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。     

提升钢丝绳张力的计算机仿真

通过对钢丝绳不同的弹性模量、提升速度、加减速度、提升载荷情况下受力的计算机仿真，以研究不同状态下钢丝绳张力的变化规律。     

提升绳张力自动平衡悬挂装置应用效果好

兖州矿业(集团)公司济宁二号煤矿副井2台JKMD-4×4(Z)型落地式四绳摩擦轮提升机提升绳所使用的B型悬挂装置已经受到严重锈蚀,部分提升绳无法正常调绳,造成钢丝绳张力的不平衡。换用YXZ-2000×4~1000型钢丝绳张力自动平衡悬挂装置后,油缸运行调节范围大,提升绳及提升容器运行平稳,绳衬的磨损小,显示出良好的优越性。这种新型的悬挂装置工作原理具有以下优点:提升钢丝绳在静、动状态下实现张力自动平衡,不需要停车调整;减少因滚筒绳槽直径误差而引起的钢丝绳张力差,有效提高钢丝绳使用寿命;极大减轻提升机衬垫磨损,延长绳衬使用寿命;大大…     

多绳提升钢丝绳张力均衡的研究

<正> 随着采矿工业的发展,矿井越来越多地采用多绳提升。在多绳提升中,各钢丝绳的张力均衡是一个需要解决的问题。联邦德国在解决这个问题的理论上取得进展,Bar·S教授在《幸福杂志》1973年21期发表的“多绳提升系统钢丝绳张力控制”一文中给出:多绳提升钢丝绳最大张力与最大绳槽半径差间的关系式为(见图1)     

多绳提升钢丝绳动态张力系统的研究

介绍了一种用于多绳提升钢丝绳动态张力测量系统。该系统有张力传感器、信号传输部分和信号处理部分组成，可以实时监测钢丝绳的受力状态并可以指导钢丝绳张力平衡的调节。     

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。     

斜井提升钢丝绳安全系数计算方法的探讨

分析了目前采用的斜井提升钢丝绳安全系数计算方法存在的问题及钢丝绳在工作过程中的实际受力状态,依据提升钢丝绳实际最大张力及其受损伤后的余留强度,提出了能够真实表示斜井提升钢丝绳安全程度的安全系数.     

斜井提升钢丝绳安全系数计算方法的探讨

分析了目前采用的斜井提升钢丝绳安全系数计算法存在的问题及钢丝绳在工作过程中的实际受力状态；依据提升钢丝绳实际最大张力及其受损伤后的余留强度，提出了能够真实表示斜井提升钢丝绳安全程度的安全系数。     

多绳提升机钢丝绳张力的平衡与测定

<正> 在多绳提升系统中,提升钢丝绳的张力平衡是很重要的问题。它对延长钢丝绳寿命,保证设备的安全运行十分重要。由于钢丝绳的摩损、锈蚀以及弯曲疲劳,致使强度下降。即安全系数下降。多绳提升机中钢丝绳的张力也总是不平衡的,每根钢丝绳的张力与平均张力相差可达60%,甚至更高,为此应尽量使张力平衡分     

矿井提升机浮动导向轮组的设计及仿真研究

针对超深立井多绳提升系统中提升钢丝绳之间张力不平衡的问题,在分析现有张力平衡装置的基础上,设计了一种并联浮动导向轮装置。该装置将天轮结构与密闭连通器等压传递原理相结合,兼具导向和平衡各绳张力的功能。与现有张力平衡装置相比,具有结构简单、易于维护等优点。为了测试浮动导向轮组对提升绳张力的调节效果,在AMESim软件环境下对整个多绳提升系统的运行状态进行了仿真分析。仿真结果表明:该装置可以有效减小系统动态运行过程中各提升钢丝绳之间的张力差,保障提升容器安全平稳运行。     

基于PLC的煤矿提升装置调速与防抖动监控研究

为消除钢丝绳抖动累加对落地式提升装置运行状态的影响,通过分析落地式多绳摩擦提升原理及控制要求,提出了基于PLC的矿井提升机变频调速和防抖动运行的技术方案。该方案利用分布式I/O采集到的钢丝绳张力、制动闸瓦磨损、油压等特征信号,干预提升电机的运载状态,消除抖动累加,以实现远程监控,确保提升稳定。     

提升钢丝绳张力平衡状态的测定及调整

提升钢丝绳张力不平衡是多绳提升机区别于单绳提升机的主要特征。通过对由摩擦轮绳槽半径,钢丝绳悬挂长度及力学性能偏差等方面的分析,指出了造成钢丝绳张力不平衡的原因,浅述了用振波法测量钢丝绳张力及用标记法测量直径差的问题。     

