邢东矿提升机钢丝绳张力监测研究
矿并提升机钢丝绳无损检测原理及应用
矿并提升机钢丝绳无损检测原理及应用作者：张瑞平来源：《电子技术与软件工程》2018年第23期摘要针对矿井提升机钢丝绳检测中存在的问题，分析了钢丝绳失效机理，基于磁场空间矢量合成原理，采用高灵敏的传感器，对钢丝绳进行弱磁检测，测试结果精确，测试方法简单，与计算机技术、现代通讯技术相结合，可实现实时、无损、定位、定量检测，做到事先诊断杜绝事故的发生，并且可以合理更换钢丝绳，节省钢丝绳用量。
【关键词】弱磁检测提升钢丝绳故障诊断磁场空间矢量合成矿井提升机担负着运送原煤、材料、设备及人员的重任，因此钢丝绳的工作状态直接关系着提升系统能否安全稳定地运行，《煤矿安全规程》要求对钢丝绳进行日常必要的安全生产检查，因此采用先进的检测技术，实现高效、准确的在线监测，做到防患于未然，在钢丝绳失效、断裂之前提前诊断，为避免断绳等严重事故的发生提供了技术保障，一则杜绝断绳带来的安全事故，此外也可避免提前换绳带来的浪费。
1 钢丝绳失效分析钢丝绳在使用过程中由于承受交变载荷和冲击载荷，引起断丝（LF）和截面积缩小（LMA）等缺陷，断丝达到一定数量或截面积减小量超过允许值钢丝绳必须报废。
缺陷原因主要是疲劳、锈蚀、磨损、马氏体化等，此外还存在变形、扭结、伸长、绳芯突出等现象。
钢丝绳的破坏从微裂纹萌生到逐步扩展乃至断裂的一个使用周期寿命内，进行无损实时监测，捕捉细微变化，做到事前诊断和预防。
2 检测机理分析2.1 弱磁检测原理钢丝绳失效原因多种多样，利用霍尔元件通过检测漏磁和磁通量的变化来判断有无断丝（LF）和截面积缩小（LMA）缺陷，存在很多弊端，而基于“空间磁场矢量合成原理”的弱磁检测技术，将“LF”、“LMA”及其它损伤或功效降低统一拟合为钢丝绳截面积损失当量ΔS0，依据GB8918-2006的钢丝绳安全承载能力校核原则，判断钢丝绳是否需要史换。
2.2 磁场空间矢量的数学模型对运行状态下的钢丝绳进行检测，施加磁载后在钢丝绳内部产生主磁场■，在其表面产生主漏磁场■，由于主漏磁场■与缺陷磁场方向相反，要有补偿磁场■来抵消主漏磁场。
矿用提升机钢丝绳张力及超载在线监测系统分析
收稿日期:2019-10-29作者简介:石跃芳(1981-),女,山西临汾人,工程师,从事检测检验工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.09.036矿用提升机钢丝绳张力及超载在线监测系统分析石跃芳(山西潞安检测检验中心有限责任公司,山西长治 046204)摘 要:矿用提升机是煤矿提升煤炭产品、运输大型生产设备和人员的主要提升设备,它的安全、稳定运行是煤炭企业安全生产的重要环节,是保障煤炭产量、保障人员安全上下的关键环节,提升机用钢丝绳所受张力及超载的在线监测可以很好地预防危险情况的发生,避免机械设备重度损伤和人员伤亡事件发生。
通过设计试验分析,证实郭庄煤矿增设的提升机在线监测系统符合煤矿提升系统安全运行实际需求。
关键词:矿用提升机;钢丝绳张力;在线监测中图分类号:TD532 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2020)09-0111-031 在线监测系统简介郭庄煤矿为了确保提升机安全运行,增设了提升机在线监测系统,对提升机钢丝绳张力及超载进行监测。
该套矿用提升机钢丝绳张力及超载在线监测系统从生产实际出发进行设计,以郭庄矿提升机为试验对象,设计结构简单,仪器设备安装方便,所用仪器、仪表均采用矿井生产中常用品牌,所用上位机软件界面简单易懂、易操作、性能可靠。
该设计试验的成功可以使提升机钢丝绳张力及载荷情况以界面的形式显示出来,可以对可能出现的危险情况进行预判,另外它的报警功能可以弥补人工的不足。
2 在线监测系统分析及评价对郭庄煤矿增设的提升机钢丝绳张力及超载在线监测系统的分析及评价,主要从以下4个方面进行:①硬件安装分析;②箕斗行程试验分析;③张力测试分析;④装置性能分析。
2.1 硬件安装分析该套在线监测系统设计中,油压传感器安装在钢丝绳张力自动平衡装置的平衡油缸旁路油管上,位于截止阀上方靠近油缸部位,传感器通过改造的三通连接到油管上,采用销轴密封方式。
试论提升机钢丝绳张力测控系统
气动 系统动作 ， 汽缸 上提 箕斗闸门 ， 箕斗开始卸载。 当箕斗卸载完
箕斗中肯定存在煤 ， 需处理箕斗 中的煤 ， 到全部卸载 直 ， 箕斗 闸门才 示仪组成 。张力测量器安装在提升机容 器和钢丝绳锲 形连接器 中 能闭合 ， 提升机开 始下一箕斗提升。 这样 ， 可有效防止重箕斗下放造 间， 个容器安装 １台。测控 显示仪分 别在 井下 装载点和 井上卸载 每 成 的 恶性 事 故 。 点各安装 １台， 用来测量提升容器在 井上 井下的重量 。张 力测量器 （ ）煤矿 安全规程＞ ３＜ 规定 ： 箕斗提升必须采用定重装载。 但由实 和测控显示仪之间通过无线 电传输称重信息。 际工作 的需要 ， 提升机有时需半斗运行 ， 时需空斗运行 ， 有 如提升机 系统 工 作 原 理 司机仍按正常提升操作 ，低频制动 电压仍按 正常重 箕斗时设定 ， 必 本系统张力测量器采用一种特殊 电容器作为称 重量传感器。 这 定 由于提升系统的惯性动作 ， 而发生箕斗过卷事故。而安装了提升 个 电容器 的正 负极板 分别与提升钢丝绳锲形连 接器和 提升 容器相 机钢丝绳张力测控 系统 ， 就可将 单板机接受的数据 ， 经过数模转换 ， 连接。根据提升容器和 提升 重量 不同 ， 电容器正 负极板发生微小变 再经过调 制器 ， 转换 成能反映提升量 大小的恒流 源 ， 将恒流源输入 化 ， 而 引 起 电容器 容 量 的变 化 。 据 电容 式振 荡 器 的工 作 原理 ， 从 根 当 到低频磁放大器的一个绕组 ， 来控制低频制动 电压 的高低。因此在 振荡电容器发生变化时 ， 振荡器输 出的波频率就会发生变化。这样 提升量的范围内 ， 提升机提升量 的大小可以控 制低频制动电压 的高 就可根据振荡器的频率反映 出钢丝绳的张 力。反映钢丝绳张力 的振 低 。 