双绳缠绕式煤矿深井提升系统钢丝绳张力主动控制方法

针对双绳缠绕式煤矿深井提升系统运行过程中钢丝绳张力不平衡问题,提出了钢丝绳张力主动控制方法。首先,分析双绳缠绕式煤矿深井提升系统钢丝绳张力与浮动天轮液压缸负载力之间的关系,考虑系统存在的非线性问题,建立了提升系统钢丝绳张力主动控制模型;其次,由于煤矿深井提升环境恶劣,因此钢丝绳张力反馈信号通过无线装置进行采集,考虑提升系统运行过程中钢丝绳张力反馈信号通过无线传输存在不确定延时问题,基于系统控制模型构建了钢丝绳张力主动控制矩阵,设计了钢丝绳张力无线反馈信号传输延时补偿观测器,证明了包含延时补偿观测器的钢丝绳张力主动控制模型的稳定性;然后,考虑钢丝绳张力主动控制模型是一种严格反馈模型,存在输出约束问题,提出了反步控制和障碍李雅普诺夫函数相结合的钢丝绳张力主动控制方法,并证明了钢丝绳张力控制下的提升系统稳定性;最后,利用双绳缠绕式煤矿深井提升试验台对提出的传输延时补偿观测器及钢丝绳张力主动控制方法开展了实验验证,实验结果表明,延时补偿观测器可有效减小由于无线传输造成的钢丝绳张力反馈信号滞后量,与传统的被动式钢丝绳张力调节装置相比,在高速和低速工况下,提出的钢丝绳张力主动控制方法均可以更有效地减小2根钢丝绳张力差,进一步保证提升系统的安全运行。     

双绳缠绕式提升机及其运动学探讨

通过对南非引进、应用和发展双绳缠绕式提升机的情况进行了综合分析,并展望了在我国应用的前景,了解到双绳缠绕式提升机已发展为世界提升机的一个新领域。文中还对此种提升机的布置型式、结构类型、应用范围及特点作了较为全面的介绍。并对其提升运动学作了必要的探讨。     

基于虚拟样机技术的矿井提升系统仿真分析

动力学分析是矿井提升系统研究的一个重要环节。为了研究提升系统动力学特性及其运行可靠性,基于多体机械系统理论,以2JK-3/20型缠绕式提升机为原型,构建了简化后的提升系统虚拟样机仿真模型。通过对虚拟样机的仿真分析,得到了样机模型的运动学及动力学特性数据,并与实际相吻合的结果,为提升系统可靠性设计提供了有力的工具和实现方法。     

提升机钢丝绳张力变化规律特性研究

设计了提升机钢丝绳张力数据采集装置,实现了箕斗运行过程中钢丝绳的张力数据采集,完成了张力变化曲线绘制,并结合简化的张力计算模型和提升机的运行曲线对钢丝绳张力变化规律进行了分析。试验数据分析表明:在提升机爬行终了时钢丝绳的张力最大,在箕斗装载和提升机停车卸载时钢丝绳的张力突变最大,对钢丝绳的损坏最严重。     

矿井提升机恒减速制动钢丝绳动力学仿真分析

介绍了钢丝绳有限元模型的建模过程,并联合运用Solid Works、ANSYS和Recur Dyn软件建立了多绳摩擦式矿井提升机虚拟样机模型,分析了提升机在重载提升和下放工况中,恒减速制动时钢丝绳的动力学特性;并在不同减速度工况下,对提升钢丝绳的张力进行了分析。     

提升钢丝绳张力的计算机仿真

在煤矿企业的生产过程中,在提升机工作过程中钢丝绳受到的外力是非常复杂的,可能会造成钢丝绳的破坏。同时煤矿现在大多还在用振波法测钢丝绳的张力,测试精度很低,人为因素对测试结果影响较大。探讨了提升机工作原理、钢丝绳结构与钢丝绳的张力不平衡,分析了钢丝绳张力的检测状况,建立了提升钢丝绳张力的计算机仿真模型,经过测试取得了很好结果。     

