成工作。

1、施工工艺流程的改进：

钢丝绳缠绳机在提升机换绳中的应用，对提升机拆除旧钢丝绳的施工工艺进行了改变，从原来的提升机回慢车，将旧绳人工盘大圈临时放置井口附近空旷地点，直至滚筒退绳至最后一圈时停车，拆除根绳卡子。盘旧绳施工中需要人员逐个循环拖拽钢丝绳，所需施工人员至少20人。并且老工艺施工放旧绳过程中，在安全施工方面，钢丝绳盘圈放置过程中容易打麻花卷弹起伤人，可能会对施工人员造成人身伤害。

现使用了钢丝绳缠绳机后，工艺流程上改变成：开慢车，回钢丝绳，将旧绳连接到缠绳器上，再次回旧钢丝绳直至缠绳器将旧钢丝绳全部缠完，滚筒退绳至最后一圈时停车，拆除根绳卡子。该施工流程中直接省掉人工拖拽钢丝绳施工，直接杜绝了旧钢丝绳出现大麻花卷现象，保证了现场施工人员的人身安全。

2、新工艺流程施工的优点：

新工艺流程施工中，液压缠绳机的应用将人工拆绳改为机械化拆绳，换下来的钢丝绳直接装车运走，取消了人工退旧绳、广场盘旧绳以及分段切绳，装车卸车的工序，节省了大量人工，缩短了施工时间，也保证了人员施工安全。

钢丝绳缠绳机采用液压驱动，变速运行，可以跟随提升机的放绳速度，在提升机放绳速度过慢时，实现过载保护。

缠绳卷筒采用可拆分结构，可重复使用，减少费用。

3、缠绳机的卷筒设计优点：

设计的缠绳机卷筒结构为卷筒部分內撑可以松动缩小直径，从而达到能让缠上的旧钢丝绳容易整体退绳，做到了卷筒的反复使用。同时也减少了往常切段回收钢丝绳的工作程序。

新工艺流程使用前，绞车滚筒退下来的旧钢丝绳在井口附近堆放，由于更换钢丝绳检修时间长，劳动强度大，并且回收工作之前需要将钢丝绳切割成数段，每段大约10米，之后安排叉车进行装车回收工作，施工任务繁重。并且检修当天无法及时回收。

缠绳机的卷筒结构设计直接省掉了回收旧钢丝绳的切段工作，可以直接将旧钢丝绳从缠绳机卷筒上拆除下来装车。提高了使用效率，节约了大量的人力物力。

应用情况

钢丝绳缠绳机研制出来后，首次在副井换绳中使用，旧绳缠绳过程中只需要3个人操作和配合就可完成。用液力将旧钢丝绳直接缠到自制的卷筒上，然后直接装车运走，没有后续钢丝绳的切割和人工搬运工作。缠绳机的应用，减轻了工人劳动强度，减少了更换钢丝绳的时间。

经济效果和推广价值

钢丝绳缠绳机的研制和应用，使提升机钢丝绳换绳过程中，拆除旧钢丝绳需要30多工时完成的工作，全用机械化完成。减轻了工人的劳动强度，减少了用工数，节省了检修时间(原出勤25人，现只需施工人员12人，检修时间原需要14个小时左右，每人计2个工，现只需8个小时，从减少施工人员和检修时间上节约25×2-12＝38个工，再加上次天回收旧钢丝绳人员6人，共计节约44个工)。避免了人工盘放钢丝绳时，钢丝绳扭结造成的伤人事故。

现在中泰矿业提升机全部为缠绕式提升机，包括井下的提升机，更换钢丝绳时都可使用钢丝绳缠绕机，并且井架空人车更换钢丝绳时旧绳的回收都可以用到钢丝绳缠绕机。因此，钢丝绳缠绕机有很大的推广价值。为矿井做减人提效，提高经济效益。