要 把 调 制 器调 制适 当 ， 可 实现 在 提 升 范 围 内 ， 着 提升 量 增 只 就 随 荡波 ， 以通过高频调制 ， 可 变成 高 频 波 后 从 钢 丝 绳 张 力 测 量 器 天 线 大， 低频 制动 电压降低 ｉ 当提升量减少时 ， 低频制动 电压增 大。所 以 发出。 安装此 系统 ， 不论是 空箕斗、 半箕斗、 是满箕斗 ， 要在提升量范 还 只 测控显示仪天线接 收到测量器高频波后 ， 先通过滤波 电路将高 围内 ， 提升机 电气制动 箕斗运行 距离相 差不多。这为提升机 的安全 频波滤出， 将反 映钢丝绳张力的振荡波频率转换成数字量。将数字 运行提供 了可靠保证。 量输入单板机后 ， 经过单板机加权处理 。一方面显示出所提物的重 四、 系统 使 用 特 点 量， 另一方面可 以通过单板机接 口电路参与对提升机 的控制。 （） １ 目前我 国大部分矿 井提升机 定重设备 主要是液压缸式。但 张力 测控系统可 以达 到国际法 制计 量组 织 的 ＯＩ （ 级 称 ＭＬ Ⅲ） 由于 定重装载设备都长期使用在恶劣的条件下 ， 因此液压缸式定重 准 确 度 ，天 线 有效 接 受距 离 为 ｌ Ｏ Ｏ ｍ，传 送 频 率 为 ２ ０ ｚ ３ ＭＨ 、 设备只能维持在短 时间内正常工作 ， 长期使用则误 差增大 ， 容易出 ４ Ｏ ｚ 最 大 称 重量 为 ５ ０。 完 全 满 足大 多数 提 升 机 的 需 要 。 ５ ＭＨ 。 ０ｔ 事故 。而提升机钢丝绳张力测控系统 ， 不怕淋水 ， 不怕煤泥 ， 适应恶 二 、 能 介 绍 功 劣环境 条件下工作 ， 以它从根本上解决提升机定重 的难题。 所 由于 测控 显示 仪 以单板 机 为基 础 制 成 ， 而 它 的功 能 有 ： 因 （） ２ 现在大部分矿井提升机提升 ， 箕斗卸载后是否卸空， 全依 靠 （ ） 以 自动 减 去 容器 和 钢 丝 绳 的重 量 。 直 接 显 示 提 升 物 的重 １可 信号 工多年工作 的经验和感 觉 ， 提升 机 ， 对 特别是摩擦 轮提升机 根 量， 因而 看 起 来 很 直观 。 本不 能完 全 避 免 重 箕 斗 下 放造 成 重 大事 故 可 能 。 的矿 井在 提 升 机 有 （） ２ 可以将 提升量累加 ， 显示每班或每天 的产 量 ， 并能打 印， 便 箕斗卸载 口安装红外线监 视器 ， 来监视提升机箕斗 中煤流流 出时间 于 生产 组 织 。 来判断煤是否卸空 ， 但对于箕斗 中的煤棚死等 ， 仍不能准确 判断 ， 所 （） ３ 测量显示仪断电后不丢失数据。 以这种办法不能准确判断箕斗煤 是否卸完。而使用张力测控 系统 ， （ 可 以根据需要对提升重量任 意设 置。 ４） 测提升机钢丝绳的张力 ， 来判断箕斗是否卸空 ， 即可靠又准确 ， 有效 （） ５ 钢丝绳张 力测控 显示仪的单板机接 口电路 ， 不仅可 以对容 防止重箕斗下放 造成 的重大事故。 器装载和 卸载进行控制 ， 可 以根据提升量 的多少 ， 还 来控制提 升机 （ 对于提升机钢 丝绳张力测控系统 ， 提升 机提升量范围 内， ３） 在 的 电气 制 动 。 它可控制提升机 制动 电压随提升量 的变化而 变化 ， 目前我国大多数 三 、 用 应 提 升 机 用 提升 电流 作 为判 断 提 升 机 提升 量 大小 的依 据 。 过调 制后 通 我们 以摩 擦轮提升机 ， 低频拖动 、 箕斗提升 、 箕斗为插板 式气动 用 来 控 制 提 升机 的制 动 电压 来 增 加 制动 可靠 性 ， 由于 一 方 面测 量 但 卸载为例来说 明提升机钢丝绳张力测控 系统工作原理 。 精度低 ， 误差大 ； 另一 方面 ， 提升过程是 一个动过程 ， 电流时刻在 变 （） １ 当提升机的箕斗下放到 井下装 载位置时 ， 井下 给煤 机开始 化， 因而这一办法的可靠性低 ， 一般 不能使用。而钢丝绳张力测控 系 装 载 ， 箕 斗 装 载 到 规 定 重 量 时 ， 力 测 控 仪接 受 到 张 力 测 量 器 的 统 ， 当 张 由于 测 量 精 度 高 ， 制 范 围 大 ， 整 方 便 ， 控 调 因而 使 用 可 靠 。 重量达到设定值 ， 测控仪单板机接 口电路上 的继 电器 动作 ， 井下给
提升钢丝绳张力监测及超载预警系统
二、单绳缠绕立井提升机中钢丝绳张力旁压传感器的研制
将旁压传感器，通过螺钉套装在楔形连接绳环附近的钢丝绳上。 旁压传感器受力分析如图。
F
Fm
2 tan
Fm 2 tan120
M1
F
α
FF
Fm
二、单绳缠绕立井提升机中钢丝绳张力旁压传感器的研制
旁压式传感器的优 点是能直接迅速在线 监测到钢丝绳张力的 ，除能监测超载和提 煤量外，对松绳最灵 敏感，因此松绳保护 效果最好。
在挂车数已经满足数量要求时，但总载重量却不足额定量， 可以再挂串车，使总载重量接近额定载重量，以提高提升效率。
2
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5
4
3
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2. 项目研究的技术方案路线
多绳摩擦提升机 每根钢丝绳张力 及张力差油压信号
单绳缠绕提升机 钢丝绳张力 旁压信号
通过无线发射和接收装置传输信号
斜井串车提升机 钢丝绳张力
轴承座压力信号
提升钢丝绳张力监测及超载预警系统
汇报内容
1
项目研究背景、对象
2
项目研究的技术方案路线
3
目研究背景、对象
超载提升、钢丝绳张力差过大等，是造成矿井提升坠罐、 过卷等事故的主要原因，防止这些事故最有效的方法是在 线监测钢丝绳张力和张力差。
目前，关于这方面尚没有全面有效的监测手段，平煤集团 机电处和中国矿业大学共同 完成了“煤矿提升钢丝绳张力 差在线监测及超载预警系统” 项目的研究；
运行中经常出现一侧活塞杆伸出到极限， 另一侧活塞杆缩回到极限的偏串现象；还 出现油缸卡死。
有必要在线监测张力差的大小，使维护 人员及时采取措施减小张力差。
1.2.单绳缠绕提升机超载、松绳卡罐产生原因及危害
