提升钢丝绳张力检测装置的研制-最新年文档
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】
1.副井提升机钢丝绳张力差在线监测系统设计
2.基于GSM和单片机的矿井提升机钢丝绳张力检测系统设计
3.多绳摩擦提升机钢丝绳张力检测方法研究
4.矿井提升机钢丝绳张力监测系统设计
5.矿井提升机钢丝绳张力检测系统设计
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一种新型矿井提升钢丝绳张紧应力检测装置
CAO Gu o— h o ng, L I U Yi n, YU Na n, LI Du ~f e n g
( S c h o o l o f E l e c t r o me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g ,C h i n a U n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s( Wu h a n ) ,Wu h a n 4 3 0 0 7 4,C h i n a )
摘 要 :为 了确 保矿 井提升 设备 的安全使 用 ,在传 统 的标记 法检 测钢 丝绳 张 力的基础 上 ,设 计 了一种 新型矿 井提 升钢 丝绳 张 紧应 力检测 装置 。该装 置 充分利 用机 电液一体 化技 术 ,通过 检 测
与计算 获得钢 丝绳 的张 紧应 力 ,定 量的检 测 出矿 井提 升钢 丝绳 的张 紧应 力 。文章首 先对钢 丝绳 张
煤
d o i :1 0.1 1 7 9 9 /c e 2 O1 3 0 6 0 40
炭
工
程
2 0 1 3年 第 6期
一
种 新 型矿 井提 升钢 丝绳 张 紧应 力检 测 装 置
曹国宏 ,刘 银 ,余 楠 ,李镀锋
( 中国地质大学 ( 武汉 )机电学 院 ,湖北 武汉 4 3 0 0 7 4 )
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。
摩檫式提升机钢丝绳张力检测系统设计
摘要提升是煤炭行业里的重中之重。
目前煤矿上大多采用多绳摩擦式提升机。
是依靠钢丝绳与摩擦轮衬垫之间的摩擦力来提升。
由于众多因素的影响,在使用一段时间后,会使各钢丝绳之间受力不均、张力不平衡,这将会造成钢丝绳的疲劳破坏和摩擦衬垫的早期报废,甚至会造成滑绳、断绳等重大事故。
因此,在线检测各钢丝绳张力的情况一致,保持钢丝绳受力一致对延长钢丝绳的寿命、减轻衬垫磨损、保证设备安全运行有着很重要的意义。
本文在参考分析其他资料的基础上,设计了摩擦提升机钢丝绳张力监测系统,该测试系统分为机械装置和信号测试两部分。
机械装置是由支架压轮底座轴轴承等主要部件组成。
并根据实际工作情况等因素,合理选择加工材料,确定支架和底座的外部尺寸,并对轴及轴承等进行强度校核和寿命计算。
以来完成用直接接触法测量各钢丝绳的张力。
测试部分依次由弹性元件放大装置滤波装置信号转换装置处理装置显示装置组成。
从而使所测得的张力一步步由力信号通过弹性元件转换成电信号再通过信号放大滤波采集进而显示出钢丝绳的张力的大小。
该测试系统将用于实践,会对安全生产起到积极的作用。
关键词:多绳摩擦提升机;钢丝绳;张力传感器AbstractEnhance the coal industry a top priority. Most of the current use of coal on the multi-rope friction hoist. Relying on wire rope and the friction between the friction wheel liner to improve. Because many factors in the use of a period of time, bring the rope were among the Shouli Bu, tension imbalance, which will result in fatigue failure of wire rope and the friction lining of early retirement, or even cause slippery rope, broken rope and other major incidents. Therefore, online detection of the rope tension in line, keeping the same wire by the force of the rope to extend life, reduce pad wear, to ensure the safe operation of equipment has very important significance. Analysis of other information in the reference paper based on the design of friction hoist rope tension monitoring system, the test system is divided into mechanical devices and signal test two parts. Mechanical device is the base from the support roller shaft bearings and other major components. Work based on factors such as actual and reasonable material selection process, make sure the support and the base of the external dimensions, and the shaft and bearing, etc. check the strength and life prediction. Since the completion of direct contact with the wire rope tension measurement. Test parts of this device by th e e l a s t i c element to enlarge the signal conversion device Filter display device component processing device. So that the tension measured step by step from the force signals into electrical signals through the elastic element and then collected by filtering the signal amplification and thus show the size of wire rope tension. The test system will be applied in practice, it will play a positive role safety.Key word s:multi-rope friction hoist;rope;tension sensor目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的研究意义和内容 (1)1.2 国内外发展趋势 (2)第2章钢丝绳张力检测方案系统设计 (4)2.1 设计方案的制定 (4)2.1.1方案一(三点法) (4)2.1.2 方案二(直接接触法) (5)2.2 检测装置部分的设计 (7)2.3 信号处理部分的设计 (8)第3章钢丝绳张力检测装置的结构设计 (10)3.1 引言 (10)3.2 检测装置的结构设计 (11)3.2.1 