矿井提升绳弦横振动及跳绳现象分析

合集下载

主井提升机首绳抖动的原因分析与解决办法

主井提升机首绳抖动的原因分析与解决办法作者：刘正军赵俊杰来源：《中国科技纵横》2020年第10期摘要：提升机主传动系统采用的联轴器结构形式通常有3种，即齿轮联轴器、蛇形弹簧联轴器和弹性棒销联轴器。

高速级连接采用齿轮联轴器用于仿苏KJ型提升机，蛇形弹簧联轴器用于JK及XKT型提升机，弹性棒销联轴器用于JK/A及JK/E型提升机。

低速级连接一般均采用齿轮联轴器。

本文对主井提升机首绳抖动的原因分析与解决办法进行分析，以供参考。

关键词：主井提升机;首绳抖动;解决办法中图分类号：U642 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）10-0155-020引言在深井多绳摩擦式提升系统中，往往采用扁尾绳来抵消提升容器首绳钢丝绳运行时的质量变化，防止因提升机张力差超限造成钢丝绳在滚筒摩擦衬垫上打滑。

平衡扁尾绳相较于圆尾绳扁钢丝绳具有绝对不旋转性，单位长度质量大，运行平稳，在深部立井中有着不可替代的作用[1]。

1矿井提升机技术改造1.1齿轮联轴器切向键松动故障处理连接到变速器主轴和主轴的切向键造成松脱干扰，主要原因是产品未能满足组件的设计和加工要求，未能达到各个固定面之间的接触面积，并且在存储后产生间隙和退刀夹。

操作：重新配置按钮并添加移除的螺钉。

必须指出的是，后点焊并未固定。

由于back space键被截断，它只是一种应急措施，需要尽快完全重新处理。

1.2钢丝绳罐道刚性系数分析与应用柔性储罐是地雷推进系统的重要工具，可防止容器的平移和旋转，确保容器的平稳运行。

从设计升降槽动态居中料斗导致容器随料斗摆动甚至摆动。

出现这种情况的原因有：容器超载、容器跌落绳子的时间增加、容器跳跃对容器的影响以及容器受到外力的影响。

对罐壳的夹紧特性、刚度系数和应用横向力进行分析后发现，维卡钢铁公司合理选用了通道和应力，容器和罐壳的导轨减少，容器运行平稳，应用效果较好，并且掌握了罐壳的一些应力特性[2]。

2采用换绳车换绳与旧绳带新绳工艺对比2.1旧绳带新绳工艺在我国煤矿开采过程中，将直径40mm以上的较大钢丝绳投入市场，使得高效、安全、稳定和更大的引线难以发挥作用。

矿井提升钢丝绳断绳分析与预防措施

《规程》绳头和剁绳头试验。做
１２磨损．
磨损的机理可分为以下几种：外部磨损。 ①
滚筒或天轮在缠绕钢丝绳过程中，丝绳外周会钢
与绳槽、挡绳板、相邻钢丝绳等之间发生摩擦导致
钢丝绳外部磨损。钢丝绳发生外部磨损后其直径
抗拉强度和抗冲击度降低等现象，丝绳生弯曲，由于各根钢丝曲率半径不相同，内部钢其
丝之间会相互摩擦从而导致钢丝绳内部磨损。当反复拉伸、曲钢丝绳时，内部钢丝会因疲劳磨弯其
钢丝绳锈蚀的预防措施：矿水酸碱度较高 ① 且处于出风井中的提升钢丝绳腐蚀严重，选用应
损而折断。③ 变形磨损。钢丝绳发生相互缠绕、
打结和“ 咬绳 ” 引起钢丝绳发生变形，形部位会变
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｓｅｌｒｐｅ；ｏｒａｉｇ；ｎａｙｉｐｅｅｉｎｍｅｓｅｍｎｅ；ｔｅｏｒｐｅｂｅｋｎａｌｓｓ；ｒｖｎｔａｕｒｏ
矿井提升设备是矿井大型固定设备之～，其主要任务是沿井筒提升煤炭和矸石、下放材料、升
中图分类号：Ｄ３Ｔ５２文献标识码：Ａ
ＲｏｅＢｒａｉｇＡｎｌｓｓａｄＰｅｅｔｎＭｅｓｒｓｏｉｅＨｏｓｉｇＲｏｅｐｅｋｎａｙｉｎｒｖｎｉａｕｅｆＭｎｉｔｎｐｏ

矿井提升机钢丝绳张力不平衡原因与分析

科技信息2008年第24期SCIENCE &TECHNO LO GY INFORMATION 1.前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,国投新集能源股份有限公司有多对矿井主提升绞车均采用多绳摩擦提升,由于多绳摩擦提升是依靠钢丝绳与衬垫之间的摩擦力来传递动力的,如果钢丝绳受力不均匀就会造成衬垫磨损严重,钢丝绳使用寿命缩短,甚至造成提升容器倾斜、卡罐等重大事故,因此,《煤矿安全规程》规定,任一根钢丝绳的张力与平均张力之差不得超过±10%。