矿井提升钢丝绳分析
摘要
在矿井中，提升罐笼的钢丝绳是提升设备的一个重要组成部分，它对矿井提升的安全和经济运转有着重要的作用，钢丝绳所受的拉力受各种因素影响，是影响煤矿安全生产的关键因素之一。
本文在查阅了相关文献的基础上，对钢丝绳拉力的实时监测系统进行了研究，对解决困扰煤炭企业安全生产的这个难题提供了一种解决方法。
本设计主要完成的是对矿井提升罐笼的钢丝绳所受的拉力进行监测。
本文在查阅了相关文献基础上，对钢丝绳拉力的实时监测系统进行了研究，对解决困扰煤炭企业安全生产的这个难题提供了一种解决方法。
本文结合煤矿生产中的人员素质、技术水平、现场环境等各种因素，本着性能稳定、可靠、实用、安装调试方便的原则，设计了提升钢丝绳受力监测的系统方案。
首先，根据金属电阻应变片理论、材料的力学性能要求建立了传感器数学模型；确定了传感器弹性元件及各种参数；依据提升设备特点设计了将钢丝绳拉力转换成压力的装置；分析了传感器存在的各种误差，提出了解决方法。
最后，针对在矿井中提升过程的复杂环境，分析了干扰和噪声存在的形式、种类、传播途径和对监测系统的影响，从硬件方面设计了抑制干扰的措施。
关键词：钢丝绳；提升；测力传感器；抗干
I
摘要2。
矿山提升机钢丝绳振动检测研究
矿山提升机钢丝绳振动检测研究一、引言矿山提升机是矿山生产中不可或缺的设备之一，而钢丝绳作为提升机的关键部件，在工作中承受巨大的拉力和振动。
因此，对于钢丝绳的振动检测就显得十分重要，可以有效提升矿山提升机的安全性和可靠性。
二、钢丝绳振动的原因及危害1. 钢丝绳振动的原因钢丝绳在提升机的工作过程中，受到了多个因素的作用，如重物的荷载、提升机的运动、风等因素，这些因素会导致钢丝绳的振动。
2. 钢丝绳振动的危害（1）疲劳破坏：钢丝绳的长期振动容易导致金属疲劳，使钢丝绳逐渐疲软、断裂，从而对提升机的安全造成威胁。
（2）工作噪音：钢丝绳的振动会产生噪音，不仅影响操作人员的工作环境，还可能扰乱周围环境。
（3）影响使用寿命：钢丝绳的振动会大大减少其使用寿命，缩短提升机的维护周期和更换成本。
三、钢丝绳振动检测方法1. 传统方法传统上，钢丝绳的振动检测通常是通过人工监测实现的。
工作人员观察钢丝绳的振动情况，根据经验来判断钢丝绳的安全性。
然而，这种方法存在主观性高、准确性低等问题。
2. 振动传感器方法近年来，随着传感器技术的快速发展，振动传感器成为一种有效的钢丝绳振动检测方法。
通过在钢丝绳上安装振动传感器，可以实时地监测钢丝绳的振动情况，并将数据传输给监控系统进行分析。
3. 数据处理方法振动传感器采集到的数据一般需要经过数据处理才能更好地获取有用的信息。
常用的数据处理方法包括小波分析、时频分析、频域分析等，这些方法可以帮助判断钢丝绳振动的频率、幅值等参数。
四、钢丝绳振动检测研究进展1. 检测技术的改进研究者们通过改进振动传感器的灵敏度和响应速度，提高了钢丝绳振动的检测精度。
例如，引入MEMS技术的振动传感器，可以实现更加准确的振动监测。
2. 数据处理方法的优化针对不同的钢丝绳振动特点，研究人员提出了更加精确的数据处理方法，如小波包分析、时频分析等，有效提取了钢丝绳振动信号中的有用信息。
3. 智能检测系统的研发随着人工智能技术的快速发展，研究人员开始将其应用于钢丝绳振动的检测研究中。
提升钢丝绳张力检测装置的研制
提升钢丝绳张力检测装置的研制作者：王后亮邢安来源：《科技创新与应用》2013年第34期摘要：根据我国矿山实际工况，设计了一种新型的提升钢丝绳张力检测装置，可以直接确定钢丝绳张力差。
该装置主要由钢丝绳挂钩、距离测量装置、拉力测量装置、机架及距离调整装置等五部分组成，整体结构简单，使用方便。
文中进一步阐述了设备的检测原理，为装置改造和使用提供基础。
关键词：提升钢丝绳；张力；悬挂长度引言多绳摩擦提升系统具有很大的优越性，得到了越来越广泛的应用。
于此同时，该提升方式也带来了钢丝绳张力不平衡问题，如不加以解决不仅会加速钢丝绳和衬垫的磨损，造成材料上的浪费，还会形成很大的安全隐患。
为了确保煤矿立井多绳摩擦提升系统的安全运行，延长提升钢丝绳的寿命，一般规定摩擦提升装置中任一提升钢丝绳的张力与平均张力之差不得超过±10%[1、2]。
为此，我国对摩擦提升钢丝绳安装采取了一系列保证钢丝绳张力平衡的措施[3、4]，并研制了一些方法对钢丝绳张力进行检测[5]。
但是现阶段的检测方法控制发在，而且检测耗时影响正常生产。
为此，文章力求根据我国矿山的现场情况，提供一种摩擦提升钢丝绳张力检测装置，能够简单有效检测钢丝绳张力。
1 提升钢丝绳张力检测装置的基本结构该装置主要由钢丝绳挂钩、距离测量装置、拉力测量装置、机架及距离调整装置等五部分组成，如图1a）。
其中，距离调整机构的具体组成如图1b）。
图1张力测量装置装置使用示意图，如图2。
使用时，操作人员站在导向轮平台上，在合适的高度将弹簧挂钩挂住钢丝绳；调整测力装置和距离测量装置，使两读数同时归零；旋转距离调整装置即可测量出钢丝绳挠曲一定距离所需的拉力。
为了方便测量多股提升钢丝绳的张力，可以制作一简易支架固定于天轮平台处，支架的制造以方便安装为原则，可根据各矿导向轮平台的具体情况而定。
2 提升钢丝绳张力检测装置的理论依据有预张力钢丝绳的挠曲变形，受力状态异常复杂。
但是，在该装置的使用中，可以假设钢丝绳仅受拉力，而且在弯曲处两端拉力相等[6、7]。
矿井多绳摩擦式提升钢丝绳张力监测
多绳摩擦式提升机钢丝绳张力在线监测研究摘要：通过对多绳摩擦式提升机钢丝绳张力进行在线监测研究，找到一种矿井多绳摩擦式提升机钢丝绳张力及张力差的监测的方法，并实现张力差超限报警和载重差超限闭锁提升机等措施，以保障提升系统的安全运行。
关键词：张力；张力差；在线监测0引言近年来煤矿多绳摩擦式提升机的使用在不断增多。
矿井提升系统断绳、坠罐、过卷等事故屡有发生，实际生产中造成这些事故的主要原因是超载提升、钢丝绳张力差过大等。
超载产生的原因有提升箕斗粘煤、重复装载、副井提升操作人员判断不准确造成超载。
超载时，易烧毁电气设备；对钢丝绳造成重大损伤，甚至断丝、断绳；对整个提升机械系统造成冲击和损坏，如减速机、联轴节打齿；静荷重旋转力矩过大造成制动力矩不足无法制动，导致坠罐、过卷事故等。