多绳缠绕式提升机钢丝绳发生错误缠绕后张力和张力差分析

根据多绳缠绕式提升机的模型,对多绳缠绕式提升机钢丝绳同步方案进行了探讨,并对钢丝绳发生错误缠绕后浮动天轮的工作状况进行了分析,指出了浮动天轮潜在的问题,为多绳缠绕式提升机钢丝绳同步方案的设计和应用提供了理论基础。     

单绳缠绕式提升机绳槽旋向与钢丝绳选型的设计规则

介绍了单绳缠绕式提升机钢丝绳捻向、在卷筒上的缠绕和出绳方向,并提供简单判别规则;特别介绍了左装布置或右装布置的提升机的出绳方向规则;明确了单筒缠绕式和双筒缠绕式提升机的钢丝绳绳头的固定位置;指明了钢丝绳绳头的固定位置与缠绕层数的关系。了解和掌握上述各种规则,可帮助用户与生产厂家之间的技术沟通,以便选择合适的钢丝绳,保证钢丝绳使用效果。     

矿用缠绕式提升机新型松绳保护的研究与应用

针对开滦集团唐山矿业有限公司现有矿井提升设备的安全运行情况，以容器在井筒中运行时提升钢丝绳的张力变化作为松绳保护的依据，对矿用缠绕式提升机松绳保护进行研究，探索新型松绳保护方式，提高矿用提升机的安全性能。     

多绳缠绕式超深井提升机提升段钢丝绳动态张力检测方案研究

针对多绳缠绕式超深矿井提升机在运行中存在提升段钢丝绳动态张力测量难且动荷载对安全生产影响较大的问题,在充分考虑动态工况下,结合提升系统受力情况,建立数学模型和方程,提出了准确实用的检测方案,从而实现提升段钢丝绳动态张力的可靠检测,保障超深矿井提升机的安全运行。     

矿井提升系统动力学仿真分析

以2JTP×1.2型矿井提升机为研究对象,利用三维实体造型软件Pro/E建立了缠绕系统的部分模型,并将其导入ADAMS软件,在ADAMS中建立了钢丝绳模型,并对各个独立的部件施加相应的约束和载荷,建立了矿井提升机缠绕系统三维数字化虚拟样机.在此基础上对提升系统的动力学进行了可视化仿真研究,实现了提升机单容器提升过程中钢丝绳在卷筒上缠绕的动态仿真,并对仿真结果进行了系统分析.     

基于计算机仿真的矿井提升机钢丝绳张力研究

建立了提升机钢丝绳张力在提升过程中的数学模型,在分析计算出张力的微分方程后通过Matlab软件提供的Simulink仿真功能对系统进行动力学建模同时对张力进行仿真分析,得到张力在提升过程中的变化曲线。通过研究分析该曲线可以对煤矿生产中提升机参数的设置和钢丝绳的选型进行优化,从而提高生产效率和安全性。     

海洋绞车钢丝绳缠绕过程动力学分析

针对电驱动海洋绞车钢丝绳缠绕系统,研究钢丝绳在缠绕过程中的动力学特性.运用弹性振动理论建立提升钢丝绳的数学模型,并对柔性钢丝绳建模参数进行了详细计算,利用Solidworks和Adams建立了钢丝绳缠绕系统的虚拟样机模型并对其进行了仿真分析.结果表明,在绞车提升、下放过程中,波浪对钢丝绳张力有一定程度的影响,加速度的变化对钢丝绳动张力影响明显,尤其在加速度突变节点与层间过渡段,会对钢丝绳缠绕系统造成较大冲击,加剧磨损的发生;同时进一步分析验证了同层缠绕时钢丝绳张力的衰减现象与卷筒接触力的变化规律.这些结果为海洋绞车提升系统设计与优化有着重要的参考价值.     

