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多繩摩擦式提升機(jī)鋼絲繩張力平衡技術(shù)研究(1)(圖文)

時(shí)間：2024-11-14 08:47:39 點(diǎn)擊數(shù)：

提升機(jī)是礦井的咽喉設(shè)備，隨著提升深度的增加和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，提升裝備得以迅速發(fā)展。隨著新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用，多繩摩擦式提升機(jī)的應(yīng)用日益廣泛，但對(duì)日常維護(hù)檢查檢測(cè)的專用裝備研發(fā)較少。

目前多繩摩擦式提升機(jī)常用鋼絲繩張力平衡裝置主要有 YXZ600、900、1350、1700、2000、2500、3000、4000 等型號(hào)，調(diào)繩距離為 355～ 1 130 mm。而隨著多繩摩擦式提升機(jī)提升高度的增加，鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度也越來(lái)越長(zhǎng)，各鋼絲繩長(zhǎng)度的差異也更加難以控制。當(dāng)鋼絲繩長(zhǎng)度差較大時(shí)，會(huì)造成單根 (或 2根) 鋼絲繩受力加大，不能保證各鋼絲繩張力差不超過(guò) 10% 的要求，鋼絲繩張力就會(huì)處于極度不平衡狀態(tài)。末端載荷的增加，導(dǎo)致鋼絲繩平衡懸掛裝置的拉力轉(zhuǎn)矩增大，造成平衡懸掛裝置拉板 (中板) 扭轉(zhuǎn)變形，影響平衡懸掛裝置的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性，嚴(yán)重影響提升機(jī)的安全運(yùn)行和鋼絲繩的使用壽命。

1 張力不平衡問(wèn)題

摩擦式提升機(jī)鋼絲繩繩間張力不平衡，對(duì)提升系統(tǒng)危害巨大，會(huì)導(dǎo)致高速運(yùn)行的鋼絲繩跳槽、提升容器傾斜運(yùn)行、滾輪罐耳使用壽命降低、提升電耗增加等問(wèn)題。目前主要從 2 個(gè)方面解決該問(wèn)題：一是減小和控制各鋼絲繩的繩槽誤差；二是在提升容器上方設(shè)置新型多繩張力自動(dòng)平衡懸掛裝置。

2 繩槽誤差的檢測(cè)和監(jiān)控

快速且準(zhǔn)確地測(cè)量出各繩槽間的直徑誤差，提供準(zhǔn)確的車削繩槽數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)多繩間張力不平衡，這是控制多繩摩擦式提升機(jī)鋼絲繩張力平衡的關(guān)鍵。

筆者研發(fā)出一種繩槽誤差在線檢測(cè)報(bào)警裝置。該裝置主要由橫向支架、測(cè)量滾輪、旋轉(zhuǎn)編碼器、PLC記數(shù)運(yùn)算裝置和報(bào)警器組成。測(cè)量滾輪位于繩槽的下方；旋轉(zhuǎn)編碼器位于測(cè)量滾輪的一側(cè)；測(cè)量滾輪和旋轉(zhuǎn)編碼器通過(guò)線路連接；PLC 記數(shù)運(yùn)算裝置通過(guò) MPI數(shù)據(jù)線與顯示裝置連接。

測(cè)量滾輪與對(duì)應(yīng)的繩槽聯(lián)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)編碼器與對(duì)應(yīng)的測(cè)量滾輪同軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)編碼器生成測(cè)距數(shù)據(jù)后發(fā)送給 PLC 記數(shù)運(yùn)算裝置，PLC 計(jì)數(shù)運(yùn)算裝置對(duì)測(cè)算數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比運(yùn)算和存儲(chǔ)，超過(guò)設(shè)定誤差極限的數(shù)值進(jìn)行報(bào)警，顯示裝置動(dòng)態(tài)顯示對(duì)比計(jì)算后的數(shù)據(jù)。

繩槽誤差在線檢測(cè)報(bào)警裝置的功能：①旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量卷筒的周長(zhǎng)，將繩槽直徑放大 3.14 倍，如果運(yùn)行 50 圈，相當(dāng)于放大了 157 倍，準(zhǔn)確性高，存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)測(cè)距數(shù)值進(jìn)行存儲(chǔ)；②PLC 記數(shù)運(yùn)算裝置具有比較功能，繩槽誤差超過(guò)要求時(shí)，顯示器上會(huì)出現(xiàn)報(bào)警畫面，及時(shí)提醒提升機(jī)管理員進(jìn)行調(diào)繩，避免出現(xiàn)提升事故；③其余數(shù)據(jù)信息通過(guò)顯示器進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，可以直觀了解每根鋼絲繩的運(yùn)行速度，每個(gè)繩槽的直徑誤差，易于發(fā)現(xiàn)繩槽磨損規(guī)律，提高檢查及檢修的工作效率。繩槽誤差監(jiān)控應(yīng)用如圖1 所示，繩槽誤差監(jiān)控軟件報(bào)警界面如圖2 所示，提升機(jī)卷筒直徑計(jì)算界面如圖3 所示。

圖1 繩槽誤差監(jiān)控應(yīng)用

圖2 繩槽誤差監(jiān)控軟件報(bào)警界面

圖3 提升機(jī)卷筒直徑計(jì)算界面

該裝置的成功應(yīng)用有效解決了鋼絲繩張力不平衡的問(wèn)題，且降低了維護(hù)費(fèi)用，在提高安全運(yùn)行的同時(shí)，提供提升機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行動(dòng)態(tài)直觀數(shù)據(jù)，便于掌握提升機(jī)運(yùn)行規(guī)律。