钢丝绳张力差产生的原因主要有各根钢丝绳长度不同；绳槽加工误差；钢丝绳蠕动等。
张力差过大会造成钢丝绳运行时抖动大，甚至有脱槽的危险；钢丝绳磨损大，疲劳损伤，甚至断丝、断绳、绳槽衬垫过度磨损；钢丝绳与绳槽衬垫摩擦系数减小，导致钢丝绳打滑等。
《煤矿安全规程》第四百二十三条：“摩擦提升装置的绳槽衬垫磨损剩余厚度不得小于钢丝绳直径，绳槽磨损深度不得超过70mm，任一根提升钢丝绳的张力与平均张力之差不得超过±10%。
更换钢丝绳时，必须同时更换全部钢丝绳”。
所以有必要研究钢丝绳的张力差在线监测系统，以确保提升系统的安全运行。
1 多绳摩擦式提升机钢丝绳张力在线监测研究该系统研究分5步完成。
一是信号获取，就是钢丝绳张力油压传感器获取每根钢丝绳的张力和张力差油压信号；二是信号传输的无线发射和接收装置研制；三是研制信号采集装置；四是编写软件对数据进行分析处理并诊断故障；五是在线监测及控制系统研究。
大部分多绳摩擦式提升系统使用液压式钢丝绳张力自动平衡装置，此装置只能减小张力差，并不能使张力差消失。
全调压时，由于钢丝绳张力差是时刻存在的，导致钢丝绳在滚筒上来回窜绳滑动，造成滚筒绳槽衬垫和钢丝绳过度磨损。
张力检测装置在矿井提升系统中的创新应用
张力检测装置在矿井提升系统中的创新应用随着煤矿开采的推进，煤矿开采的深度在逐步加深，矿井提升设备在煤矿生产中起着“承上启下”的“桥梁”作用，其在煤矿生产中，不仅承担着运送人员、物资及设备的任务，同时也是地下与地上沟通的主要环节。
矿井提升系统不仅决定着煤矿生产的效率，而目会对井下施工人员的生命安全产生重要影响。
近些年来伴随着科技的进步，煤炭开采的智能化水平也不断提高，其中一个最为显著的标志就是煤矿提升设备。
提升设备在煤矿安全高效生产中扮演着重要的角色，不论是井下员工的输送，还是提煤、下料、运送其它机械设备都离不开矿井提升系统，可以说矿井提升系统是煤矿生产的咽喉，直接制约着煤矿安全生产效率。
张力检测装置在矿井提升系统中的创新应用，更是提高了提升系统设备安全稳定运行的能力。
一、提升机张力检测装置应用背景依据《煤矿安全规程》第393条规定“提升装置的最大载重量和最大载重差，应在井口公布，严禁超载和超载重差运行”。
目前只能是依靠“定性”管理，而不能实现电梯式的“定量”超载闭锁的本质安全型管理。
如矿井副井提升系统矿车装料多少、吊运大件的单重、配重等，很难精确控制吨位数量，对于主井提升系统虽有定重装载系统，但箕斗的粘堵问题，时有造成二次装载问题，造成恶性坠斗事故。
对于多绳摩擦提升系统中钢丝绳张力自动平衡首绳悬挂装置张力油缸出现泄漏，造成提升钢丝绳张力不平衡问题，出现提升钢丝绳打滑断绳事故。
为实时在线监测提升机各根钢丝绳的张力数据以及载重数据，掌握提升机的运行状况，防止提升事故的发生，同时根据智能化煤矿验收办法要求，矿井需具备载重在线监测功能，我们自行改造，在矿井提升系统中创新应用提升机张力检测装置。
二、提升机张力检测装置改造方法1.在罐笼首绳悬挂油缸五通管注油口上连接高压油管一端，高压油管另一端连接矿用压力传感器，用于监测悬挂油缸系统压力，压力传感器内置于无线发送器箱体内。
2.无线信号发射箱通过安装在罐笼顶上的自动罐帘门蓄电池进行供电，以保证供电持续且稳定，信号传输距离800m，实现压力信号无线传输功能。
多绳摩擦式提升机钢丝绳张力论文
多绳摩擦式提升机钢丝绳张力论文
多绳摩擦式提升机钢丝绳张力的探讨【摘要】通过对多绳摩擦式提升机钢丝绳张力的探讨，分析各绳之间产生张力不均衡现象的原因，进一步探讨解决的方法，以杜绝因张力不平衡导致的断绳，坠罐事故发生，确保矿井安全提升。
【关键词】提升机钢丝绳;张力差
0.前言
自从1960年我国第一台多绳摩擦式提升机使用以来，多绳摩擦式提升机在我国得到了越来越多的应用，仅以铁能集团本部矿井来说，除大隆矿和大明一矿二井外，其余6矿及在建的大强矿均使用多绳摩擦式提升机。
其最大的优点是适用于较深的矿井，可完成单绳缠绕式提升机不能承担的提升任务。
随着使用的增加及矿井井深的加大，多绳摩擦式提升机也表现出其较多的缺点，如：由于提升容器是悬吊在多根钢丝绳上，为了使每根钢丝绳受力均衡，要设置较复杂的连接装置。
为保持每根钢丝绳长度相等，增加了调整的复杂性。
要求使用的钢丝绳为同一厂家、同一批次的产品，以保证每根钢丝绳的性能（弹性模量、弹性变形及永久变形等）基本一致，当有一根钢丝绳需要更换时，必须更换全部提升钢丝绳等。
为克服上述缺陷，在实际生产过程中要对钢丝绳进行较为细致的维护工作。
维护工作做不好，其直观表现在各绳张力出现不平衡现象，受力较大的钢丝绳易出现断丝，甚至发生断绳、坠罐事故。
为有效的杜绝事故发生，尽可能的使提升容器的钢丝绳间张力获得最好的平衡关系，从根本上查找原因，查找解决方案。
提升机钢丝绳在线监测系统应用探讨
煤炭与化工Coal and Chemical Industry第44卷第3期2021年3月Vol 44 No.3Mar. 2021机电与自动化提升机钢丝绳在线监测系统应用探讨冯欣（冀中能源股份有限公司，河:!匕邢台054000）摘要：矿用提升机钢丝绳的超载、张力不平衡、张力差超限以及配重失衡等事故隐患时有发生，很难及时发现，引发滑绳、跳绳甚至断绳、坠罐等重大事故的发生。
通过矿用提升机钢丝绳张紧力监测系统的研究，实现对提升机钢丝绳的张力数据的在线监测，监控提升机的运行和载重状态，对矿井提升机的安全及稳定运行有重要意义。
矿井提升机钢丝绳张力监测系统主要由信号采集发射装置、信号接收器、压力传感器、接收箱、矿用隔爆型电池组、罐道轮取电装置及上位机软件组成。
实践表明，该系统可对钢丝绳张力变化进行实时动态监测，提高矿井提升机的效率及可靠性、安全性。