矿井提升钢丝绳的动力学研究

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。     

矿井缠绕式提升机滚筒裂纹原因分析与防范措施

矿山提升系统的常用缠绕式提升机,常发生提升机滚筒壳裂纹的现象,造成缠绕式提升机钢丝绳咬绳、乱层、断绳等事故发生,严重影响矿井提升机安全运行。通过对缠绕式提升机主要承力部件提升机滚筒结构和受力情况,以及使用现场位置特点进行分析和总结,提出了提升机滚筒壳裂纹产生的原因和保证安全提升对应的防范措施。     

选择提升钢丝绳的标准

钢丝绳的使用寿命,是选择提升钢丝绳的重要标准。近十多年来,西德利用一公斤重的钢丝绳的总提升能力,作为判断提升钢丝绳的标准。 早在1935年,R.默伯尔德就解释了计算提升钢丝绳的提升能力的方法。他于同年发表了对三种类型的系列提升设备的提升钢丝绳的计算方法,这些提升机是: 双绳摩擦轮地面提升机;单绳摩擦轮塔式提升机;地面滚筒提升机。 根据R.默伯尔德的意见,地面提升机的提升能力计算公式为:     

摩擦式提升机动态摩擦弧的理论建模及其变化规律

摩擦式提升机钢丝绳与摩擦衬垫之间的摩擦弧由于钢丝绳张力的变化而产生动态变化,而摩擦弧的变化直接影响到提升机的提升能力和安全性。为研究摩擦式提升机动态工况下摩擦弧的动态变化规律,建立了摩擦式提升机钢丝绳的动力学模型,通过Matlab/Simulink仿真计算获得了摩擦轮切点处钢丝绳的动态张力值,在此基础上建立了摩擦传动动态摩擦弧的理论模型,探讨了摩擦因数、载荷及加速度等参数对摩擦弧的影响规律。研究发现,在提升机加速阶段的最大张力值及变化幅值最大,此阶段内的动态摩擦弧及其变化幅值也达到最大,摩擦因数的大小对摩擦弧具有决定性的影响作用,较小绳端载荷之比（小于1.8）以及合适的加速度建立时间（接近1.4 s）均能使得动态摩擦弧显著降低。     

多绳缠绕式提升机钢丝绳不同步问题及解决方案

介绍了多绳缠绕式提升机的原理、钢丝绳不同步问题以及不同步造成的后果;从钢丝绳直径差异、两缠绳区缠绕直径的差异、钢丝绳弹性模量差异以及错误缠绕导致的误差等几个方面,阐述了钢丝绳不同步的原因及其计算方法;提出了在容器上方安装补偿轮装置、采用浮动天轮以及钢丝绳张力自动平衡装置等提升钢丝绳不同步的解决方案,指出了各个方案的注意事项。     

缠绕式提升机绳槽结构的发展及展望

矿井提升机是矿山的咽喉设备，单绳缠绕式矿井提升机是一种应用广泛的提升机，缠绕式提升机的绳槽结构形式对提升钢丝绳的平稳缠绕具有重要影响。对国内外缠绕式提升机所采用的绳槽结构进行了讨论，介绍了我国平行折线绳槽塑衬的研发、应用及经济性分析等方面的内容，并对采用平行折线绳槽塑衬后对我国缠绕式提升机设计上带来的益处进行了分析。平行折线绳槽塑衬的成功设计和应用对我国缠绕式提升机进行3-4层平稳缠绕过渡具有重要意义。     

单绳缠绕式矿井提升机多层缠绕层间过渡的探讨

单绳缠绕式矿井担升机是矿山中的咽喉设备,尤 其是副井使用的矿井提升机,承担着人员的输送任务,牵涉到人身安全问题。因此,在《煤矿安全规程》、《冶金矿山安全规程》均对矿井提升机的使用条件作出了详细的规定。 本文仅针对《煤矿安全规程》中第３９５条用于升降人员的单绳缠绕式矿井提升机多层缠绕规定进行探讨,其中第一、二条款规定为：用于人员升降的单绳缠绕式提升机卷筒上只准缠绕一层钢丝绳,用于斜井人员升降的单绳缠绕式提升机卷筒上只准缠绕二层钢丝绳。在第五条款中还对生产矿井中现用的矿井提升机延伸改造时缠绕层数作了规…