2.影响钢丝绳张力不平衡原因分析[1](1)由于多绳摩擦提升机在更换钢丝绳时,通常采用旧绳带新绳的方法,在新绳下放过程中,它们的长度不可能调整得绝对相等,长度短的钢丝绳就要被拉长一些,因此,所有钢丝绳的弹性伸长就不相同,从而造成钢丝绳的张力也就不平衡。

(2)提升钢丝绳的几何尺寸和机械性能如抗拉强度、弹性模数等有差别,在运转中又加大了这一差别。

(3)由于蠕动是不可避免的,蠕动的存在加大了钢丝绳张力不平衡。

(4)如果摩擦衬垫老化,摩擦系数降低,就容易造成钢丝绳打滑,若钢丝绳在摩擦轮上的滑动不等,则形成总载重在各绳中的分配比例不等,从而产生各钢丝绳受力不均。

(5)由于绳槽加工时存在着误差,其大小不可能完全一样,同时绳槽在使用中磨损程度也不相同,绳槽较浅的钢丝绳张力趋于增加。

3.消除提升钢丝绳张力不平衡的方法在生产实践中,对上述影响因素必须引起足够的重视,否则,会影响安全提升。

(1)为消除因钢丝绳物理性质不同而引起的张力差,最好采用同期生产的同一几何参数和机械性能的钢丝绳,更换钢丝绳时必须全部进行更换,对钢丝绳的长度在悬挂时要特别注意调整好。

(2)及时进行车削绳槽。

我们知道,微小的绳槽半径差,就可以引起很大的张力差,张力差过大就会引起单绳滑动而阻止张力差继续增加,从而导致个别绳槽磨损严重,一般要求多绳提升机绳槽直径相差不得超过0.5mm,实际生产中要控制如此高的精度是比较困难的,而通常采用在摩擦轮两端盘上放一条横担作为测量基准,用游标卡尺测量各钢丝绳与横担间距,以确定各绳槽半径差,这种测量方法虽说精度不高,但简单实用,经过反复测量车削,可以达到预期效果。

矿山摩擦提升机提升绳张力不平衡浅析

整。
经常检测摩擦衬垫， Nhomakorabea 时测量绳槽深度并车削绳槽，提高
多绳并列中，两侧钢丝绳张力不均，容器运行过程中摆动量增大，造成提升容器上的导向装置受力不合理，磨损甚至损坏，引发次生事故。钢丝绳张力偏差严重时，造成提升容器在运行中发生倾斜，罐笼内矿车移动，改变了容器受力状态，反之加重张力偏差。恶性循环，将严重改变容器运行状态，造成重大恶性事故事故。２造成提升钢丝绳张力不平衡原因分析设备、材料的缺陷。摩擦提升机的工作原理是摩擦传动，钢丝绳会在主导轮和导向轮上产生蠕动和滑动，各根钢丝绳的蠕动和滑动不同，造成钢丝绳张力不平衡；虽然提升机一次采用多根同型号、同批次生产的钢丝绳，但每根钢丝绳的几何尺寸和机械性能不可能完全一致。钢丝绳长度在数百米、甚至千米，在连续运转中差别又不断累积、放大，造成提升绳间张力不平衡；同样的产品个体性能的差异及累加，在摩擦衬垫中一样存在，造成钢丝绳间张力不平衡。钢丝绳更换过程中造成张力不平衡。提升钢丝绳在更换过程中，新绳没有办法做到长度绝对相同，因长度不同所以受力不均，造成钢丝绳间张力不平衡。日常检修、维护不到位，没有及时调整各根钢丝绳的受力状态，造成张力不平衡。这项工作往往被忽视，受人力物力的限制，检修不到位，钢丝绳长期受力不均，造成张力不平衡。主导轮和导向轮变形，摩擦衬垫磨损、老化，使主导轮上各根绳槽直径不相等，提升机运行中各根钢丝绳线速度不

矿井提升钢丝绳的使用与研究现状

ｍ钢丝绳断丝失效的原因：王雪松等人分析了影ｍ响钢丝绳寿命的主要因素，探讨了针对磨损的防并
治办法；颂赞等人分析了起重钢丝绳过载断裂和任
疲劳失效２种失效形式；建平研究了起重钢丝绳黄
磨损及防磨措施：丽从制造和使用２方面分析了李影响钢丝绳使用寿命的因素：维垲等人分析制绳赵钢丝力学性能与钢丝绳疲劳寿命之间的关系：吉胡全从钢丝绳受力特性出发，讨影响钢丝绳疲劳寿探命的因素。对其中最主要的２种因素：曲应力和弯接触挤压应力进行具体研究，并根据尼曼公式，结合相关数据对钢丝绳破断次数进行计算：李旭讨论了带有钢丝股芯或者钢丝绳芯的钢丝绳与其疲
减少了维护工作量，提高了无轨胶轮车的利用率，确
保了无轨胶轮设备隔爆性能和使用安全性。
参考文献：
［］１张栋林．下铲运机［．京：金Ｔ业出版社，０２地Ｍ］北冶２０．［］梦熊．下装载机结构设计与使用［．Ｅ：金Ｔ业出版２高地Ｍ］京冶
微小碳颗粒在排气栅栏缝隙中的积聚．从而避免因
［］３何存兴，铁华．压传动与气压传动［］２版．汉：中科技张液Ｍ．武华
大学出版社．０５２０．

