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時間：2024-09-09 08:02:40 點擊數(shù)：
導(dǎo)讀
針對多繩摩擦式提升機在運行過程中容易出現(xiàn)過卷、過放工況，造成鋼絲繩應(yīng)力瞬間集中引起斷裂等問題，應(yīng)用了一種應(yīng)對特殊工況的防過卷保護裝置，并以 6×36WS+IWRC 鋼絲繩為研究對象，采用有限元分析法建立了鋼絲繩仿真模型并進行數(shù)值模擬。仿真結(jié)果表明：鋼絲繩股內(nèi)的應(yīng)力分布不均勻；鋼絲繩截面呈現(xiàn)出層狀分布；繩股內(nèi)側(cè)為壓，外側(cè)為拉；對于同向捻鋼絲繩，股內(nèi)變形大于右交互捻鋼絲繩；應(yīng)力集中的部位發(fā)生在鋼絲繩的彎曲位置點；鋼絲繩的外層絲等效應(yīng)力呈現(xiàn)出等幅波動。
隨著礦山開采量和開采強度的不斷增 大，井下機電設(shè)備的穩(wěn)定運行對于保證產(chǎn)量和企業(yè)的效益至關(guān)重要。多繩摩擦式提升系統(tǒng)是井下常用的機電液一體化裝備，主要由驅(qū)動裝置、制動裝置、多根鋼絲繩及天輪等部分組成，是礦山領(lǐng)域的關(guān)鍵機電設(shè)備。鋼絲繩是整個提升系統(tǒng)的承載構(gòu)件，用于提升和下放罐籠并且承受載荷作用。在運行過程中，摩擦式提升機容易出現(xiàn)過卷故障，此時鋼絲繩的受力比較復(fù)雜，容易造成鋼絲繩內(nèi)部斷絲或突然斷裂，引起煤礦提升事故。
為了保證提升系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，國內(nèi)很多學(xué)者研究了提升機防過卷保護裝置。賈福音等人通過對摩擦式提升機結(jié)構(gòu)特點進行分析，設(shè)計了一種保護裝置對提升過程的制動進行緩沖，減少了鋼絲繩受到的沖擊力；但是，摩擦式提升機的過卷裝置受外部的影響較大，沒有分析鋼絲繩的內(nèi)部應(yīng)力變化特性，無法得出鋼絲繩在受到作用力時的應(yīng)力分布規(guī)律。本研究基于礦井摩擦式提升機結(jié)構(gòu)組成，應(yīng)用了一種應(yīng)對特殊工況的防過卷保護裝置，利用有限元分析軟件 Pro/Engineer 建立了鋼絲繩仿真模型，仿真鋼絲繩內(nèi)部應(yīng)力，并得到了應(yīng)力分布規(guī)律。
1 摩擦式提升機和過卷保護裝置
1.1 多繩摩擦式提升機
礦井多繩摩擦式提升機是我國礦井領(lǐng)域zui常用的提升裝備，主要用于提升人員、設(shè)備和物料。該提升系統(tǒng)主要由驅(qū)動裝置、多根鋼絲繩、上下天輪及罐籠等部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。其中，驅(qū)動裝置由電動機、減速機和聯(lián)軸器等部分組成，可將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，實現(xiàn)對罐籠的提升和下放；上下天輪用于對鋼絲繩進行改向。提升鋼絲繩在天輪位置會出現(xiàn)彎曲變形，鋼絲繩的應(yīng)力會出現(xiàn)突變。
鑿井絞車是一種用于礦山、豎井建設(shè)等工程中，進行懸吊設(shè)備、拉緊穩(wěn)繩、吊盤、吊泵等操作的專用絞車。它通常具有較大的提升能力和較為穩(wěn)定的運行性能，以適應(yīng)復(fù)雜的井下施工
鑿井懸吊天輪是按JZ系列鑿井絞車鋼絲繩最大靜張力分別為5t(50kN)，10t(100kN)，16t(160kN)，25t(250kN)，40t(400kN)進行配套設(shè)計的。
懸吊天輪又按鑿井絞車的性能分為單槽天輪
斜撐式永久井架主要特征和優(yōu)點： 單斜撐式井架是隨著落地式多繩地上計技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的，具有造型獨特，結(jié)構(gòu)簡單，受力合理，工程量少，經(jīng)濟實用，技術(shù)進步的特點。
