多层缠绕提升钢丝绳的使用

分析多层缠绕提升钢丝绳失效的主要原因 ,提出提高钢丝绳使用寿命的措施     

提升系统换绳过程中钢丝绳横向振动行为分析

提升系统中钢丝绳的更换是矿井生产不可缺少的环节,而钢丝绳在送递过程中产生的振动将直接对安全造成影响。借助多尺度方法求解连续运动体的优点,对两端简支的轴向运动弦线的数值模型进行了求解。开展了送绳过程中钢丝绳横向振动的实验并与模型结果进行比较。实验结果表明：测试结果和仿真结果的变化规律基本一致,验证了数值模型的准确性。分析了送绳速度和简支距离对钢丝绳横向振动位移的影响,确定了2～4 m/s的送绳速度和1.5～2.5 m的简支距离是较好地。     

提升钢丝绳更换过程中的振动事故分析

运用达朗贝尔振动原理分析了提升钢丝绳更换时天轮与绞车滚筒之间的弦绳段提升钢丝绳振动规律,并给出了振动方程,为研究提升钢丝绳更换时振动安全稳定性分析提供了理论支撑。针对相关跳绳事故案例,深入分析了发生事故的根源所在,并给出了相应的应对措施;分析结果表明:换绳时旧绳的大幅抖动、不合格的换绳工具等都会对弦绳段提升钢丝绳产生不利的外部激励,并引发跳绳事故;适当降低换绳速度一定程度上可以控制不合格换绳工具带来的不利影响。     

多绳摩擦提升系统钢丝绳横向振动研究

针对矿用提升系统提升过程中钢丝绳横向振动特性,建立了多体动力学ADAMS的钢丝绳的仿真模型,研究了8种不同工况下钢丝绳横向振动振幅和振频信息,并通过现场实测进行了对比分析。结果表明:相同载荷情况下,钢丝绳的提升速度越大,天轮的偏摆量越大,钢丝绳的振动幅度就会相应的增大;不同载荷情况下,重载上提时钢丝绳的横向振动幅值小于轻载下放的情况;在轻载下放时,钢丝绳会出现有规律的拍振现象。研究结果可对摩擦提升系统动态设计、故障诊断和安全运行提供依据。     

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.     

矿井提升钢丝绳捻向选择探析

简要介绍了矿井提升钢丝绳的捻向分类及特点,对立井单绳缠绕提升钢丝绳在提升过程中的运行情况进行了详细分析,并对其捻向选择进行了讨论。结果表明,钢丝绳在提升过程中是旋转的,在卷筒缠绕时既存在紧捻,也存在松捻,内外偏角、卷筒绳槽和天轮绳槽对钢丝绳的旋转有着重要影响,应根据提升钢丝绳的实际使用情况作为捻向选择的依据。     

单绳缠绕式罐笼承接装置松绳问题及托罐力的确定

罐笼以爬行速度接触承接装置的托爪,由于托罐力的作用,罐笼减速,钢丝绳伸长量缩短,拉力降低。如果希望得到恒定的减速度,托罐力的变化要与罐笼的位移成正比,这给承接装置的设计带来了困难。     

提升系统钢丝绳纵向振动的控制研究

以矿井提升系统中柔性钢丝绳的纵向振动为研究对象,考虑钢丝绳刚性运动与变形运动的相互影响,应用Hamliton原理建立变长度提升系统钢丝绳的运动方程。同时,设计出在预定加速时间内,既使系统达到预定的运动状态,又使其振动大幅度减小的变结构控制算法。仿真结果表明,这种方法明显地降低了系统的振动幅度,为矿井提升系统钢丝绳纵向振动特性的进一步分析提供了依据。     

矿井提升钢丝绳在动负荷下的振动分析

对矿井提升过程中钢丝绳在动负荷下的振动作了分析,建立了提升钢丝绳的振动微分方程,通过求解确定了提升钢丝绳振动的频率和振型函数,并结合实例进行了讨论。     

摩擦提升系统钢丝绳横向振动分析与试验研究

矿井提升钢丝绳具有柔性特征,将平衡钢丝绳的时变质量等效到提升容器上。利用哈密顿原理,建立柔性提升钢丝绳横向振动的非线性控制微分方程,并使用伽辽金法对所建立的方程进行求解。采用仿真与现场试验采集数据的方式,检验了理论模型,结果表明理论模型具备可靠性及有效性,并基于双激励条件下的提升钢丝绳横向振动模型,对提升钢丝绳横向振动动态特性的影响因素进行分析,主要影响因素为上、下激励以及载荷。     

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。     

缠绕式提升系统动态分析

分析了缠绕式提升系统的动态性能 ,建立了力学模型和数学模型。对紧急制动工况下的动态响应进行了求解 ,为计算提升钢丝绳的动载荷提供了依据和方法     

摩擦式提升机钢丝绳弹性振动理论研究

从弹性动力学入手,研究了摩擦式提升机在加速、减速和紧急制动时的弹性振动特性,给出了提升容器的加、减速度及动张力的计算公式,研究了采用梯形加速度曲线的动张力限制设计方法。     

多绳摩擦式提升机钢丝绳的抽绳方法

介绍 2种多绳摩擦式提升机主钢丝绳的抽绳方法 ,比较 2种抽绳方法的优缺点 ,提出一些注意事项和解决办法 ,为煤矿矿井提升设备管理和检修提供经验和方法。     

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。     

多层缠绕提升机卷筒绳槽参数研究

研究超深矿井多层缠绕提升系统绳槽参数的选取规律。在超深矿井多绳多层缠绕提升过程中,钢丝绳拉力不断地随提升高度变化,卷筒变形和钢丝绳张力相互影响,及钢丝绳层间拉力降低,建立卷筒和钢丝绳拉力相互影响的力学模型,计算钢丝绳变形量,研究绳槽参数变化规律,为超深矿井提升装备卷筒绳槽参数设计和选取提供理论参考。研究结果表明:在缠绕6层时,节距取值范围为1.032 6~1.414 d,绳槽最佳直径为1.032 6 d,接触深度为0.329 d;通过分析节距对圈间过渡加速度的影响,得到不同节距下圈间过渡加速度曲线,结果表明,节距越小对减小圈间过渡加速度越有利。研究方法和结果可为超深矿井提升机绳槽的设计、合适的绳槽参数选取提供参考。     

多绳缠绕提升系统的虚拟样机建模方法研究

针对多绳缠绕式矿井提升系统开展了基于Recur Dyn的虚拟样机建模方法研究。提出提升系统的模型简化条件;基于CATIA构建了主轴装置、提升容器及罐笼的三维实体模型,并在Recur Dyn中进行动力学约束添加;基于轴套力模型理论,将钢丝绳离散成有限段、连续的刚性圆柱体,并通过设置六分量的场力模拟钢丝绳的拉、压、弯、扭等力学性能;建立了多绳缠绕提升系统虚拟样机的约束条件,通过理论计算及经验公式确定了约束参数;所建立的多绳缠绕提升系统的虚拟样机,为开展超深矿井提升系统的动力学性能分析以及设计参数验证提供了可靠的仿真模型。     

尾绳对JKD、JKM型多绳摩擦提升系统的影响

分析了尾绳对JKM、JKD型多绳摩擦系统动力学和对容器防滑自重的影响 ,并对轻尾绳、重尾绳的影响进行了比较。     

提升机钢丝绳张力测控系统及应用

提升机钢丝绳张力测控系统能准确测定提升机提升容器在井下装载点 ,井上卸载点的重量 ,为提升机定重。并可通过该系统与提升机电控系统相连接 ,提高提升机的电气制动能力