煤矿多绳摩擦提升机钢丝绳不平衡张力探析

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。４）钢丝绳捻向按左右各半配置，消除了提升容器在提升过程中的转动，减少了容器的罐耳对罐道的摩擦阻力，延长了罐耳和罐道的使用寿命。１．２缺点
柬工案技术
９３
煤矿多绳摩擦提升机钢丝绳不平衡张力探析
马帅
（山西晋煤集团沁水胡底煤业有限公司，山西晋城０４８２１４）
【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 ±１Ｏ％。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。

弦振动实验报告

弦振动实验报告我要开始拟写关于弦振动实验报告了。

首先，我将介绍实验的目的，然后说明实验所使用的材料和设备，接着描述实验过程和观察到的现象，最后给出实验的结论和一些建议。

实验的目的是通过观察弦的振动现象，了解弦的特性以及振动频率与弦的属性之间的关系。

实验所使用的材料包括一根细绳和一块重物。

绳的一端固定在支架上，另一端通过重物的重力作用在竖直方向上受到拉力。

实验所使用的设备包括支架、调整绳长的装置和测量频率的计时器。

实验的过程如下：首先，将细绳固定在支架上，并将重物固定在绳的另一端。

然后，通过调整绳的长度，使得绳处于一定的张力状态。

接着，用手指轻轻拉动绳，使其产生振动。

同时，用计时器测量振动的频率。

在实验中观察到的现象是，当绳被拉紧并产生振动时，绳的形状呈现出波动的形态。

振动的频率随着绳的长度和张力的改变而改变。

当绳的长度增加或张力减小时，振动的频率变低，波长变长。

相反，当绳的长度减小或张力增大时，振动的频率变高，波长变短。

实验的结论是，弦的振动频率与弦的长度和张力有关。

当绳的长度增大或张力减小时，振动的频率变低，波长变长。

相反，当绳的长度减小或张力增大时，振动的频率变高，波长变短。

根据实验的结果，可以给出一些建议。

首先，为了得到准确的结果，应该保持实验中的张力、绳长和重物的质量不变。

其次，可以根据实验结果画出频率与绳长、张力之间的关系图，以更直观地了解它们之间的关系。

此外，还可以进行其他相关的实验，如改变绳的材质、厚度等，以观察这些因素对振动频率的影响。

通过这次实验，我对弦的振动现象有了更深入的了解。

我也意识到实验中的一些注意事项和改进的空间。

这次实验不仅增加了我的实验技能，也提高了我的科学素养。

矿井提升机停车时减速机响声和钢丝绳抖动的原因分析和解决办法

矿井提升机停车时减速机响声和钢丝绳抖动的原因分析和解决办法矿井提升机是矿山生产的关键设备，特别是副井提升机承担着运送人员的任务，其安全性和可靠性直接影响着矿工的人身安全，一直倍受重视。

但时常会听到矿方抱怨，提升机停车时停得过猛、减速机有撞击声、钢丝绳抖动及罐笼上下窜动，致使乘罐人员极不舒服且有恐惧感。

然而在分析原因和协商解决办法时，机、电、液各专业之间相互扯皮、互相推诿。

笔者通过对多年现场调试经验分析总结，认为这是一个多种原因的综合问题，需要机、电、液各专业紧密配合，多方面入手共同解决。

1、故障现象提升机停车时停得过猛、减速机有撞击声、钢丝绳抖动及罐笼上下窜动数次，特别是罐笼在井口停车时抖动较大，每次提车抱闸后罐笼都要上下蹿动数次，且幅度很大（上下幅度有300mm）,并伴有剧烈的机械撞击声。

2、原因分析遇到这种情况，首先要多观察，进而确定是电控系统本身不稳定还是仅在停车点有该现象。

判断的依据是看加速段、等速段、减速段的运行情况，如果不出现电流、速度大幅度波动的情况，则认为系统是基本稳定的。

之后重点解决停车点抖动的问题。

经过现场的多次观察发现，一般情况下都是因为停车爬行速度过大，液压站压力变化太大、太快，从而使制动力大幅度阶跃变化，属全压制动，造成瞬时减速度太大；又由于提升系统，属于大转动惯量系统，惯性大而反坠，如果停车时速度和压力配合不好，极易发生抖动。

