矿井提升机罐道钢丝绳动刚度计算分析

以罐道绳为研究对象,建立罐道钢丝绳系统动力学模型,得到考虑罐道绳张紧力和自身质量的偏微分方程。对罐道钢丝绳系统模型在罐道绳不同张紧力、提升容器不同提升高度等情况下进行数值仿真分析,仿真结果表明:罐道绳动刚度不受提升容器作用力幅值影响;罐道绳动刚度变化幅值和罐道绳张紧力成正比例关系;罐道绳提升两端处动刚度变化幅值大于提升中间段动刚度变化幅值。     

多绳摩擦轮提升系统的动力学研究与设计

给出了多绳摩擦轮提升机的提升钢丝绳粘弹性振动方程及其位移解和动张力的计算方法，研究了摩擦式提升机的防滑安全设计方法，可控起动和可控制动设计方法，提出了在正常起、制动及紧急制动时限制和消除提升钢丝绳弹性振动的设计理论和计算方法。结合英国的提升机紧急制动实验结果与文中提出的按可控制动设计方法计算的钢丝绳动张力，进行了对比计算，两者的差值小于2％。     

多绳摩擦提升钢丝绳纵向张力动态特性

落地式多绳摩擦提升系统在使用过程中存在弦绳振动从而危及提升安全的问题,而影响弦绳振动的重要因素之一便是提升钢丝绳的纵向张力。针对落地式多绳摩擦提升系统纵向张力动态特性及张力不平衡的研究不足的问题,以姚桥煤矿2#主井提升钢丝绳为研究对象,对其进行动力学建模与仿真分析,分析纵向张力动态特性,探究其在张力自动平衡悬挂装置不同工作状况下各绳张力变化规律。     

多绳摩擦提升系统安全制动的防滑动力学仿真分析

为研究多绳摩擦提升系统在安全制动过程中防滑特性,以某矿多绳摩擦提升系统为例,讨论了利用MATLAB/Simulink对摩擦轮两侧钢丝绳张力进行弹性体动力学仿真分析步骤,并在此基础上以动张力比验证提升系统在安全制动过程中的防滑性能。研究结果对多绳摩擦提升系统的防滑验算及改进具有重要参考价值。     

矿井罐道钢丝绳振动特性仿真分析

固有频率和动刚度是影响罐道钢丝绳振动特性的两个重要因素。以1 500 m深矿井罐道钢丝绳为研究对象,对罐道钢丝绳振动特性进行了有限元仿真分析。首先对模型进行带预应力的模态仿真,提取罐道钢丝绳模型前5阶振动的固有频率,研究了罐道钢丝绳振动的固有频率随罐道钢丝绳张紧力以及长度的变化规律;并对模型进行谐响应分析,得到了罐道钢丝绳的动刚度随动载荷频率的变化规律。仿真结果对减小罐道钢丝绳和提升容器的摆动具有一定的参考价值。     

基于有限差分法的立井提升系统卡罐时钢丝绳横向振动研究

考虑平衡钢丝绳和上端激励对摩擦提升系统卡罐时钢丝绳振动的影响,利用Hamilton原理建立变长度提升钢丝绳横向振动动力学模型。应用有限差分法离散化偏微分方程,并以某煤矿副立井塔式多绳摩擦提升系统为例,分析了外界激励频率和阻尼对钢丝绳横向振动的影响。     

有限差分法模拟多绳摩擦提升系统钢丝绳纵向振动特性

考虑平衡钢丝绳对矿井提升系统的影响,利用Hamilton原理建立变长度提升钢丝绳纵向振动动力学模型。应用有限差分法离散化偏微分方程,并以某煤矿副立井塔式多绳摩擦提升系统为例,分析矿井提升系统运行过程中提升钢丝绳纵向振动的特性,绘制了Hilbert边际谱图以及系统能量图。数值结果表明:矿井提升系统下行过程中提升钢丝绳的伸长量不断增大,造成的是不可恢复的变形;整个运行过程中,频率为2Hz的所占比重最大,结合多绳摩擦提升系统的参数可知,此过程不会产生共振现象;在矿井提升系统过程中,下行时能量几乎为0,上行过程中,提升系统的能量随着时间的增大逐渐增大,在井口出增大最为剧烈。因此,可以为多绳摩擦提升系统运行过程中的能量分析、动张力等分析提供一个思路。     

摩擦提升系统钢丝绳横向振动特性研究

考虑平衡钢丝绳对摩擦提升系统的影响,以双激励引起提升系统横向振动为研究对象,利用Hamilton原理建立长度随时间变化的提升钢丝绳横向振动动力学模型。基于有限差分法离散该模型方程。以某煤矿塔式多绳摩擦提升系统为工程背景,进行仿真和实验分析,研究平衡钢丝绳、刚度比对钢丝绳横向振动的影响。     

钢丝绳罐道自动润滑装置的研制

钢丝绳罐道是提升容器的导向和稳定装置。由于提升速度较高,且井筒内环境对钢丝绳罐道有破坏作用,钢丝绳罐道需要经常涂油保养。自动涂油润滑装置是利用润滑油的特性,由微电脑控制涂油量和涂油时间,自动将润滑油沿钢丝绳罐道自上而下进行自流式涂抹,直至涂满全绳,在钢丝绳罐道上形成一层保护油膜,隔绝潮湿空气对钢丝绳的氧化锈蚀,改变滑套与钢丝绳罐道之间的干摩擦状态,降低摩擦损耗,延长滑套和钢丝绳罐道的使用寿命。     