关键词：矿井提升机；钢丝绳；张紧力；在线监测；提升安全中图分类号：TD53文献标识码：B 文章编号：2095-5979 （ 2021） 03-0074-02Discussion on the application of hoist wirerope online monitoring systemFeng Xin(Jizhong Energy Corporation Ltd., Xingtai 054000, China )Abstract : Mine hoist wire rope overload, tension imbalance, tension difference exceeding the limit and counterweight imbalance and other accident potential problems occur from time to time, which is difficult to find in time and triggers majoraccidents such as rope slipping, rope skipping and even rope breaking and tank falling. Through the research of mining hoist wire rope tension monitoring system, it is important to realize the online monitoring of hoist wire rope tension data and monitor the operation and load status of hoist, which is important for the safety and stable operation of mine hoist. The minehoist wire rope tension monitoring system is mainly composed of signal collecting and transmitting device, signal receiver,pressure sensor, receiving box, mining explosion-proof battery pack, tank road wheel power extraction device and upper computer software. Practice showed that the system can monitor the change of wire rope tension in real time and improve theefficiency, reliability and safety of the mine hoist.Key Words : mine hoist; wire rope; tensioning force; online monitoring; hoisting safety1概况提升机是煤矿日常生产中的重要设备，但常规的传感器技术以及数据传输技术难以实现对其运行参数和运行状态的在线监测。
提升钢丝绳张力检测装置的研制
多绳摩擦 提升 系统具 有很大 的优越 性 ， 得到 了越来越 广泛 的应用 。 于 此 同时 ， 该提 升方式 也带来 了钢丝 绳张力 不平衡 问题 ， 如不 加 以解 决 不 仅会加 速钢 丝绳 和衬垫 的磨损 ， 造 成材料 上的浪 费 ， 还会形 成很 大 的 安全隐患。为了确保煤矿立井多绳摩擦提升系统的安全运行 ， 延长提升 钢丝绳的寿命 ，一般规定摩擦提升装置中任一提升钢丝绳的张力与平 均 张力之差 不得超 过： ｔ ： １ ０ ￣ ｄ ａ ｚ 。 为此 ， 我 国对摩 擦提升钢 丝绳安装采 取 了 系列保 证钢丝绳 张力平衡 的措施 ， 并 研制 了一些 方法对 钢丝绳 张力 进 行检测 目 。 但是现 阶段 的检测 方法控 制发在 ， 而且检 测耗时影 响正常生 产 。为此 ， 文章力求根据我国矿山的现场情况， 提供一种摩擦提升钢丝 绳 张力检 测装置 ， 能 够简单有效 检测钢丝绳 张力 。 １提升钢 丝绳张力 检测装置 的基本结构 该装 置 主要 由钢丝 绳挂 钩 、 距离 测量 装置 、 拉力 测 量装 置 、 机 架及 距 离调整 装置等 五部分组成 ， 如图 ｌ ａ ） 。 其 中， 距离调 整机构 的具 体组成
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图 ２装置 使 用 示意 图
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图 ３钢 丝绳 受 力分析 图
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如图 ｌ ｂ ） 。
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ｔ ａ ｎ （ 口 ｃ ｒ ｔ ａ ｎ １
导 ￡
其中 ： Ｔ 为钢 丝绳 拉力 ， Ｆ为装 置所测定 的力 。 从 公式 （ ２ ） 中可 以看 出装 置测量力 与钢丝绳 拉力之 间呈线性 关系 ， 仅与 Ａ、 Ｂ点 位置和钢丝绳 挠曲变形量 有关 。 在 测量多股钢丝绳 张力 的 ｌ 、钢丝绳挂钩 ２ 距离测量装置 ３ 、拉力测量装置 ４ 、机架 ５ 、距离调整装置 过程 中， 弹 簧挂钩 高度 可 以通过支 撑架 固定 ， 即 Ｂ点 的位 置 固定 ， 而Ａ 点 的位 置改 变量很小 可 以认 为不变 ， 即 Ｌ固定 。此时 ， 测量装 置使 各钢 丝绳 的挠 曲变形 量相 同 ， 即 固定 ， 测 量所 得到 的拉 力 Ｆ值就 成 比例 的 代表 了钢丝绳 张力 的值 。 也 就是说 ， 可以根据拉 力测量值直接 判断钢丝 绳张力 的差值是否 超过± １ Ｏ ％， 是否符合 《 规程 》 的要求 。 ３结束语 ｂ ）距离调整机构 该 装置能够 陕速 、 便捷 的检测 各个钢 丝绳张力 之差 ， 为钢丝 绳的调 整提 供依据 ， 对 解决钢 丝绳 张力不平衡 问题具有 重要意义 。并且 ， 该装 图 ｌ张力测量装 置 装置 使用示 意图 ， 如图２ 。