以某矿为例，原系统接近停车时爬行速度为0.4m/s，贴闸点自减速点开始直到停车点，油压从最大敞闸油压一次性降到零，无贴闸油压。

无贴闸油压主要因为贴闸是从减速开始的，如果贴闸紧就会造成闸盘过热，严重时损坏闸盘，但如果不贴闸就容易发生停车抖动。

这是一对矛盾，必须从根本上加以解决。

3、解决措施(1)、设置二次爬行速度。

将原爬行段分为两部分，第一阶段以0.5m/s的速度爬行，接近停车点0.5m的地方转入第二阶段，第二阶段以0.2m/s的速度爬行，这样既可以解决停车速度高的问题，又不至于延长运行时间。

矿井提升钢丝绳的动力学研究_李占芳

用广义坐标方法求解非奇次方程时 , 设 u 1 (x 1, t) = m = 1X 1, m ( x 1 ) qm ( t ) u 1 (x 1, t) = m = 1X 1, m ( x 1 ) qm ( t ) 式中 : X i, m ( x i ) 为基本函数方程, qm ( t) 为广义坐标对时间的函数。则系统的拉格朗日方程为: d T T U R + + = Qm dt qm qm qm qm 式中 : ( 9)
; 另外, 提
升容器在轨道上运行时不可避免地会与刚性罐道发生碰撞 , 如果刚性罐道出现钢轨接头不良或接头错
12
煤矿安全
( T ota l 395)
试验研究
时应该予以考虑。如图 1 所示 , 提升主绳与天轮或摩擦轮接触处以加速度 a( t)运行, 将提升主
尾绳 :
2
u2 (x 2, t) 2 ) + C2 2 t ( t) ( 0 x 2
试验研究
煤矿安全
( 2007- 10)
11
矿井提升钢丝绳的动力学研究
李占芳, 肖兴明 , 刘正全, 季华
( 中国矿业大学机电工程学院 , 江苏徐州 221008)
摘要 : 对矿井多绳摩擦提升过程的钢丝绳张力及动张力的变化进行了研究。在建立带尾绳的多绳摩擦提升系统提升过程中钢丝绳的粘弹性振动数学模型基础上 , 进行了动张力的求解。利用 MATLAB6 . 5 工具进行了计算机仿真, 得到了上提加速、匀速、减速一个周期的多绳提升张力及动张力的变化规律。与实测钢丝绳张力信号的对比分析表明 , 本文所建立的钢丝绳粘弹性振动模型是正确的。最后模拟了在刚性罐道存在故障时钢丝绳动张力的变化。该建模仿真对于提升钢丝绳的合理选用、提升机运行控制方式的设计与改进以及刚性罐道的故障诊断都有着重要的参考价值。关键词 : 提升钢丝绳 ; 动张力; 仿真中图分类号 : TD532 文献标识码: A 文章编号: 1003- 496X ( 2007) 10- 0011- 04

摩擦提升系统钢丝绳纵向_横向耦合振动分析_吴娟(有用)

T h e o r e t i c a lm o d e l a n de x e r i m e n t a l v e r i f i c a t i o no f p t h ec o u l i n l o n i t u d i n a l t r a n s v e r s ev i b r a t i o n p g g o f r o e f o r f r i c t i o nh o i s t i n s t e m p gs y
第4 4卷第5期 2 0 1 5年9月
网络出版时间：2015-04-13 12:56 网络出版地址：/kcms/detail/32.1152.td.20150413.1256.001.html
J o u r n a l o fC h i n aU n i v e r s i t fM i n i n e c h n o l o yo g& T g y
第5期
吴
娟等 : 摩擦提升系统钢丝绳纵向横向耦合振动分析 -
1 0 0 7
应用于各种提升设备 , 如电梯、起重机、吊船和矿井提升机等 . 其可靠性对设备 , 特别是深井矿用提升机的安全可靠运行至关重要 . 的轴向运动弦线多
[ 2 8] [ 1]
化, 线密度为ρ, 横截面积为 A, 弹性模量为 E. 提升容器看作一个质量为 m 的重物悬挂在钢丝绳的下端, 纵向自由 , 横向受到刚度为 k 的弹簧和阻尼系变化 , 线密度为 ρ 为了分析天轮 H 为提升高度. 2, 径向跳动和刚性罐道不平度对于提升系统动态性能的影响 , 假设在钢丝绳上端存在一个横向的外部 ( ) , ( ) 干扰激励e 函数s 表示刚性罐道表面的不平 t t 度. 并在钢丝绳上端假设一个简支约束作为边界条件, 以简支约束处为坐标原点 , 取竖直向下为正方 ) , 向, 则在运动过程中记钢丝绳长度为l( 在钢丝 t ) t . 本文中的模型建立和求解 , 始终以下面几条假 ) ) , 绳 x( 处的纵向振动为 w( 横向振动为 u( t x, t x, )假设由于纵向和横向振动引起的弹设为基础 : 1 性变形远小于整个弦线的长度 ; 2)多根钢丝绳视为具有等效截面的单根钢丝绳 , 钢丝绳的物理参数在运动过程中始终保持恒值 ; 3)忽略井筒内气流平衡钢丝绳质量等效在提升容器上 ; 6)不考虑钢丝绳扭转影响 . )忽略平衡钢丝绳振动影响 ; 和系统阻尼影响 ; 4 5) 数为c 的阻尼器约束 , 以模拟实际提升系统中刚性 ) 罐道的存在 . 平衡钢丝绳长度为 H 随时间t l( t

