CN101648683A - 矿用无极绳调速机械绞车驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用无极绳调速机械绞车驱动装置，属煤矿运输设备。主要用作井下巷道钢丝绳牵引系统。应用等功率双速电机调速取代传统的机械调速和变频电机调速。本发明减速装置采用高速级行星架浮动和低速级太阳轮两级同时浮动，高、低速内齿轮与滚筒联结为一体实现功率分流，结合电气液压控制系统进行摩擦式机械软启动及驱动装置远程操作控制。工作时可在不停机的情况下进行高低速度的任意切换。优点是成本低、噪音小、结构紧凑、操作简便、安全可靠。

Description

矿用无极绳调速机械绞车驱动装置

技术领域

本发明公开了一种矿用无极绳调速机械绞车驱动装置，属煤矿专用运输设备。主要用作井下巷道钢丝绳牵引系统的驱动装置，配合钢丝绳和其它辅助设备可以进行材料、设备运输，特别适用于大型综采设备的长距离牵引运输。

背景技术

现有各型调度绞车、运输绞车普遍存在牵引力较小，难以实现大型设备的井下运输；多数绞车采用机械调速，体积大、噪音高、结构复杂，虽然有部分绞车采用变频电动机调速，但其技术要求高不便于井下使用和维修，生产成本高，因此得不到广泛的应用和推广；现有绞车几乎无一例外地均采用人工制动，工作劳动强度大、安全可靠性能差。现有绞车结构难以实现大功率、小型化、高安全性等要求，因煤矿井下生产条件的特殊性，存在着下井限制和安装困难等问题。

发明内容

为克服现有技术的上述各种不足之处，本发明提供一种矿用无极绳调速机械绞车驱动装置。该装置将等功率双速电动机首次应用于煤矿井下巷道运输；在绞车机械传动结构中采用高、低速内齿轮和驱动滚筒联接为一体，在行星轮系传动中采用高速行星架与低速太阳轮同时浮动结构；在绞车制动系统方面采用安全制动、工作制动与机械软启动相互独立的电气液压远程控制。适合于煤矿巷道大功率运输设备。

本发明是以如下技术方案实现的：一种矿用无极绳调速机械绞车驱动装置，包括驱动滚筒，安全制动器、工作制动器和离合制动器组成的制动机构，给驱动滚筒输入动力的电动机，其特征是电动机采用等功率双速电动机，还包括高速太阳轮、高速行星轮、高速行星架与高速内齿轮构成的一级减速机构，等功率双速电动机与一级减速机构中的高速太阳轮联接通过高速太阳轮输入功率；还包括由低速太阳轮、低速行星轮、低速行星架与低速内齿轮构成的二级减速机构；高速行星架通过齿轮联轴器与低速太阳轮联接；其中的高速内齿轮、低速内齿轮均与驱动滚筒联接为一体，等功率双速电动机的功率通过高速内齿轮与低速内齿轮双输出至驱动滚筒上，牵引钢丝绳工作。

工作原理是：驱动滚筒负载工作时，松开离合制动器，根据实际负荷的大小，启动等功率双速电动机高(低)速运转，低速行星架与离合制动轮空转，驱动滚筒不转动，此时缓慢抱紧离合制动器，在离合制动器与离合制动轮之间摩擦力的作用下逐步使低速行星架与离合制动轮停止转动，电动机功率同时通过高速内齿轮和低速内齿轮传递到驱动滚筒上，驱动缠绕在其上的纲丝绳实现牵引运输，从而实现机械式软启动。工作过程中若需正常制动时，抱紧工作制动器同时松开离合制动器，制动驱动滚筒，实现工作制动；在需紧急制动的情况下，抱紧安全制动器同时松开离合制动器，实现驱动滚筒的紧急制动，利用电气液压控制系统对驱动滚筒进行远程控制，实现驱动装置的机械软启动、工作制动和紧急制动。