使 用时 ， 操作人员 站在导 向轮平 台上 ， 在 置能够 适应我 国矿山生产 的具 体 隋况 ， 有着一定 的应用前景 。 参 考文献 合 适 的高度将 弹簧 挂钩挂 住钢丝 绳 ； 调整测 力装 置和距 离测量装 置 ， 使 两读数 同 时归零 ；旋 转距 离调整装 置 即可测量 出钢丝绳 挠 曲一 定距离 『 １ １ 国家安 全生产监督 管理局． 煤矿安全规 程『 Ｍ１ ． 煤炭工业 出版 社 ， ２ ０ ０ ４ ． ２ ］ 王志 勇． 煤 矿 专用设 备 设 计计 算 涕 一 版 ． 北京： 煤 炭 工 业 出版社 ， 所 需 的拉 力 。 为 了方便测量 多股提升 钢丝绳 的张力 ， 可 以制作 一简易支 ［ ９８ ４ ． 架 固定 于天 轮平 台处 ， 支架 的制造 以方便 安装为 原则 ， 可根 据各矿 导 向 １ 轮平 台的具体 隋况而定 。 ｐ ］ 王增 才 ， 邵 海燕 ， 高峰 ． 多绳摩擦提 升机钢 丝绳张 力监 测 方法分析 ． 矿 ２提升钢 丝绳张 力检测装置 的理论依 据 山机 械 ， ２ ０ ０ ２ （ ９ ） ． 有 预张力 钢丝绳 的挠 曲变形 ， 受力 状态异 常复杂 。但是 ， 在 该装置 『 ４ ｌ 姚 文斌 ， 程 赫 明． 用“ 三 点 弯曲 法” 原 理测 定钢 丝 绳张 力叨． 实验 力 学 ， 的使用中， 可以假设钢丝绳仅受拉力 ， 而且在弯曲处两端拉力相等 。 此 １ ９ ９ ８ （ １ ） ． 时， 钢丝绳 受力分 析如 图 ３ 。 ｆ ５ １ 谭 继文 ， 熊永超 ， 张志新 ， 等． 提升 钢丝 绳张 力定量检 测新 方 法叨 ． 煤 炭 根据图２ ， 得到 ： 学报 ， １ ９ ９ ６ （ ６ ） ． ｆ 『 ６ １ 刘 鸿文． 材 料力 学【 Ｉ 咽 ． 第三版 ． 北京： 高等教 育 出版社 ， １ ９ ９ ２ ． ａ ｒ 。 “ Ｌ （ Ｌ １ ｌ ） Ｊ 成 大先． 机 械设计手 册［ Ｍ 】 涕 四版． 北京 ： 化学． ｚ － ＿ ， ｌ ｋ 出 版社， ２ ０ ０ ２ ． 作者 简介 ： 王后 亮（ １ ９ ７ ９ 一 ） ， 江苏徐 州， 毕 业于 彭城 职业 大学机械 设 这 里需要 说 明 ， 图 ２中 Ａ点为 钢丝绳 和摩擦 轮分 离点 ， Ｂ点 为装 置 拉力 作用点 。 备及 自动化 ， 助理机 械工 程师 ， 从事 设备技 术 管理 工作 ， 现 就职 于徐 州 九益科技有 限公 司。 此 时即可计 算钢丝拉力 ：
矿井提升机钢丝绳张力监测系统的设计
提升机钢丝绳张力测控系统及应用
［ ］ 贵轩 ． 晓 豁 ． 煤 机 械 设 计 ［ ． 阳 ： 宁 大 学 出版 社 ． ２李 李 采 Ｍ］ 沈 辽
１９ ９ ４．
作 者 简 介 ：张 平 （９７一） 女 ， 在 辽 宁 工 程 技 术 人 学 攻 读 硕 士 １７ ， 现
图 ２ 测 定 的 曲 线
Ｆ ｇ． ● ｒ ｅ ０ ｅ 翻Ｉ ｇ ｉ ２ ｌＶ ｆＩ ａ —ｎ ｎ
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ｃ ａ ｎ ｏ ｋ ｕ ｅ ｎ ｃ ａ ． ｉ ｅ ｕｎ ｒ ｒ ｕｎｄ ｏ ｌａ ｄ ｒ ｃ ｓ ｄ ｉ ｏ １ ｍ ｎ ｄｅ ｇ ｏ －
ＺＨＡＮＧ ｇ ＫＡ ｌｉ ． ＮＧ ａ － ｎ． ｕ— ｕ ｎ ｎ Ｘｉｏ ｍｉ ＬＩＧ ｉｘ ａ
Ａ ｉ Ｋｅ ＝ ｉ
式 中 ｅ— — 第 ｉ 测 定 曲线 的 平 均 高 度 。 ｉ 次 煤 岩 工 作 面 第 ｉ 测 定 曲线 的 最 大抗 截 强 度 次
Ａ ＝ ｍ 戕
式 中 ｅ — — 第 ｉ次 测定 曲 线 的 最 大 高 度 。 ｉ 一
杆 减 速 器 带动 一 钢 丝 绳 绕 过 数 据 采 集 装 置 的 卷 筒 ， 使 记 录 数 据 的 卷 筒 与 设 备 的 牵 引 速 度 一 致 ， 是 测 于
摘
要 ：提 升 机 钢 丝 绳 张 力测 控 系统 能 准 确 测 定提 升 机 提 升 容 器在 井 下 装 载 点 ， 上 卸 载 点 井
提升机制动系统在线监测装置的应用
器替换原有碟簧座 ，利用正压力进行各 组碟簧 的渐 近疲 劳及 断
裂 、制动 闸油缸卡阻等故障的诊 断，当制动正压力值开 闸合 闸相
等或小于额定值 的 ７０％时能够 实现语音报警且 闭锁提 升机 ，并
能够 通过继 电器点输 出到主控系统 ，传感器误差 ≤１％。
科技前 沿
科技风 ２０１６年 ５月下
提 升机制 动系统在线 监测 装置 的应用
王立彬 冀 中能源股份有 限公司邢东矿 河北邢 台 ０５４０００
摘 要 ：本 文主要介 绍 了提 升机制动 系统在线监测 装置的组成部分及 工作原理 ，总结 了安装 和使 用过程 中遇到 的问题 及解决
办 法 。
（三 ）数 据 分 析 处理 及 监 测 画 面
在副井提升机液压制动系统上安装 了提 升机液压 制动系统
数据 分析处理主要 由监 测软件完成 ，实现信息分析 、处理 、
在线监测装置 ，以便实时掌握提升机制 动系统工作 中的各 种运 故 障诊断 、显示 、存储 、查询 、报警等。它 主要 由以下几个大部分
传感器信号的采集处理和故障诊断是将单片机和 ＬａｂＶＩＥＷ 实时曲线 ，可通过曲线 观察其变化趋势 。
有机结合 ，直接通 过数 字量输入模块直接读人单片机 中 ，充分利
４）系统调试 ：系统调试包含 了系统报警极限值 的设 定 ，系统
用单 片机 的高可靠 性以及 ＬａｂＶＩＥＷ 强 大的数据 处理能力 的特 计算参数设定 ，闸间隙传感器初始值 以及开合闸次数等信息 。系
关键词 ：在线监测 ；制动 力矩 ；液压制 动 系统；提升机
一 、 概 况
性 能 。
邢东矿提升机钢丝绳张力监测研究
摘要:矿井提升系统是联系井上与井下运输的咽喉，它的安全运行直接关系到矿井的安全生产与矿工的安全，而钢丝绳又是矿井提升系统最关键的组成之一。
为保证钢丝绳运行可靠，同时也是保证提升安全，我矿结合相关单位对提升机钢丝绳张力监测进行了深入的研究，找到了对提升机钢丝绳张力进行实时监测的新方法，从而增加了矿井提升的安全性。