矿井提升断绳事故分析及预防

矿井提升断绳事故分析及预防贾猛（华润天能徐州煤电有限公司龙固煤矿，江苏徐州221613）摘要列举断绳事故类型，分析断绳的原因，提出了预防断绳的措施。

关键词钢丝绳；断绳；原因分析；预防措施中图分类号：TD534 文献标识码：B引言：提升钢丝绳是煤矿提升运输系统的一个重要组成部分，关系到煤矿的正常生产，影响矿工的生命安全，因此，《煤矿安全规程》对矿井提升钢丝绳有专门规定。

近年来，尽管各矿按照《煤矿安全规程》的要求加强了提升钢丝绳的检查和保养，但是，每年仍然有断绳事故发生。

1断绳的类型1.1 松绳断绳由于煤仓满仓或其它原因造成容器在卸载位置被卡住而继续下放容器，引起松绳，待卡容器原因消失后，容器自由落体迅速下降而冲击钢丝绳导致断绳。

1.2过卷断绳提升容器在减速阶段不能按规定进行减速，而是以全速运行冲击，碰撞防撞梁，导致钢丝绳断裂。

1.3 钢丝绳强度降低引起断绳矿井淋水的酸碱度大，锈蚀严重，加之磨损严重并有断丝现象，导致钢丝绳强度降低。

紧急停车时，由于冲击力大于强度降低了钢丝绳的承受力而造成断绳。

1.4 平衡尾绳断裂在多绳提升系统中，发生断平衡尾绳事故。

1.5井筒坠物砸断钢丝绳2断绳的原因影响钢丝绳断裂的主要因素如下：2.1 锈蚀井筒中的钢丝绳，受淋水、潮湿和酸性气体、杂散电流等腐蚀作用，会出现应力集中，产生疲劳，金属变脆，钢丝绳抗拉强度和抗冲击强度降低。

锈蚀是造成平衡尾绳断裂的主要原因，也是提升钢丝绳报废的重要原因。

2.2 磨损缠绕式绞车在多层缠绕时，在变层跨圈处产生对钢丝绳的挤压，这种现象称为“跨圈现象”。

这种现象使钢丝绳不但有横向滑动，而且有纵向滑动，造成钢丝绳滑动段的剧烈磨损。

斜井提升由于地轮不转或转动不灵活，造成钢丝绳磨损过快。

磨损是缠绕式绞车和斜井提升钢丝绳报废的主要原因。

2.3 疲劳长时间的反复弯曲，使钢丝绳疲劳，强度降低。

实践证明，反复弯曲对钢丝绳寿命影响较大。

所以单绳缠绕式提升机，下绕绳比上绕绳使用寿命要短。

斜井提升系统钢丝绳松绳问题分析

图２提升中重载松绳长度为Ｌ时绳端矿车振动示意图
（）１容器在栈桥处的自然减速度及滑行距离
自然减速度ａｇｉＯｆｏ＝．ｄ￣（ｎ＋ｃｓ）１４ｒｓ＝ｓ３ｒ滑行距离＆＝Ｖｑ８８ｍＶ２＝．８式中 — — 提升速度４８ｍｓ．８／。
度、制动距离、绳距离紧急制动减速度松
：
生：４９ｍ／２２
．
：
一
趔（＋
ｓ忍ｃ。
）㈦
式中朋
１ —
∑ｍＲ
制动力矩２５０Ｎ２００ｍ；
—
变换式（）化简可得钢丝绳的冲击力为：５并
．
：
矿车与轨道摩擦系数钢丝绳最大伸长量，ｍ
ａ加速度，ｇ：ｒｓｒ
：
影响，则提升系统可以简化为质量 —— 弹簧系统来
描述。
：
钢丝绳自然伸长量，ｍ
设在矿车静力作用下，钢丝绳产生的静变形为８。在惯性力作用下，车在平衡位置 “ ” 静矿０上下自由
。钢丝绳的弹性系数，：：
其中，一钢丝绳弹性模数，／ｍＥＮｍＡ一钢丝绳截面积，ｍｍ
一
振动；由于运动阻尼的影响，车振动的振幅将会衰矿
减至消失。矿车振动中达到的最大振幅即是钢丝绳的最大变形，时钢丝绳截面上的张力为最大张力。此下面我们通过计算钢丝绳最大变形８一，可以计动就

