[发明专利]一种多绳摩擦式矿井天轮绳槽在线车削装置

说明书

技术领域

本发明涉及高危工况在线车削装置，具体是一种多绳摩擦式矿井天轮绳槽在线车削装置。

背景技术

我国是一个煤炭能源消耗大国，煤炭的开采主要依赖矿井开采。随着矿井开采深度、煤矿产量及提升量的增加，天轮衬垫的磨损愈发剧烈，更换、车削修整等越来越频繁，每次更换及车削也需要耗费大量的人力和时间，严重影响了煤矿生产效率，增加生产成本。

为此，中国专利CN203599528U公开了一种多绳摩擦式提升绞车天轮衬垫车削装置，该装置是通过在井架检修大梁上安装车刀座并将传统的提升机车槽装置安装在车刀座上方的滑动座上，使传统的车刀具能够由工人进行手动横向移动及转动进刀杆实现纵向进给，达到车削多组天轮衬垫上绳槽的目的。这种结构的天轮绳槽车削方式存在如下不足：

1、由于高空天轮平台空间狭小，井架大梁的安装位置处于悬空状态，操作人员无法或很难找到适合的落脚点，更难以再对高空中的天轮绳槽进行高难度的车削加工；

2、由于没有任何测量或找正装置，而全凭工人手动横向推进刀具及纵向旋转进刀杆实现进给控制，完成车削。车刀横向偏移量、纵向进给量等都无法保证，天轮车削底径的一致性较差；

3、天轮的质量较大，转速较慢，在天轮绳槽的车削加工过程中，容易存在啃刀、震刀、车削精度低等问题，很难达到预期的车削效果。

发明内容

本发明的目的是设计一种多绳摩擦式矿井天轮绳槽在线车削装置，该装置支持高危工况下，天轮绳槽的安全在线车削，操作流程规范，高效高精、安全便捷，以解决上述背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多绳摩擦式矿井天轮绳槽在线车削装置，包括托架、车削机床和测量定位装置，所述托架通过螺栓组将其两端固定在天轮平台的井架检修大梁上。所述车削机床安装在托架中部的固定平台上，其固定平台与水平面呈30°夹角，使刀头对准天轮中心线。所述车削机床从下往上，依次是安装在托架平台上的横向移动装置、安装在纵向机座支撑架上的纵向移动装置以及安装在电机支撑架上的切削装置。所述测量定位装置主要包括安装在横、纵向机座等侧边的位置传感器及与其相对应的信号发生器。

所述横向移动装置由安装在所述托架平台上的横向机座以及安装在其上的各个工作元件组成，所述的工作元件从左到右依次是轴承挡盖、滚子轴承、滚珠丝杠副及横向移动平台、安装在隔板内的滚子轴承、十字滑块联轴器、直角减速器及伺服电机等。横向机座内中间部位开有宽燕尾滑槽，用以安装并支撑横向移动平台。横向移动平台的轴向中间部位开有圆孔，用以将滚珠丝杠螺母固定于其内，以使滚珠丝杠旋转时，横向移动平台随着滚珠丝杠螺母做横向移动。所述滚珠丝杠放在燕尾滑槽上方，其两端分别安装滚子轴承，以起支撑及径向固定作用并减少摩擦力。轴承两端都设有轴承挡盖，以防止轴向窜动及灰尘进入等。十字滑块联轴器连接直角减速器与滚珠丝杠，以防装配等误差引起的轴线不统一，造成滚珠丝杠旋转时的径向跳动。

所述纵向移动装置包括：安装在所述横向移动平台上的纵向机座以及安装在其上的各个工作元件，所述的工作元件从前到后依次是轴承挡盖、滚子轴承、滚珠丝杠副及纵向移动平台、安装在隔板内的滚子轴承、十字滑块联轴器、直角减速器及伺服电机等。纵向机座内的两边部位分别开有窄燕尾滑槽，用以安装并支撑纵向移动平台。纵向移动平台的轴向中间部位开有圆孔，将滚珠丝杠螺母固定于其内，以使滚珠丝杠旋转时，纵向移动平台随滚珠丝杠螺母做纵向移动。滚珠丝杠两端分别安装滚子轴承，以起到支撑及径向固定作用，并减小摩擦力。轴承两端设轴承挡盖，以防止轴向窜动及灰尘进入等。十字滑块联轴器连接直角减速器与滚珠丝杠，以防装配等误差引起的轴线不统一，造成滚珠丝杠旋转时的径向跳动。

所述切削装置包括切削电机和安装在切削电机轴端刀头固定装置内的车铣复合刀头。车铣复合刀头有两个切削刀刃，可做切削及铣削复合加工工艺。

本发明的优点是：

1、在高空平台即可实现安全高效的在线车削。每次加工时，通过与控制相关设备的数控界面交互，即可控制车削装置完成对天轮绳槽的车削，而无需攀爬至高危险工况作业，高效便捷、安全可靠。

2、运行稳定，控制精度高。采用精密可靠的伺服电机及滚珠丝杠副等，控制车刀的横、纵向进给，运行平稳、可靠、精度高。

3、加工过程可靠，效果好。采用车铣复合加工工艺，在加工时具有进给量较小、进给速度慢、铣削速度快等特点，有效地解决了老式切削设备只采用车削工艺时，切削绳槽存在的啃刀、震刀、切削精度低等问题。