关键词:提升系统钢丝绳实时监测0引言矿井提升系统尤其是深井开采的提升系统，是保障矿井安全生产的重要系统之一，其运行状况能直接影响矿井的安全情况、生产情况，关系着矿井所有工作人员的安全及利益。
在实际生产过程中，提升系统中最容易出现问题的是钢丝绳，如：提升（钢丝绳）过载、钢丝绳受力不平衡等问题，严重影响了矿井提升系统的安全运行。
因此，监测、检测提升机的钢丝绳张力，掌握钢丝绳受力情况，对矿井安全运行具有重要的意义。
1国内现状为了能实现实时监测提升钢丝绳的张力，国内已先后采用了多种方法，进行了深入研究，但至今还没有很成熟的研究成果，大多数还停留在理论和实验阶段，无法进行大面积的实际应用。
目前国内使用的监测或检测方法如下：①标记法：通过标记、测量、计算钢丝绳最大相对位移量来确定钢丝绳不平衡度，通过车绳槽调整钢丝绳张力差。
②弹簧秤拉力测定法：通过对钢丝绳进行定值拉力实验，测量钢丝绳位移量，通过计算得钢丝绳张力。
③振波法：根据提升系统空载、重载时每根钢丝绳振动周期值及钢丝绳自重、钢丝绳悬重长度、重力加速度等可求出钢丝绳张力。
④压轮-力电转换传感器法：通过安装压轮-力电转换传感器机构，测量钢丝绳部分纵向压力，利用输出的电信号，根据相关原理实现测量钢丝绳张力的目的。
⑤油压传感器检测法：通过在平衡装置的每个平衡油路上加装球阀和液压传感器，来实现单根钢丝绳张力的检测。
标记法和悬挂法检测钢丝绳张力时需要停机测量，不仅要花费时间，而且影响生产，误差也相对较大。
振波法和压轮力电转换传感器法属于静态间接检测钢丝绳张力，不能实现实时在线检测，它们和动态实时监测相比，都存在着效率不高，测量值有偏差等缺点。
矿井提升尾绳张力监测系统的分析与研究
矿井提升尾绳张力监测系统的分析与研究摘要：本文旨在分析和研究矿井提升尾绳张力监测系统。
首先，我们介绍了矿井提升尾绳张力监测系统的概念，以及其结构和性能特点。
然后，我们讨论了在实际应用中，尾绳张力监测系统可以满足什么样的需求，以及如何进行改进和优化以消除任何潜在的问题。
最后，我们展示了尾绳张力监测系统在采矿行业中的应用，并根据不同行业的不同需求，为未来提供了改进提升系统的方案。
关键词：矿井提升，尾绳张力监测系统，分析，优化正文：1. 绪论随着采矿行业逐渐发展，安全对生产现场具有重要的意义。
尾绳张力监测系统作为一种常见的提升设备，在实现安全、高效的生产运营中起着重要的作用。
因此，本文主要就矿井提升尾绳张力监测系统的性能分析和改进研究进行总结，以期为相关行业提供参考。
2. 尾绳张力监测系统基础知识尾绳张力监测系统是用于监测矿井提升尾绳张力的自动调节控制系统，它主要由传感器、信号处理器、显示器和控制器等部件组成。
系统的核心部件是传感器，其可以准确测量矿井提升尾绳的张力，以确保它们处于理想的拉力范围内。
通过安装好的传感器检测到的信号将被传输到信号处理器，该处理器可以将信号进行处理和解码，然后发送给控制器，根据该信号可以控制相应的设备，并将参考信号发送给显示器，以便使用者可以实时监测尾绳的变化。
3. 尾绳张力监测系统的性能分析矿井提升尾绳张力监测系统需要遵循一定的工作原理，以保证其有效的运行。
例如，在设计和安装时，需要确保系统能够有效检测出矿井提升尾绳的张力变化，并能及时将变化信号发送给控制器，进而可以采取相应的预防措施以防止出现意外。
同时，为提高尾绳张力监测系统的可靠性，还需要对传感器和控制器的参数进行合理的设置，使其能够适应各类工况的变化。
另外，为了确保该系统能够适应不同环境条件，它还需要具备良好的抗干扰能力，以保证它能够正常运行。
4. 尾绳张力监测系统的应用目前，随着采矿行业的快速发展，矿井提升尾绳张力监测系统也已经被广泛应用于采矿行业的不同系统中。
煤矿多绳摩擦提升机钢丝绳不平衡张力探析
煤矿多绳摩擦提升机钢丝绳不平衡张力探析作者：马帅来源：《山东工业技术》2014年第11期【摘要】本文探析了煤矿多绳摩擦提升机钢丝绳不平衡张力，首先阐述了钢丝绳出现不均衡张力的原因，紧接着阐述了消除钢丝绳不平衡张力的措施。
旨在避免不平衡张力造成的断绳，防止出现坠罐事故，保障煤矿矿井的安全性。
【关键词】煤矿；多绳摩擦；提升机；钢丝绳；张力0引言多绳摩擦提升机自诞生以来，以其结构紧凑、合理、提升能力大、安全系数高、适应范围广等优点得到了广泛的应用。
目前，许多矿井主提升绞车均采用多绳摩擦提升，由于多绳摩擦提升的几根钢丝绳，在悬挂和提升的过程中，必须会出现长度偏差。
钢丝绳的材质和加工精度的不同会导致弹性模数和断面积不同，在主导轮表面上加工绳槽时，各绳槽直径有加工误差，而在提升过程中各绳槽的磨损程度也不相同，这些构成了各条钢丝绳的张力不平衡因素。
会造成几根钢丝绳受力不均匀。
如此长期作用，各绳槽的磨损就更不均匀。
这是多绳摩擦提升的一个特殊问题。
如何使各钢丝绳达到均匀受力，是增加钢丝绳和摩擦衬垫使用寿命、提高生产效率的一个重要问题。
为了使提升钢丝绳的张力接近平衡，提升容器的连接处装设有张力平衡的装置。
根据《煤矿安全规程》的规定各钢丝绳张力与平均张力之差不得超过±10% 。
因此在日常使用维护中，钢丝绳的平衡测定及调整是必不可少的。
本文首先介绍了多绳摩擦提升机的特点，重点分析多绳摩擦提升机钢丝绳不平衡张力的原因，重点消除钢丝绳不平衡张力的措施。
1多绳摩擦式提升机的特点1.1优点1）多绳摩擦式提升机利用多根钢丝绳同时承受载荷，数根钢丝绳同时被拉断的可能性很小，其安全性系统较高，因此可以不再使用防坠器，并且在钢丝绳的安全系数、材料强度及总截面积相同的情况下，其钢丝绳直径较细。
2）由于钢丝绳直径较细，其主导轮直径较小。
3）由于主导轮直径较小，使提升机尺寸减少，使提升机尺寸减小，质量减轻，易于搬运和布置；并且在相同的提升速度下，可使用转速较高的电动机和质量较轻的减速器。
提升机钢丝绳张力检测系统设计研究
提升机钢丝绳张力检测系统设计研究
米丽
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2024(39)1
【摘要】基于提升机钢丝绳加速提升、减少爬坡过程中持续的高张力运行工况,提出一种提升机钢丝绳张力检测系统设计方案。