压轮的设计 (11)3.2.2 轴的设计计算 (11)3.2.3 轴承的选择设计计算 (13)3.2.4 弹性元件的设计计算 (14)3.2.5 支架的设计 (17)3.2.6 支架的移动和固定 (17)3.3 力传感器的设计 (19)3.3.1 传感器的简述 (19)3.3.2 应变片的选择 (20)3.3.3 电阻应变片的测量电桥电路 (22)第4章钢丝绳张力检测处理系统的硬件设计 (25)4.1引言 (25)4.2传感器信号的前置放大 (25)4.3滤波电路设计与分析 (27)4.4 A/D转换电路的设计 (30)4.5 8051芯片的介绍 (32)4.6 I/O口扩展芯片8155的介绍 (33)4.7操作控制和显示器电路的设计 (35)4.7.1 操作控制的设计 (35)4.7.2 显示器接口电路设计 (36)4.8 打印机接口电路的设计 (39)4.9 张力测试系统图 (40)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)DirectoryAbstract (I)Abstract (II)Chapter 1 INTRODUCTION The (1)1.1 The issue of meaning and content (1)1.2 The development trend of domestic and foreign (2)Chapter 2 Design of Wire Rope Tension Detection Scheme (2)2.1 The design of the development (4)2.1.1 Option One (three-point method) (4)2.1.2 Option II (direct contact method) (5)2.2 The detector part of the design (7)2.3 The design of signal processing (8)Chapter 3 Structural Steel Design tension detecting device (10)3.1 Introduction (10)3.2 Detection of Structure Design (11)3.2.1 Design of the roller (11)3.2.2 shaft design calculation (11)3.2.3 Design and Calculation of bearing selection (13)3.2.4 Calculation of elastic components (14)3.2.5 Design Support (17)3.2.6 Support mobile and fixed (17)3.3 Force Sensor (19)3.3.1 Sensor Description (19)3.3.2 Strain gage selection (20)3.3.3 Measurement of electrical resistance strain gauge bridge circuit (22)Chapter 4, Wire Rope Tension Measurement processing system hardware design (25)4.1 Introduction (25)4.2 Sensor signal preamplifier (25)4.3 Filter Circuit Design and Analysis (27)4.4 A / D converter circuit (30)4.5 8051 chip introduced (32)4.6 I / O port expansion introduction of chip 8155 (33)4.7 Design of operational control (35)4.7.1 Design of operational control (35)4.7.2 display interface circuit design (36)4.8 Printer Interface Circuit (39)4.9 Tension test system diagram (40)Conclusions (41)Acknowledgements (42)References (43)第1章绪论1.1 课题的研究意义和内容多绳摩擦式提升机是矿山提升物料的主要设备,它是依靠钢丝绳与摩擦轮衬垫之间的摩擦力来提升。
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
一
量装置
图 2装置 使 用 示意 图
:
图 3钢 丝绳 受 力分析 图
F
如图 l b ) 。
t a n
一
—
—
:
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 :
多绳摩擦提升机钢丝绳张力监测装置
多绳摩擦提升机钢丝绳张力监测装置一、序言RTC-A型张力测定仪的研究是国家“七、五”攻关项目,90年通过部级鉴定,1994年获煤炭部科技进步二等奖。
目前在全国煤炭行业广泛应用,为煤矿摩擦提升机安全运行起着重要作用,具有广泛的社会效益和一定的经济效益。
多绳摩擦轮式提升机由于其功能的优越,越来越被煤矿普遍采用。
特别是新建矿井、改扩建矿井,几乎全部采用此种提升机。
但美中不足,伴随而来的各钢丝绳张力不平衡,已成为使用中的严重不安全隐患。
煤矿安全规程423条明文规定:“任一根提升钢丝绳的张力与平均张力之差不得超过±10%”。
以往,张力值测量基本通过标记法、振波法、手工操作,难于保证测量精度。
为此,抚顺分院研在此基础上先后制出了RTC-B、C、D型钢丝绳张力仪,不断满足煤矿对张力测定的需要,促进安全生产,杜绝事故隐患,具有一定的经济效益和广泛的社会效益。
二、产品规格型号含义RTC—▲△△△R:钢丝绳T:提升C:中国▲:ALYT型连接装置;BXSD型连接装置;C改进行;D垫块型△△△:连接装置破断负荷。
三、RTC-D型张力测定仪适用范围1.适用塔式、落地式多绳摩擦轮式提升机;2.适用绳数为四绳、六绳两种;3.特别推荐一局多矿使用;4.环境温度-20~40℃,湿度95%。
四、结构特征与工作原理1、结构特征RTC-D型张力测定仪由主机、传感器、接线盒及打印机组成。
其中主机采用移动PC机系统;传感器为压力传感器;接线盒主要由S812数据采集器构成;打印机为NECPINWRITERP2000型打印机。
2、工作原理原理方框图其工作原理为传感器串接在首绳悬挂装置中,受力后输出对应的电流信号,经取样电阻转换成电压信号,由A/D转换成数字信号,再处理成对应的张力值、百分数值,并通过打印机,打印出来。
五、主要技术参数1.整机仪器系统综合误差:≤±1%传感器供电电压:DC18~24V微机机工作电压:DC14.5V2.传感器精度5‰;测定范围≤90~200kN;过载能力150%;非线性误差、重复性误差及滞后性误差≤0.2%;全封闭,具有防潮、防尘、防腐蚀性能。
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提升钢丝绳张力检测装置的研制
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] 。
此时,钢丝绳受力分析如图3。
根据图2,得到:
(1)
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。
此时即可计算钢丝拉力:
(2)
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±10%,是否符合《规程》的要求。
3 结束语
该装置能够快速、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,该装置能够适应我国矿山生产的具体情况,有着一定的应用前景。