提升机钢丝绳弹性振动理论与动力学特性分析

分析・研究提升机钢丝绳弹性振动理论与动力学特性分析中煤国际工程设计研究总院　李玉瑾摘　要:给出了矿井提升机粘弹性振动方程的位移解及动张力的计算方法,研究了采用矩形、梯形、正弦形、抛物线形加速度时钢丝绳的动张力特性,给出了限制和消除提升钢丝绳粘弹性振动的方法。

将国外提升机制动实验结果与梯形制动减速度作用下钢丝绳的动张力计算结果进行了对比,2者非常接近。

关键词:矿井提升机;提升钢丝绳;动张力计算;振动限制特性 Abstract:This paper presents the displacement s olution to mine elevator viscoelastic vibrating equations and the kinetic ten2 sion calculation method,discusses kinetic tension characteristics under rectangular,ladder shaped,sinus oidal and parabolic ac2 celeration curves,provides ways to limit or even av oid lifting rope viscoelastic vibration.C omparis on of the rope kinetic tension from foreign elevator braking tests and calculated one under ladder shaped braking deceleration curve shows that they are very ap2 proximate. K ey w ords:mine elevator;lifting rope;kinetic tension calculation;vibration limiting characteristics 目前,国内矿井提升机设计一般都把提升钢丝绳看作刚体,而实际上提升钢丝绳是一个弹性体,在提升机加、减速或紧急制动时,钢丝绳会储存或释放能量,引起提升容器剧烈震荡,对于摩擦轮提升机会造成摩擦式提升机钢丝绳的滑动;对于斜井提升机会造成钢丝绳松弛。

矿井提升系统钢丝绳振动特性及有限元分析研究

· 164 ·区域治理前沿理论与策略矿井提升系统钢丝绳振动特性及有限元分析研究闫玉好开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，河北唐山 063109摘要：本文以矿井提升钢丝绳系统为研究对象，在考虑系统质量和刚度随时间慢变的特性的基础上，研究不同提升速度下的激励对系统振动的影响。

并对建立的模型进行算例分析，发现在系统提升过程中，提升速度和绳槽结构引起的外部激励对系统的振动幅值有明显的影响，甚至在一定提升高度范围内将引起系统共振。

关键词：矿井提升系统；钢丝绳振动特性；有限元分析目前，国内外学者对钢丝绳提升系统的振动做了一定的研究，在矿井提升及电梯领域更是做了大量的研究工作。

一、钢丝绳震动特性及有限元分析研究现状以变长柔性提升系统为研究对象，利用Hamilton 原理建立了考虑谐波激励的纵横耦合振动模型，得到了系统在高速运行时的动态特性。

通过分析钢丝绳提升系统钢丝绳的扭转运动和轴向运动，建立了轴-扭耦合振动方程，推导了变质量提升系统的振动形状函数，分析了不同载荷下的频率和响应特性。

随着高层建筑在各种水平荷载作用下发生振动，产生高速电梯的位移激励，导致电梯悬架系统的侧向振动为研究对象。

哈密顿原理用于建立由建筑物摇晃引起的两点位移激励引起的电梯悬挂系统的横向振动变形。

使用Galerkin 方法求解微分方程以获得系统的频率与刚度和阻尼之间的关系。

Sandilo 建立了变长绳索系统的动力学模型，分析了变长度，速度，张力等初始条件对系统横向振动响应的影响。

在简单的初始条件和外部激励条件下研究了附加质量的变长度可变张力拉力柱的横向振动。

建立了高速电梯时变绳索的横向动力学方程，并对方程进行了研究和数值分析。

获得了钢丝绳振动系统稳定性的原因。

二、提升系统的纵向振动模型本文的建模基于以下三个假设：运行期间钢丝绳的线密度，横截面积和弹性模量保持不变；不考虑钢丝绳的横向振动，纵向振动变形远小于钢丝绳的长度；忽略钢丝绳弯曲刚度的影响。

主井提升机首绳抖动的原因分析与解决办法

世界有色金属 2019年 12月上50机械加工与制造M achining and manufacturing主井提升机首绳抖动的原因分析与解决办法张海军，宋汉卿（白银有色集团股份有限公司深部矿业公司，甘肃　白银　７３０９００）摘要：本文通过对我矿主井提升机运行过程中首绳及提升容器抖动问题的分析研究，运用各种检测和诊断手段，找出具体的影响因素，采取有效的处理方法，解决多绳摩擦式提升机运行过程中首绳及提升容器抖动问题，为主井提升机的安全平稳运行提供了保障。