箕斗由绳罐道进入装载木罐道时产生碰撞的防治措施

<正> 我矿主井提升系统采用四绳摩擦式提升机拖动两个12吨箕斗提煤,并采用四角布置的钢丝绳罐道导向。该系统自投产以来多次发生碰撞,即在箕斗进入井底装载位置前,由钢丝绳罐道进入稳罐用的木罐道时,箕斗的辅助罐耳与刚性木罐道端部产生碰撞(以下简称碰撞),将木罐道端部碰坏或劈开,使其失去了箕斗     

多绳摩擦提升系统尾绳断裂原因及其防护

文章就应用于井筒提升的多绳摩擦提升系统尾绳的断绳现象进行了分析,并提出了防护措施     

落地式多绳摩擦提升系统动态特性研究

将提升钢丝绳简化为具有分布质量的均匀变形弹性线,并将长度时变的平衡钢丝绳质量集中在两侧提升容器上,利用拉格朗日方程建立了落地式多绳摩擦提升系统5自由度数学模型,其方程为耦合、变系数和非线性的二阶常微分方程。以某矿落地式摩擦提升系统运行参数为例,对非线性微分方程进行求解,分析两种工况下各自由度的动态响应和最大张力值。对比分析刚体动力学和弹性动力学计算的张力和张力差,提出了基于弹性动力学的提升系统防滑校核和提升钢丝绳选型方法。并进行了现场测试,实测曲线和仿真曲线变化规律基本一致,验证了5自由度数学模型建立和求解方法是有效的。对多绳摩擦提升系统动态设计提供了理论参考。     

钢丝绳张力检测仪

介绍了矿井多绳提升系统中钢丝绳张力检测仪对钢丝绳检测的重要性 ,并介绍了钢丝绳张力检测仪的组成、工作原理和它所带来的经济效益。     

矿井提升机自激振动测试与诊断

矿井多绳摩擦提升机在启、停机瞬间振动异常,对提升机的提升传动系统进行了振动测试。通过振动时域和频谱图分析,发现由于提升机工作环境潮湿,从而导致摩擦轮和主绳之间摩擦系数降低,摩擦轮和主绳之间摩擦力不足和主绳的张力交变导致自激振动。采取清理主绳和摩擦轮上的污物的措施,提高摩擦力之后,自激振动现象消失。     

矿井柔性提升系统运行过程中钢丝绳横向振动的特性研究

针对矿井提升系统运行过程中钢丝绳长度变化的柔性特征,结合Kelvin黏弹性模型,建立了基于Hamliton原理的柔性提升系统钢丝绳横向振动的控制方程。利用无线加速度位置传感器在多个煤矿开展了现场试验,并对钢丝绳横向振动数据进行了无线采集,详细分析了横向振动振幅分别与测点位置和提升高度的关系。结果表明：现场试验得到的测试数据与数值模型仿真结果的变化规律基本一致,验证了柔性提升系统钢丝绳横向振动的准确性。越靠近罐笼处钢丝绳横向振动越大,且随着矿井深度的增加振动会大幅度增大。通过比较提升系统运行方向对振动的影响发现钢丝绳上行运行的振动较下行运行大。     

斜井提升过放钢丝绳的理论分析及仿真研究

运用牛顿运动学和动力学理论分析了一起煤矿斜井提升运输过程中过放钢丝绳事故。利用Adams软件对三维模型进行了仿真,发现仿真结果和理论计算结果基本一致。通过对煤矿斜井提升运输过放钢丝绳的模拟与仿真,验证了通过轴套力连接的若干段小圆柱体代替钢丝绳的可行性。     

尖山铁矿主井提升设备及电控方案研究

根据尖山铁矿主井提升系统的功能和现有的关键技术参数,在确定提升箕斗、平衡锤、首尾绳和罐道绳规格尺寸的基础上,按照最大终端载荷及静、动防滑安全系数j、d′、d″来确定合理可靠的落地多绳摩擦式提升机及制动液压站,进而通过各阶段提升出力校核主井提升电动机的容量。通过速度图验算提升能力,分析了全数字交流同步变频电控系统的基本配置及双三电平结构的工作原理和相关特性,并对提升机的速度、行程、超速、过卷等关键信号均采用多重保护,为尖山铁矿主井提升系统安全、高效的运行提供了良好的支持。     

缠绕提升矿车进出罐笼过程钢丝绳耦合振动行为

为合理评估矿车进出罐笼过程的振动特性, 考虑提升钢丝绳的扭转运动、天轮和绳弦的作用，并根据Hamilton 原理推导了摇台搭接和弹性承接装置承接2种工况下钢丝绳纵向-扭转耦合振动数学模型，基于阶跃函数给出了钢丝绳振型函数及矿车进出罐笼过程的振动位移、张力和扭矩的求解方法及近似解析表达式.应用分析结果表明：矿车进罐后承接装置承接时罐笼下沉的距离远小于摇台搭接下降的距离，提升钢丝绳张力和扭矩也相对较小，而罐笼冲击减速度的峰值变化不明显.在罐笼承接减速度满足煤矿安全规程要求时可采用弹性承接装置，有助于避免罐笼过度下沉而影响矿车进出罐笼.     

矿井提升系统振动与行程控制仿真研究

给出了矿井提升系统振动微分方程和S形曲线算法,并分别在折形速度给定和S形给定下,对提升过程进行仿真,最后对两种仿真结果进行定量比较分析。研究表明,S形速度给定可以大大减小提升中的系统冲击,改善钢丝绳受力情况,提高提升的平稳性,同时还可为提升钢丝绳的选用和提升机运行控制方式的设计与改进提供参考。