[发明专利]斜井防跑车盘式钢带塑变缓冲制动装置

说明书

本发明公开了一种斜井防跑车盘式钢带塑变缓冲制动装置，包括信号系统、控制系统、挡车系统和缓冲制动系统；信号系统布置在斜井巷道中运行容器的运行方向上，用于获取速度信号；控制系统布置在信号系统附近，用于接收信号系统的信号并控制挡车系统的运行；挡车系统布置在斜井巷道顶部的位置，用于接收信号系统发出的指令及时挡住运行容器；缓冲制动系统布置在斜井巷道底部位置，用于挡车系统挡住运行容器后的缓冲制动。本发明避免了巷道中现场非安全空间的产生，杜绝了制动时由于钢带的甩动造成人员设备及巷道的安全隐患和安全事故。同时，该装置结构简单、安装方便、性能稳定、安全可靠。

技术领域

本发明属于矿井设备技术领域，涉及到缓冲设备，具体涉及一种斜井运输中防止矿车跑车时的缓冲制动装置。

背景技术

斜井防跑车装置在煤矿斜井巷道运输中的使用已有几十年，主要分为以下几种：

第一种是简单的低成本的人工操作设备，即当斜井巷道运输中发生断绳跑车时，人工拉动绳索关闭栅栏门实施拦截，此设备安全性能差，拦截时是刚性碰撞，没有任何缓冲设施，缓冲效果及安全性非常差。

第二种则是摩擦式，通过速度检查手段发现运输容器断绳或跑车了，及时启动拦截栅栏，栅栏带动连接绳索启动缓冲制动装置，摩擦式的缓冲制动装置其典型的是压板式及摩擦片式。

压板式缓冲制动装置采用含有绳槽的多块压板通过多个螺栓预紧夹住钢丝绳，每个钢丝绳的滑动阻力取决于每个螺栓的预紧力。由于每个螺栓的预紧力随着钢丝绳的抽出滑动及压板中各条绳槽接触面的磨损逐渐减小而无法恒定，同时各绳槽的磨损程度亦不尽相同，缓冲力无法可靠标定，故设备的制动力无法保证。

摩擦片式缓冲制动装置是靠动、静摩擦片之间的摩擦力提供制动力，使用工况也许数年不动作，一旦长期不动作，在井下潮湿、粉尘及化学气体介质的作用下，摩擦片会腐蚀锈死，且预紧弹力会随时间的延长变化很大，相应设备的制动制动力无法保证。

上述摩擦式缓冲制动装置在近期使用广泛，虽然实现了自动化，但实际缓冲装置的效果并不佳，跑车事故时的动能没有被有效的吸收，冲击荷载大，存在一定的安全隐患。

第三种是钢带式，公开号为“CN2570232Y”、名称为“垂直提升系统过卷距离内塑变逆止缓冲装置”的实用新型专利是我公司的专利，并且是国内首次提出利用钢带金属材料的塑性变形吸收提升容器的动能进行制动的缓冲装置，目前已在全国各立井中广泛使用，但对斜井而言，因环境条件不同，无法布设使用。公开号为“CN102582655A”、名称为“一种斜井防跑车用钢带式缓冲变力吸能装置”的中国发明专利采用了钢带式吸能装置，通过钢带的塑性变型吸收能量，结构是先用滑块将钢带压弯，通过调节压入量来调整钢带输出的制动力，这种结构在高速重载状态下钢带与滑块紧密接触，由于滑块是静止的不能转动，钢带在重载塑变的情况下与滑块局部高速干摩擦，致使钢带很容易绷断。此外局部磨损严重，温升快速蹿升，制动力随之变化。同时整个碰撞过程几乎是刚性碰撞，突然加载，缓冲效果不佳，另外，由于钢带没有有效的约束，在巷道中裸露，如果发生动作，钢带在高速运行中尾部会甩动，伤及人员、破坏设备及巷道，造成新的安全事故。

发明内容

现有技术中存在的主要问题包括：制动力难以恒定，无法标定及控制，冲击载荷过大，制动不可靠，存在一定安全隐患；碰撞过程是刚性碰撞，缓冲效果不佳；钢带没有有效的约束，有可能造成新的安全事故；钢带运输、现场布设、安装存在问题。

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种斜井防跑车盘式钢带塑变缓冲制动装置，通过渐变钢带及三个转辊迫使钢带塑变并减轻与钢带的摩擦实现有效的缓冲，钢带的制动力由小变大，实现逐步加载，且该装置结构简单，安装方便，动作稳定可靠，安全性大大提高。

为此，本发明采用了以下技术方案：