关键词：矿井提升；首绳抖动；绳槽车削中图分类号：ＴＤ５３４文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０１９）２３－００５０－３Cause analysis and solution of the shaking of the head rope of the hoist in the main wellZHANG Hai-jun, SONG Han-qing（Ｂａｉｙｉｎ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．　ＳＨＥＮＢＵ　ｍｉｎｉｎｇ　ｃｏｍｐａｎｙ，Ｂａｉｙｉｎ　７３０９００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｈａｋｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｒｏｐｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｉｆｔｉｎｇ　ｃｏｎｔａｉｎｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｓｈａｆｔ　ｈｏｉｓｔ　ｉｎ　ｏｕｒ　ｍｉｎｅ，　ｕｓｉｎｇ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄｓ，　ｆｉｎｄｉｎｇ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒｓ，　ａｎｄ　ｔａｋｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｓｈａｋｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｒｏｐｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｉｆｔｉｎｇ　ｃｏｎｔａｉｎｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ　ｒｏｐｅ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｈｏｉｓｔ，　ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｆｅ　ａｎｄ　ｓｔａｂｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｓｈａｆｔ　ｈｏｉｓｔ．Keywords: ｍｉｎｅ　ｈｏｉｓｔｉｎｇ；　ｈｅａｄ　ｒｏｐｅ　ｓｈａｋｉｎｇ；　ｒｏｐｅ　ｇｒｏｏｖｅ　ｔｕｒｎｉｎｇ多绳摩擦式提升机广泛用于金属、非金属矿山的竖井、斜井的提升系统中，其作用是提升矿石、升降人员和物料及设备，是矿山设备中的咽喉部位。

矿井高速回转提升钢丝绳摆动控制方法

收稿日期：２０１７－０３－１０基金项目：榆林学院青年科技基金项目（１４ＹＫ２９）作者简介：葛媛媛（１９８５－），女，陕西榆林人，讲师，硕士，主要从事智能控制与先进制造技术研究。
析影响提升系统运行过程中钢丝绳摆动的主要因素，建立能够反映钢丝绳摆动主要特征的提升系统动力学模型，对动力学模型进行数值仿真分析，摸索各主要因素对钢丝绳摆动量的影响规律，提出抑制提升系统摆动的解决方法和优化方案。２提升系统动力学研究２．１动力学模型的建立如图１所示，整个提升系统是由提升电机通过减速器带动卷丝轮，同时利用滚动花键传递扭矩并起到支撑作用。卷丝轮在旋转的同时可通过牵引螺母套牵动实现平移，保证提升钢丝绳始终在中间位置。提升系统在实际使用过程中既要能准确完成提升运动，同时还需要实现快速旋转运动。
㊀２０１７年１１月第２７卷㊀第６期
榆林学院学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＹＵＬＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｎｏｖ．２０１７Ｖｏ制方法
葛媛媛
（榆林学院能源工程学院，陕西榆林７１９０００）摘㊀要：针对矿井高速回转提升系统由于设计制造安装等方面的缺陷以及外界干扰的影响，导致提升系统运行时钢丝绳产生摆动问题。以矿井高速回转提升系统中柔性钢丝绳的摆动控制为研究对象，通过动力学模型计算和虚拟样机法数值仿真分析，对提升系统在运行过程中钢丝绳摆动量的影响因素进行了深入研究。研究结果表明，减小提升系统钢丝绳摆动量可以采用减小基座底板小孔与卷丝轮之间的距离、基座底板小孔直径以及采用弹性模量较小的钢丝绳方法降低提升系统运行时钢丝绳的摆动量。关键词：提升系统；动力学建模；振动控制；提升钢丝绳中图分类号：ＴＤ５３２㊀文献标志码：Ａ㊀文章编号：１００８－３８７１（２０１７）０６－００２６－０５ＤＯＩ：１０．１６７５２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｙｌｕ．２０１７．０６．００７１引言随着开采技术的进步以及人类对矿产资源需求总量的增加，使得对地表下矿产资源的开采不断向着更深层扩展。提升系统作为连接地面和井下的运输设备，是开采深处矿产资源所必须的关键重大装备。而钢丝绳作为矿井提升系统中最重要的承载设备，由于承受较大的负载，在提升过程中钢丝绳自身性能的变化或外界因素的干扰，都将会导致钢丝绳产生剧烈的摆动。为此，国内外学者对提升时钢丝绳的动力学特性、稳定性及可靠性开展了深入而广［１］泛的研究。ＫｉｍｕｒａＨ对摩擦缠绕式矿井提升系统运动动力学的研究，通过将连续的钢丝绳离散化，进而建立了提升系统钢丝绳的三维振动模型，并着重２－３］分析了重载深井提升时钢丝绳的振动。曹国华［建立了提升系统在装载时受到冲击载荷作用的情况下，钢丝绳耦合振动的数学模型，并对其振动特性进［４］行了详细分析。ＣｈｅｎＹ．Ｆ．采用不同时间尺度和Ｇａｌｅｒｋｉｎ截断方法相结合的方法，研究了提升系统钢丝绳在多脉冲激励下的非线性动力学行为。尹海５］借助数值仿真软件Ｍａｔｌａｂ对提升系统运行过轮［程中钢丝绳弹性力进行了分析，同时提出了限力补偿法可以很好地消除或控制钢丝绳的反弹力。包继６］建立了一种６自由度耦合的柔性提升系统动力虎［学模型，并对钢丝绳的非线性振动特性进行了研究。采用解析和虚拟样机建模仿真相结合的方法分