本发明的有益效果是：该装置工作效率高、结构紧凑、操作简便、安全可靠、噪音低。该装置在工作时可根据实际所需牵引力的大小，利用等功率双速电动机采取不同的运输速度，提高工作效率，用等功率双速电动机调速取代机械调速和变频电机调速，简化了结构、降低成本；机械传动结构中采用高、低速内齿轮与驱动滚筒联接为一体，将输入总功率分流到高速内齿轮和低速内齿轮上分别传递至驱动滚筒上，降低了高、低速内齿轮上的轮齿强度要求，在行星齿轮传动结构中采用浮动结构可以改善各齿轮受力状况，降低传动噪音；该装置采用远程电气液压控制系统取代以往人工近距离制动，操作简单易懂、安全可靠，大大地降低了工人的劳动强度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。

附图是矿用无极绳调速机械绞车驱动装置传动原理图。

图中，1、等功率双速电动机，2、高速太阳轮，3、高速行星轮，4、高速行星架，5、高速内齿轮，6、安全制动器，7、驱动滚筒，8、齿轮联轴器，9、低速太阳轮，10、低速行星轮，11、低速内齿轮，12、低速行星架，13、工作制动器，14、离合制动轮，15、离合制动器。

具体实施方式

如附图所示，矿用无极绳调速机械绞车驱动装置，它主要包括等功率双速电动机1，行星减速装置，驱动滚筒7，安全制动器6、工作制动器13和离合制动器15组成的制动机构。等功率双速电动机1通过高速太阳轮2输入功率；高速太阳轮2、高速行星轮3、高速行星架4与高速内齿轮5构成一级减速机构，高速行星架4通过齿轮联轴器8与低速太阳轮9联接，低速太阳轮9、低速行星轮10、低速行星架12与低速内齿轮11构成二级减速机构，其中高速内齿轮5、低速内齿轮11均与驱动滚筒7联为一体，最终等功率双速电动机1功率通过高速内齿轮5与低速内齿轮11双输出至驱动滚筒7上，牵引钢丝绳工作。

电气液压控制系统驱动滚筒7在负载工作状况下，通过操作电气液压控制系统松开离合制动器15，根据实际负荷的大小，启动等功率双速电动机1作高(低)速运转，低速行星架12与离合制动轮14空转，通过电气液压控制系统缓慢抱紧离合制动器15，在离合制动器15与离合制动轮14之间的摩擦力作用下逐步使低速行星架12与离合制动轮14停止转动，电动机功率同时通过高速内齿轮5和低速内齿轮11传递到驱动滚筒7上，驱动缠绕其上的纲丝绳实现牵引运输，从而实现机械式软启动，减小启动时电动机和机械零件所受的冲击力，延长使用寿命。工作过程中正常制动时，通过操作电气液压控制系统抱紧工作制动器13同时松开离合制动器15，制动驱动滚筒7，实现工作制动；在制动紧急情况下，通过操作电气液压控制系统16抱紧安全制动器6同时松开离合制动器15，实现驱动滚筒7的紧急安作制动，利用电气液压控制系统16对驱动滚7远程控制，实现驱动装置的机械软启动、工作制动和紧急制动，既提高了安全性能又降低了劳动强度。工作时，根据不同的巷道条件和运输速度，可在不停机的情况下进行高低速度的任意切换，提高运输效率和绞车的巷道适用性能。

Claims (1)

1、一种矿用无极绳调速机械绞车驱动装置，包括驱动滚筒(7)，安全制动器(6)、工作制动器(13)和离合制动器(15)组成的制动机构，给驱动滚筒(7)输入动力的电动机(1)，其特征是电动机(1)采用等功率双速电动机(1)，还包括由高速太阳轮(2)、高速行星轮(3)、高速行星架(4)与高速内齿轮(5)构成的一级减速机构，等功率双速电动机(1)与一级减速机构中的高速太阳轮(2)联接通过高速太阳轮(2)输入功率；还包括由低速太阳轮(9)、低速行星轮(10)、低速行星架(12)与低速内齿轮(11)构成的二级减速机构；高速行星架(4)通过齿轮联轴器(8)与低速太阳轮(9)联接；其中的高速内齿轮(5)、低速内齿轮(11)均与驱动滚筒(7)联接为一体，等功率双速电动机(1)的功率通过高速内齿轮(5)与低速内齿轮(11)双输出至驱动滚筒(7)上，牵引钢丝绳工作。

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