缠绕式多点提升系统钢丝绳变形失谐动力学分析

为了对缠绕式多点提升系统变形失谐时动力学响应特性进行研究,建立一种考虑卷筒缠绕半径误差的多点提升系统纵向振动模型,采用瑞利法对钢丝绳质量进行处理,同时将钢丝绳等效为刚度随绳长变化且具有一定阻尼的黏弹性体,然后应用Lagrange方程建立系统的振动方程。运用Matlab中ode45函数对转换后的一阶线性微分方程进行求解,计算结果表明:对于提升高度为43 m、卷筒缠绕半径误差为1 mm的实验提升系统,变形失谐情况下钢丝绳纵向运动加速度呈四段波动变化且位于0~1.5 m/s~2内波动,且提升钢丝绳最终绳长差为3.6 mm,张力差达到657 N。同时采用软件进行仿真对比,发现仿真提升容器速度、加速度变化曲线和数值计算变化曲线基本吻合;仿真进一步表明:钢丝绳之间动张力差在绳长差为3.0 mm和4.2 mm时达到了平均张力的5%和10%,说明由于卷筒缠绕误差带来的变形失谐对张力差会造成显著的影响。研究结果对于设计和制造超深井缠绕式多点提升机卷筒和控制钢丝绳变形失谐量有重要理论和应用参考价值。     

2JK型提升机主轴装置有限元分析方法研究

以2JK型单绳缠绕式矿井提升机主轴装置为研究对象,在WORKBENCH中建立其有限元模型,采用了先整体后部分的分析方法对主轴装置及主要零件进行了有限元分析,校核零件的强度、刚度,为提升机的安全运行提供理论依据,并指出了这种方法的优缺点。     

矿井提升机轴毂过盈联接可靠性分析

为了研究矿井提升机轴毂过盈联接的可靠性,在建立2JK型号单绳缠绕提升机的轮毂与轴接触模型基础上,用有限元法计算轮轴接触区附近的应力,利用响应面法分析过盈量、摩擦系数对接触应力的影响规律。在建立轴毂过盈联接的概率模型基础上,利用六西格玛分析方法评估过盈联接可靠性。     

提升机卷筒结构对多层缠绕双钢丝绳变形失谐的影响

针对用于矿产资源深部开采的超深矿井提升装备,为保证多点提升、多层缠绕钢丝绳间的同步性,从提升机主轴装置卷筒结构角度,探讨钢丝绳间变形失谐的成因,并提出减小失谐量的有效解决方案。通过建立钢丝绳多层缠绕与双绳区卷筒在圈间、层间缠绕时的耦合变形模型,得到卷筒在各圈缠绕时的受载情况。利用有限元法计算提升过程中卷筒的变形量,得到两钢丝绳变形失谐量波动曲线,结果表明,提升机卷筒结构对双绳多层缠绕钢丝绳提升同步性具有重要影响,提升过程中卷筒的变形会引起钢丝绳间变形失谐,若控制不当可能导致钢丝绳间的张力差超标,危及钢丝绳安全。通过优化提升机卷筒腹板支承结构,可以明显提高卷筒刚度,减小钢丝绳间变形失谐量。研究结果可对设计超深矿井双钢丝绳多层缠绕提升卷筒结构,保证钢丝绳多点提升、多层缠绕的同步性提供参考。