分析了张力检测系统主体结构,并进行张力数据采集发射、提升容器行程检测等程序设计,实现了对提升机钢丝绳张力的实时检测、记录功能。
【总页数】3页(P209-210)
【作者】米丽
【作者单位】山西焦煤西山煤电集团公司西铭矿机电部
【正文语种】中文
【中图分类】TP274
【相关文献】
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邢东矿提升机钢丝绳张力监测研究
作者：薛涛
来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2013年第08期
摘要：矿井提升系统是联系井上与井下运输的咽喉，它的安全运行直接关系到矿井的安全生产与矿工的安全，而钢丝绳又是矿井提升系统最关键的组成之一。
为保证钢丝绳运行可靠，同时也是保证提升安全，我矿结合相关单位对提升机钢丝绳张力监测进行了深入的研究，找到了对提升机钢丝绳张力进行实时监测的新方法，从而增加了矿井提升的安全性。
关键词：提升系统钢丝绳实时监测
0 引言
矿井提升系统尤其是深井开采的提升系统，是保障矿井安全生产的重要系统之一，其运行状况能直接影响矿井的安全情况、生产情况，关系着矿井所有工作人员的安全及利益。
在实际生产过程中，提升系统中最容易出现问题的是钢丝绳，如：提升（钢丝绳）过载、钢丝绳受力不平衡等问题，严重影响了矿井提升系统的安全运行。
因此，监测、检测提升机的钢丝绳张力，掌握钢丝绳受力情况，对矿井安全运行具有重要的意义。
1 国内现状
为了能实现实时监测提升钢丝绳的张力，国内已先后采用了多种方法，进行了深入研究，但至今还没有很成熟的研究成果，大多数还停留在理论和实验阶段，无法进行大面积的实际应用。
目前国内使用的监测或检测方法如下：
①标记法：通过标记、测量、计算钢丝绳最大相对位移量来确定钢丝绳不平衡度，通过车绳槽调整钢丝绳张力差。
②弹簧秤拉力测定法：通过对钢丝绳进行定值拉力实验，测量钢丝绳位移量，通过计算得钢丝绳张力。
③振波法：根据提升系统空载、重载时每根钢丝绳振动周期值及钢丝绳自重、钢丝绳悬重长度、重力加速度等可求出钢丝绳张力。
④压轮-力电转换传感器法：通过安装压轮-力电转换传感器机构，测量钢丝绳部分纵向压力，利用输出的电信号，根据相关原理实现测量钢丝绳张力的目的。
⑤油压传感器检测法：通过在平衡装置的每个平衡油路上加装球阀和液压传感器，来实现单根钢丝绳张力的检测。
标记法和悬挂法检测钢丝绳张力时需要停机测量，不仅要花费时间，而且影响生产，误差也相对较大。
振波法和压轮力电转换传感器法属于静态间接检测钢丝绳张力，不能实现实时在线检测，它们和动态实时监测相比，都存在着效率不高，测量值有偏差等缺点。
油压传感器检测法检测时必须手动关闭球阀，这样检测单根钢丝绳张力时平衡悬挂装置将无法自动调节张力差。
因此在正常工作状态下此方法只能检测出总重量而无法检测单根钢丝绳的张力。
我们通过大量的研究，发现其主要是传感器的测力方式及结构设计不合理，且都属于间接测量，中间环节过多，无法真实反映钢丝绳张力数据变化等问题。
2 监测系统组成及传感器设计
矿用多绳提升钢丝绳动态张力监测系统主要由传感器、无线发射装置、接收及处理装置等组成，其中传感器为核心部件，监测的准确性关键在于传感器设计，此检测系统采用了压力传感器直接测量钢丝绳张力的方法，具体如下：
在多绳摩擦式提升系统中，平衡装置作为平衡钢丝绳张力的重要部件是不可或缺的，而平衡装置内的每个油缸都对应着1根钢丝绳，钢丝绳张力与油缸受力相等，即可通过油缸受力情况检测钢丝绳张力。
通过制作以下模型，模型内内置尺寸39mm*39mm*
45mm的FDCL-20T压力传感器，使压力传感器片与油缸接触受力，即可实现钢丝绳张力测量。
3 监测系统传输设计
矿用多绳提升钢丝绳动态张力监测系统的无线信号传输是一项技术关键，煤矿井筒的复杂性，局限性都对信号的传输产生不利影响。
邢东矿副井井筒直径为6m，井深820m，井筒内布满钢梁、管路、电缆等，信号衰减十分厉害，且井筒内设备维护复杂、困难，因此井筒内不可布置信号传递继站，如何将检测信号传出，选择无线信号传输方法就是关键。
为达到信号传输的目的，选用了RF射频传输方式，射频为具有远距离传输能力的高频电磁波，根据相关领域人员的研究，其具有非常强大的传输调制信号的功能，保证在有干扰信号
和阻断信号的情况下，该系统也可以做到以最高的质量发送并且以最好的灵敏度接收调制信号。
经在实际使用环境中实验，完全可以满足矿井井筒信号传输的要求。
4 监控系统工作流程
■
检测系统设计工作流程-系统拓扑图
基于FDCL-20T压力传感器工作流程如上图所示，传感器安装前需进行调试，安装后采集压力值，压力值经内部滤波处理换算成数字量，通过RF射频信号向井口传递，传感器不断采集信号并传递，实现不间断检测功能。
井口安装射频信号接收装置，不断将信号转发至绞车房终端（计算机）。
5 监控系统的功能
矿用多绳提升钢丝绳动态张力监测系统可实现实时检测每根钢丝绳的张力，并能直观显示每根钢丝绳的张力，防止提升超载、钢丝绳张力差超限的情况，并实现报警功能。
该系统传感器添加在平衡装置上，仅使平衡油缸的伸长量略微缩短，不会对原系统有任何安全影响。
通过长期运行记录钢丝绳张力，可绘制、查询钢丝绳的载荷曲线，为矿井安全生产提供有力的技术支持。
6 结语
矿用多绳提升钢丝绳动态张力监测系统，可以形象直观反映出提升机的钢丝绳张力，保证对在用钢丝绳的安全隐患早发现，早处理，降低或避免矿井提升的安全事故，最大限度地保护矿井提升的安全，使矿井安全生产顺利进行。
参考文献：
[1]王增才，邵海燕，高峰.多绳摩擦提升机钢丝绳张力监测方法分析[J].煤矿机械，2002（05）.
[2]王广丰，潘宏歌，钟海娜，许洪强.摩擦提升钢丝绳张力监测[J].煤矿机械，2005（05）.
[3]王增才，聂志峰，邵海燕.多绳提升钢丝绳动态张力监测研究[J].仪器仪表学报，2004（03）.
作者简介：
薛涛（1985-），男，河北邢台人，助理工程师，现任冀中能源股份公司邢东矿动力科技术主管，研究方向：矿山机电运输。