浅析摩擦轮提升机的防滑安全系数

随着矿井开采深度的增加和一次提升量的加大，煤矿摩擦轮提升机的使用量越来越大，约占提升设备的40％左右。为确保其安全经济运行，必须重视防滑问题，使其各项运行参数符合《规程》规定。因此，有必要对摩擦轮提升机的防滑条件和防滑安全系数进行分析研究，以便从设计、使用和管理方面采取措施，保证摩擦轮与提升钢丝绳之间不打滑。1摩擦传动原理如图所示：钢丝绳搭于提升机摩擦轮上，二者接触的一段弧所对应的围包角为α，该钢丝绳两侧所受的张力分别为T1、T2，提升钢丝绳与摩擦轮衬垫之间的摩擦系数为。摩擦力为F。摩擦轮提升机简图1-…     

摩擦式提升机衬垫的选择

摩擦衬垫是摩擦式提升机上的一个关键部件，主要用于提升机摩擦轮和钢丝绳之间的动力传输。衬垫与钢丝绳构成对偶摩擦付，其摩擦系数的高低直接影响提升机的性能、提升能力和安全可靠性。     

多绳摩擦提升机钢丝绳张力平衡装置现状和发展趋势

多绳摩擦式提升机由于体积小，重量轻，提升能。力大，安全性能好及适合于深井等，成为我国各大矿山的主要提升设备。但多绳提升机在使用过程中存在各绳之间的张力平衡问题。若各绳之间的张力不平衡，就会造成钢丝绳疲劳损坏和摩擦衬垫的早期报废，甚至会造成滑绳、断绳等重大生产事故。由此可见，保持绳间的张力一致，对延长钢丝绳寿命，减轻衬垫磨损、保证设备安全运行有着很重要的意义。     

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。     

矿井提升机摩擦衬垫的温度特性研究

通过对摩擦式提升机钢丝绳与衬垫之间相对运动的分析,探讨了钢丝绳与衬垫之间摩擦热的生成机理。使用ANSYS有限元分析软件对衬垫的温度场分布进行了模拟,取多个新型衬垫试样在摩擦衬垫试验机上进行测试,得到了衬垫表面和内部摩擦热而引起的温度变化情况,为进一步研究摩擦衬垫温度的控制提供了理论依据。     

某矿用提升机钢丝绳监测系统设计与应用

针对某矿多绳摩擦式提升机导致的钢丝绳跳槽、滑绳、断绳等安全隐患及事故,设计了提升机钢丝绳张力及超载监测系统,保证提升机绳间张力一致,减轻衬垫磨损,延长钢丝绳寿命,在提升机安全运行方面具有重要的意义。     

基于弧面法的摩擦式提升机衬垫摩擦性能测定

摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力是摩擦式提升机工作可靠和安全与否的关键因素。提出了一种基于弧面法研究摩擦衬垫与钢丝绳摩擦学特性的测量方法,在自研制的摩擦衬垫与钢丝绳动态微滑移摩擦实验平台上开展摩擦实验,通过测量摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力与相对滑移,判定衬垫与钢丝绳之间的黏滑规律,并基于测试曲线研究了衬垫与钢丝绳之间摩擦因数的变化规律。结果表明,干摩擦时K25衬垫摩擦因数随着比压的增大而减小,随滑速的增大先增大,后不断减小,滑速2 mm/s时达到最大值,涂增摩脂时摩擦因数随比压、滑速的增大而减小。衬垫的摩擦因数与比压成反比线性关系,说明摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦以黏着摩擦为主。对比平面法测量摩擦衬垫的结果发现平面法测量的摩擦因数偏大。     

多绳摩擦式提升机合理提升高度的确定

<正>多绳摩擦提升系统通常用于中等深度的矿井和深井(约350 m～1 000 m左右)。多绳摩擦提升机的合理提升高度与具体设备的规格、使用条件及摩擦衬垫防滑性能等密切相关,需综合计算考虑。以JKMD-2.8×4型多绳摩擦式提升机为例,该提升机的最大静张力330 kN,钢丝绳最大静张力差100 kN,钢丝绳直径30 mm,钢丝绳根数4根。     

不同工况下温度对衬垫摩擦性能的影响

针对煤矿生产中出现的提升机衬垫摩擦性能下降的现象,利用衬垫摩擦试验机分别研究了在干燥、淋水、少涂戈培油和多涂戈培油4种工况下,衬垫与钢丝绳之间摩擦系数随表面温度的变化情况,结果表明钢丝绳上戈培油的使用对衬垫的摩擦性能有重要的影响。     

