[发明专利]一种罐笼承载钢丝绳伸长量的智能补偿方法及其专用装置

说明书

技术领域

本发明涉及矿井立井提升系统，具体涉及一种罐笼承载钢丝绳伸长量的智能补偿方法及其专用装置。

背景技术

在立井提升中，目前常用的承接装置有摇台、支罐机和托罐摇台。摇台承接提升容器时，容器处于悬挂状态，由于提升钢丝绳的弹性变形和停罐误差的影响而造成罐笼位置变化，其变化量均由摇台来满足。一方面由于矿车进出罐笼时对罐笼的冲击造成罐笼晃动，另一方面因罐笼负荷的变化引起提升钢丝绳弹性伸长量的改变而造成矿车置换时罐笼上下跳动，容易使矿车掉道；当井深很大或井深不大，提升负荷很大，或当井深很大、提升负荷也很大时，摇台的调节量不能满足钢丝绳的弹性伸长变化量，从而造成摇台无法使用。支罐机调节距离大，可用于深井使用，但它要求提升容器必须有单独的活动底盘，以避免多绳提升时支罐机调节过大而造成松绳事故，这就使得提升容器结构复杂、质量大，同时操作时间长，影响提升效率，因而一直没得到推广。托罐摇台是利用弹簧储能器吸收提升容器落罐时的动能。当提升容器以低速爬行速度正常落罐时，由于该装置有一定初始托罐力，从而柔性托住容器；当罐笼高速下落时，罐笼可以使托爪向下翻转，使提升容器通过托爪，以避免蹲罐事故的发生。托罐摇台解决了重载置换轻载时罐笼上下晃动的问题，但没有解决轻载置换重量载时因提升钢丝绳弹性伸长而造成罐笼上抬而造成矿车易掉道的问题。

在中国专利申请200910028725.0中，公开了一种双补锁定回转自动补偿摇台及托罐方法，是在休止状态时，托力机构和同步回转搭接机构收回（即摇臂抬起、托爪落下）。当容器到位后，启动控制开关，托力机构和同步搭接机构上下双向锁定容器，缓冲机构工作，以调定的液压弹簧力柔性承接容器，保证容器稳定，进出矿车安全、平稳、顺畅；当需要换层时，启动换层开关，打开锁定机构，换层机构在液压力驱动下带动托力机构和同步回转搭接机构缓慢收回，同时通过液压阻尼力的支撑保证容器平稳下放，容器底盘通过后，托力机构和同步回转搭接机构可自动伸出，承接容器上层，并将容器锁住，多层容器依次循环动作；各层装置完毕后，托力机构和同步回转搭接机构全部收回，容器可自由上下运动，即完成换层操作。双补锁定回转自动补偿摇台解决了矿车平稳进出罐笼的问题，但是，它又带来了新的问题：当井深很大、提升负荷很大时，提升钢丝绳的弹性伸长变化量很大，当钢丝绳的弹性伸长变化量大于托力机构和同步回转搭接机构的双向补偿量时，提升容器释放时就会上下晃动（如：空罐置换重罐时），造成提升钢丝绳“颤绳”，影响提升钢丝绳寿命、损坏绞车衬垫等。另一方面，同步回转搭接机构工作时不是处于浮动状态，其安全性远不如摇台。

在中国专利申请200910024536.6中，公开了一种提升容器的承接装置及方法，是提升容器未到达停罐位置时，摇臂抬起、托爪落下。当提升容器到位后，托爪伸出将容器托起；当进行轻负载装卸时，稳罐油缸进出口压力相等，处于浮动状态，摇臂落下搭接在罐笼上，并给予罐笼一定压力，完成矿车置换后，摇臂抬起，托爪收回，其功能相当于摇台与托罐组合。进行重负载装卸时，摇臂油缸处于浮动状态，稳罐油缸工作，并通过摇臂给罐笼施加约40t左右的压力，完成矿车置换后，稳罐油缸进出口压力相等，处于浮动状态，摇臂抬起，托爪收回。该装置在井深很大，即使是进行轻载装卸，提升钢丝绳的弹性伸长变化量大多数情况也会超过摇臂的调节量，从而造成设备无法使用。另一方面，当井深很大、提升负荷很大时，提升钢丝绳的弹性伸长变化量很大，当钢丝绳的弹性伸长变化量大于摇台的调节量时，稳罐油缸压力释放时，提升容器释放时就会上下晃动（如：空罐置换重罐时），造成提升钢丝绳“颤绳”，影响提升钢丝绳寿命、损坏绞车衬垫等。

在中国专利申请200810020506.3中，公开了一种用于立井罐笼提升的稳罐机构及稳罐装置，是当提升容器到位后，四个捕捉器油缸动作，将推杆插入罐笼盘体内，缓冲油缸将罐笼锁在水平位置，摇台放下，然后进行正常作业；作业完成，摇台抬起，缓冲油缸缓慢释放，四个捕捉器油缸动作，将推杆从罐内盘体抽出。该装置解决了矿车平稳进出罐笼的问题，但是，它又带来了新的问题：1.停罐精度要求很高，目前国内电气难以满足此要求；2.当井深很大、提升负荷很大时，提升钢丝绳的弹性伸长变化量很大，当钢丝绳的弹性伸长变化量大于稳罐臂的调节量时，提升容器释放时就会上下晃动（如：空罐置换重罐时），造成提升钢丝绳“颤绳”，影响提升钢丝绳寿命、损坏绞车衬垫等；3.该装置由伺服系统和电气系统控制，系统复杂，目前没有投入实际运用。