[发明专利]变扭矩缓冲吸能器

说明书

技术领域

本发明属于矿山机械技术领域，尤其涉及矿井跑车防护装置，具体涉及矿井跑车防护吸能器。

背景技术

斜井运输是煤矿生产运输中的重要组成部分，由于矿车脱钩、断丝等原因使斜井运输成为了矿井运输事故的多发区。防跑车系统是应矿车的安全运输而产生的，在防跑车系统中，吸能器对防跑车系统的性能起着重要的作用，其性能也直接影响了防跑车系统的安全系数。

现有的吸能器主要有绳索式吸能器、压板式吸能器和多盘式吸能器。它们通过挤压摩擦将跑车的动量转化为热能被吸收，这三种吸能器都是通过预先压紧方式进行挤压的，这种方法的缺点是：预压力太紧，在跑车碰撞过程中极大的能量冲击容易导致绳索断绳；挤压过松，则跑车的制动距离过长，难以满足要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿井跑车防护变扭矩缓冲吸能器，克服现有技术的缺点。

本发明的技术方案是：变扭矩缓冲吸能器，包括绳索机构和缓冲吸能器，绳索机构包括绳索、安装座、轴和转盘，轴穿过安装座并支撑在安装座上，在一侧成为转盘安装轴段，另一侧成为缓冲吸能器安装轴段，转盘通过键装配在安装座一侧的转盘安装轴段上，绳索通过绳卡固定并缠绕在转盘上，缓冲吸能器包括摩擦片罩、动摩擦片、静摩擦片、弹簧、端盖、推座和止动块，摩擦片罩）安装在安装座的另一侧，三根止动块均匀分布在摩擦片罩内壁上并通过连接销与摩擦片罩相连，动摩擦片和静摩擦片互相交替间隔安装在缓冲吸能器安装轴段上，推座套装在尾片摩擦片外的缓冲吸能器安装轴段上，弹簧套装在推座和端盖之间的缓冲吸能器安装轴段上，轴的后端支撑在端盖上，其特征在于所述缓冲吸能器还包括挤压盘，所述挤压盘是带法兰的圆套，挤压盘内孔上开有螺纹，挤压盘法兰圆周上开有三个均均匀分布的缺口，缺口与止动块相配合，挤压盘安装在缓冲吸能器安装轴段的弹簧与端盖之间，弹簧与端盖之间部分缓冲吸能器安装轴段是螺纹轴段，螺纹轴段的螺纹与挤压盘内孔上螺纹相配合，螺纹轴段位于弹簧原始状态时末端位置至使弹簧达到最大压紧状态时挤压盘所在位置之间。

本发明所述变扭矩缓冲吸能器，其特征在于所述螺纹轴段的螺纹和挤压盘内孔上螺纹为矩形螺纹或梯形螺纹。

本发明所述变扭矩缓冲吸能器，其特征在于所述端盖用螺栓固定在摩擦片罩底部。

本发明所述变扭矩缓冲吸能器，其特征在于所述动摩擦片为圆形摩擦片，摩擦片中心开有正六边形内孔，所述轴上装配摩擦片的部分为六边形轴，、所述静摩擦片为圆形摩擦片，摩擦片中心开有上圆孔，静摩擦片外圆周上开有三个均匀分布的缺口，三个缺口与摩擦罩内的止动块相相配合，动摩擦片可以同轴一起旋转，静摩擦片只能沿轴向运动，不能旋转。

本发明所述变扭矩缓冲吸能器，其特征在于所述静摩擦片的材料为65Mn，所述动摩擦片的材料为无石棉铜基材料。

本发明的工作原理是：常态下挤压盘位于轴的下端，挤压盘未压紧弹簧，因此摩擦片组处于“轻微压紧状态”。当绳索带动转盘转动时，带动轴旋转，挤压盘内孔通过螺纹与轴配合连接，挤压盘外侧缺口和止动块相配合抵靠，因此轴旋转时，挤压盘无法旋转而只能在螺纹升力的作用下沿止动块向上运动，实现连续挤压弹簧，弹簧弹力通过推座传递给摩擦片组，通过静摩擦片和动摩擦片之间相对摩擦运动来吸收能量。动、静摩擦片之间的挤压力逐渐增大，摩擦力也因此逐渐增大，从而使止动力矩会逐渐变大。挤压盘逐渐向上运动，直至同轴上的矩形螺纹脱离，弹簧达到最大压紧状态，动态挤压停止并保持挤压力不变，动、静摩擦片之间的挤压力也达到最大，吸能器进入稳定的缓冲吸能过程。

本发明的有益效果是：

1、利用动态逐步压紧弹簧，使制动力矩动态增加到预定值，实现了柔性阻拦、高效吸能，防止了现有吸能器在拦车时容易发生断绳和掉道的弊端，避免了因弹簧疲劳造成的制动力矩下降的问题；

2、解决了预压力太紧，在吸能过程中冲击过大，容易导致绳索断绳；压的过松，跑车的制动距离过长的难题；

3为减少矿井事故损失、保证人身安全和生产安全带来积极的效果；

4、采用底开端盖式设计，使产品更容易装配和维护；端盖具有一定的位置调节作用；

5、用无石棉铜基材料和65Mn作为摩擦配合材料，防止了吸能器配合摩擦片容易生锈固结在一起的弊端。

附图说明

图1是本发明的变扭矩缓冲吸能器弹簧原始状态时的结构示意图，

图2是图1的仰视示意图，

图3动摩擦片示意图，

图4是图3的侧视示意图，

图5是静摩擦片示意图，