多绳摩擦式提升机钢丝绳张力不平衡的防治对策

针对多绳摩擦式提升机在用绳实际使用过程中提升钢丝绳存在张力不平衡的主要因素进行归纳，从绳槽、更换、摩擦衬垫等方面，介绍了防治对策。     

基于虚拟仪器的多绳摩擦提升机衬垫摩擦系数温控系统的设计

针对当前提升机摩擦衬垫在各种条件下的摩擦生热现象,提出一种基于虚拟仪器技术的温度控制系统。着重介绍了该装置硬件组成、软件的设计及温度对衬垫摩擦系数影响的实验研究。新技术的采用使衬垫摩擦系数的测定具有较高的精度和可靠性。     

多绳摩擦提升机衬垫摩擦系数测量装置的设计

针对当前提升机摩擦衬垫摩擦性能测定的现状,提出一种基于PLC和虚拟仪器技术的衬垫摩擦系数的新型测量装置。着重介绍了该装置的测量方法,硬件组成及软件的设计。新技术的采用使衬垫摩擦系数的测定具有较高的精度和可靠性。     

等离子喷涂高摩擦系数WC+Co涂层研究

选用 4种不同颗粒度的WC +Co粉末 ,以得到不同粗糙度的表面涂层 ,测量其本身相对滑动摩擦系数和对钛合金相对滑动摩擦系数 ,结果表明不加载荷时表面粗糙度与摩擦系数关系密切 ,其摩擦系数最高达 1 4 2 ;当加载荷时涂层本身之间的摩擦系数高于涂层与钛合金的摩擦系数 ,钛合金之间的摩擦系数最小。同时讨论了结合力和摩擦之间的关系。     

提升机摩擦衬垫的力学性能及其耐磨性能研究

矿井多绳摩擦式提升机是利用钢丝绳和固定在卷筒上的摩擦衬垫之间的摩擦力传递动力,摩擦衬垫性能优劣直接影响提升机的提升能力及安全可靠性。研究不同摩擦衬垫的力学性能及其黏弹特性,并在摩擦磨损试验机上开展其摩擦学实验,研究摩擦衬垫在不同参数下耐磨损性能的变化规律,探讨耐磨性能与其基本力学性能及黏弹特性之间的关联关系。结果表明,材料磨损量与其弹性模量和抗压强度存在密切关系,弹性模量和抗压强度越大,磨损程度越小。     

多绳摩擦提升机衬垫摩擦系数的研究

根据摩擦学原理,探讨了多绳摩擦提升机的摩擦机理,得出相对滑速和比压是影响衬垫与钢丝绳之间摩擦系数的重要因数;根据多绳摩擦提升机的具体工况,对传统摩擦传动理论的欧拉式公式进行了修正,并通过实验获得了摩擦系数在不同猾速和比压下的变化规律。     

设坝垃圾填埋场沿底部衬里滑动的稳定性分析

考虑填埋场底部衬里极限破坏界面转移和垃圾坝的作用,将填埋场分为垃圾坝、被动楔体、两个中间楔体和主动楔体5个部分,分别对每个部分进行极限平衡分析,并建立了平衡方程,求解填埋场沿底部复合衬里界面滑动的安全系数。结合工程实例分析了垃圾坝、垃圾土及填埋场底部衬里界面剪切强度对填埋场稳定性的影响,分析结果表明,垃圾土粘聚力c_sw、内摩擦角φ_sw增加,填埋场安全系数F_s呈线性小幅增长,φ_sw对F_s的影响略大于c_sw。随着坝底界面粘聚力c_d和摩擦角δ_d增加,F_s逐渐增大,且与c_d近似呈线性关系,δ_d对F_s的影响大于c_d。增加垃圾坝坝高H₂、减小坝背倾角η,F_s增大。填埋场底部衬里界面粘聚力c_b和摩擦角δ_b增加,F_s增大,并与c_b近似呈线性关系。高法向应力界面的强度指标对Fs的影响程度远大于低法向应力界面的强度指标,δ_b对F_s的影响尤为显著。     

多绳摩擦轮提升系统的动态滑动特性分析

大型摩擦轮式提升机安全传动是关系矿井安全运行的关键。在理论计算和试验的基础上,对摩擦轮提升的滑动特性、摩擦特性、钢丝绳弹性动力学特性进行分析,给出了防止摩擦提升传动失效(打滑)方法—限制钢丝绳张力比、采用高性能和高摩擦系数的摩擦衬垫。     

树脂基摩擦材料二次压制工艺研究

采用新的干法工艺即二次压制工艺制备树脂基摩擦材料 ,结果表明 ,二次压制工艺较好地解决了直接模压工艺制品易开裂、起泡等工艺问题 ;与直接模压制备的摩擦材料制品相比 ,二次压制制品具有稍高的密度和硬度 ,相当的冲击强度 ,但压缩强度及压缩模量有所下降 ;二次压制制品具有较高的摩擦系数 ,且在制动过程中摩擦系数平稳性好 ,制品本身以及对偶的磨损率均低于直接模压工艺制品相应的磨损率