新形势下多绳摩擦式提升机中的抖动问题分析

新形势下多绳摩擦式提升机中的抖动问题分析作者：张国虎来源：《硅谷》2014年第09期摘要 21世纪，各项法制更为完善，经济水平不断提高，人们对安全问题十分重视，而矿山安全从未远离人们视线。

无疑，新形势下，有新的要求新的标准，本文主要探讨多绳摩擦式提升机中的抖动问题。

多绳摩擦式提升机被广泛应用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井的提升系统。

多绳摩擦式提升机的功能是升降材料、矿物、工作人员、工具及设备等，属于矿山机械牵引运输设备。

多绳摩擦式提升机一般由减速器、主导轮装置、盘式制动器、液压站、深度指示器、测速发电式限速和测速反馈装置、操纵台、发动机构成，其结构复杂，出现问题往往牵一发而动全身，是矿井系统设备的咽喉，对其抖动问题进行全方位的分析、思考，是本文的重点。

关键词新形势；矿山；多绳摩擦式提升机；抖动问题；分析中图分类号：TD531 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）09-0198-011 新形势下多绳摩擦式提升机中抖动问题的危害及原因研析1.1 新形势下多绳摩擦式提升机中抖动问题的危害1）多绳摩擦式提升机抖动，钢丝绳张力不平衡，各绳受力不均匀，钢丝绳磨损加快，承受载荷较大的钢丝绳的绳槽衬垫急剧磨损，而磨损快的绳槽，又加剧了多绳摩擦式提升机中的抖动问题，恶性循环，最后很有可能造成钢丝绳断裂，造成人员伤亡和财产损失。

2）多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理，钢丝绳围绕在滚筒上，利用钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦力来升降材料、矿物、工作人员、工具及设备等。

因而可以看出摩擦力的稳固对提升机的重要意义，当提升机发生抖动问题时，无疑造成了安全的隐忧，当抖动幅度大或抖动时间累计长后，容易出现滑绳事故，使摩擦衬垫损伤，设备在长久的磨损下会带给矿山事故停产的可能性，造成巨大的经济损失[1]。

总之多绳摩擦式提升机中抖动问题的危害是我们必须要重视的。

1.2 新形势下多绳摩擦式提升机中抖动问题的产生原因1）超载问题，长久以来，矿山一些违章操作得不到有效管理，一些工头没有安全意识，一味的追求高效工作效果，让提升机高负荷工作，从而造成提升机的抖动问题。

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。

矿井提升机直流电机异常振动故障分析

矿井提升机直流电机异常振动故障分析摘要：针对矿井提升机直流电机存在的异常抖动问题，以控制原理入手，分析了造成抖动的可能原因，对每个可能原因进行逐个验证，最终找出根本原因并予以解决，对其他矿井提升机直流电机出现同类故障有借鉴意义。

关键词：矿井提升机；电机振动；故障分析引言机械故障检测技术在电机设备管理中的应用，主要是为了防止和避免设备应用中的故障，以便及时有效地进行故障排除，延长电机设备的寿命，提高电机设备的功能。

从而提高了发动机运行过程中设备的故障检测，使燃煤更加安全。

1 对煤矿机电设备进行故障检测的意义1.1 提高机电设备的运行效率煤矿企业在生产过程中最重要的目的就是盈利，而相关机电设备的运行效率会直接影响生产效率，继而影响企业的盈利，因此应该针对机电设备的相关故障进行实际的探究，找到机电设备出现故障的原因，对煤矿机电设备进行定期的检测维修，还需要严禁机电设备正常工作中随时会出现的运行不良等方面的问题，并及时采取针对性的解决对策，从而延长机电设备的使用寿命。

这不仅可以降低设备维护的资金，还能够提高其生产效率，保证企业的盈利能力不受影响。

1.2保证煤矿开采工作的顺利开展管理人员在煤矿生产管理过程中，需要对煤矿机电设备的整个运行过程进行监控，以便保证机电设备的安全，故障诊断技术在这一过程中可以及时发现设备运行中存在的隐患问题，并及时进行处理，从而保证机电设备的顺利运行，避免其对煤矿资源的开采工作造成影响。

将机电设备的检修质量进行全面提高，促使机械设备具有较强的稳定性能，通过以机电设备的内部构造、安装结构、外部构造等进行位置设定。

根据煤矿下面的工作环境，结合机电设备的工作状态、机电设备的功能特点等，使用现代化的设备结构故障诊方式。

2提升机直流电机异常振动故障2.1电气原因分析结合现场提升机运行现状及分析运行趋势图后，对电机抖动的原因提出以下判断：（1）可能是由于主控编码器反馈到主控的脉冲量有误差；（2）传动系统速度给定存在问题；（3）由于滑绳造成滚筒受力不均匀造成提升机抖动；（4）电机本身存在问题（气隙间隙小、地脚螺栓松动等）。