多绳提升机钢丝绳张力的平衡与测定(续)

<正> 三、钢丝绳张力的测定与调整为了掌握多绳提升钢丝绳张力分配情况,及时进行调整,必须对钢丝绳张力进行连续或周期性测定。     

基于自动平衡悬挂装置的调绳方法

为解决钢丝绳张力不平衡而影响矿井提升的安全和产量的问题,介绍了在使用自动平衡悬挂装置时的回波法和2种标记法的张力测量方法,同时介绍了根据自动平衡悬挂装置垫块位置的不同而使用的油缸调压法、绳槽车削法和收绳法3种调绳方法,最终解决了自动平衡悬挂装置在不同状态下的钢丝绳张力平衡调整,提高了调绳的检修效率和矿井提升的安全性。     

矿井提升钢丝绳张力在线监测系统设计

设计了一种矿井提升钢丝绳张力在线监测系统,可实时监测钢丝绳张力及提升载荷;将钢丝绳张力传感器采集的张力信号通过无线发射技术传输到上位机,使用LabVIEW软件对数据进行分析处理,可实时显示各个钢丝绳上的载荷大小;系统具有超载和张力不平衡报警及数据查询功能。     

多绳提升箕斗悬挂点钢丝绳张力变化规律分析

通过对多绳箕斗提升系统的运动学和动力学分析,建立了多绳提升箕斗悬挂点钢丝绳张力计算模型,得出了提升各阶段箕斗悬挂点钢丝绳张力计算公式,分析了在整个提升过程中该张力的变化规律,并以淮南某矿提升系统为例,计算出提升过程中各个阶段钢丝绳张力大小,绘制出沿提升高度钢丝绳张力变化曲线,确定了箕斗悬挂点钢丝绳最大张力点,为安装在箕斗悬挂点并用于钢丝绳张力测量的力传感器的设计选择提供依据。     

矿井提升系统恒减速制动特性分析

运用Recur Dyn建立了多绳摩擦式矿井提升系统刚柔耦合动力学仿真模型,运用控制变量法分别讨论了最大运行速度和提升载荷等参数对恒减速制动过程中系统动力学特性的影响;结果表明,制动开始时,提升侧和下放侧钢丝绳张力有突变,重载下放侧钢丝绳张力波动频率比提升侧低;最大运行速度对钢丝绳张力影响不大,提升载荷对钢丝绳张力有较大的影响。     

风阻对矿井提升系统钢丝绳张力测量的影响

通过在线监测系统监测矿井提升系统钢丝绳张力值时,偶尔会出现监测值与实际值偏差较大的情况,考虑到矿井井口风力较大,从提升机罐笼运行过程中所受迎面阻力、壁面摩擦力、紊流阻力3个方面,探讨风阻对提升系统钢丝绳张力测量值的影响。首先基于流体力学理论分析了提升系统不同运行阶段风阻的作用规律,并对风阻作用下的钢丝绳张力测量干扰量进行了仿真。其次为了验证假设理论的正确性,利用上位机对测得张力数据进行补偿。最后通过对比提升系统的理论张力、实测张力及补偿张力曲线,证实了风阻对钢丝绳张力及提升载荷的测量具有一定的干扰作用。分析结果为提升系统钢丝绳张力的精确测量提供了重要的理论依据,也为定量消除风阻产生的张力测量误差量提供了方法。     

多绳提升设备钢丝绳张力测定方法

<正> 一、前言多绳提升设备钢丝绳的工作寿命和可靠性在很大程度上取决于由张力而形成的运行条件。钢丝绳的过载或松驰是造成钢丝绳不同程度损坏的原因,有时因单根钢丝绳损坏而更换成组钢丝绳。提升设备钢丝绳张力平衡的目的是保证运行条件的一致。到目前为止,钢丝绳张力平衡的测定是     

吊盘稳车机构调平控制策略研究与实验验证

针对吊盘稳车机构在运行过程中吊盘倾斜和钢丝绳张力分布不均匀的问题,基于吊盘稳车机构逆向运动学模型设计了吊盘姿态调平和钢丝绳张力均衡控制器。该控制器以吊盘位姿和钢丝绳张力作为反馈信息,通过调节4台稳车电机的运行速度实现吊盘在升降过程中姿态调平和张力均衡的目的。控制器的控制性能通过吊盘提升和下放调平控制实验进行检验和验证,实验结果表明：在提升和下放过程中,控制器能够在很短的时间内调平吊盘姿态,均衡钢丝绳张力分布。