摘要:多绳摩擦式提升机的载荷由多根钢丝绳共同承担。如何使每条绳索尽可能均匀,并且可以调整钢丝绳和传动滚筒衬管的长度,以最大限度地延长钢丝绳的使用寿命。
关键词:钢丝绳长度、张力测量
引言:多绳摩擦提升机具有起重量大,提升高度大,钢丝绳安全系数大,电机功率消耗小,机器整体尺寸小,制造成本低等显著优点,在矿山吊装中的应用越来越多。由于起重集装箱的重量和起吊载荷由多根钢丝绳(第一根钢丝绳)共用,因此如何使多根钢丝绳均匀并减小钢丝绳的张力差对于延长钢丝绳的使用寿命特别重要。“煤矿安全规程”规定,每根钢丝绳的张力与平均张力之差不得超过±10%。通过对现场钢丝绳使用情况的长期细致观察,发现多绳摩擦提升机上受力较小的绳索发生较严重的晃动,绳索槽磨损较严重(严重的锯绳槽现象即驱动辊衬垫周围出现垫片粉),断丝现象越多,张力越大的钢丝绳情况越好;如果不能及时解决钢丝绳不平衡力的问题,甚至有可能发生钢丝绳因受力过大而断裂的情况。因此,为了安全且平稳地操作多绳提升机,第一个问题是将提升负载尽可能均匀地分配到提升装置中的每根绳索上。
1张力测定方法
1.1使用测力计测定。该方法使用专用工具和设备(测力计)进行。由于影响钢丝绳张力平衡的因素较为复杂,因此间接测量计算的张力误差较大。通过在提升机的连接装置或钢丝绳上安装测力计,可以直接测量每根钢丝绳的张力。为了获得可靠的测量数据,建议在最大提升速度和最大提升载荷下将绞车提升至少5次,以使设备处于“稳定状态”。所有绳索张力测量应该在最大提升载荷下运行。负载越大,测量结果就越可靠。当提升装置处于稳定状态时,提升装置提升有效载荷,在装载点停止装载的提升容器,用测微计测量测力环的打开距离,并且可以确定钢丝绳的长度差。容器在卸载点处停止,测量环开口的距离用千分尺测量,以确定驱动滚筒的凹槽直径的差异。根据设备提供的手册进行相应的调整。
1.2采用“振波”计时法测定。该方法是将装载的提升容器降至井筒的最低位置,并在没有外力的情况下保持自然悬垂状态。测量员通过用手推动钢丝绳并同时按下秒表站在井塔或井架上,弹性波然后沿着钢丝绳传播,到达下部提升容器后,它被反射回来。当传输钢丝绳的原始位置时,钢丝绳可以明显地摇动。此时,按下秒表以获得回波传输时间。钢丝绳的张力越大,时间越短。每根钢丝绳依次测量,如果每根钢丝绳的时差超过10%,则应进行处理。当采用振荡波法测量时,升降船位于井底,因此测得的钢丝绳张力差主要是由于钢丝绳悬挂长度不一致造成的。
1.3用标记法测定。标记方法主要用于测量滚筒凹槽的直径差,将提升容器放置在井筒中间的位置,在钢丝绳上标记与传动滚筒接近的同一水平位置,同时记录驱动辊的转数,测量钢丝绳上最高和最低标记线之间的高度差。最低标记线具有最大的沟槽直径,最高标记线的沟槽直径最小,并且最小的沟槽直径是在标准中,计算其他几个钢丝绳沟槽的直径差并且执行绳槽转动操作。转动结束后,验证绳槽的直径,直至钢丝绳上标记线的变化量接近于零。
1.4利用自动液压张力平衡装置测定。自动液压张力平衡装置可以测量钢丝绳的长度,也可以测量绳槽直径的差异。在测量之前,检查测量侧提降容器以确保张力平衡缸具有足够的膨胀行程并且非测量侧行程关闭。容器张力平衡阀连接管道上的截止阀。测量人员将站在测量侧升降容器上,以不超过2m / s的速度打开至油箱位置。在张力平衡器的每个框架上标记并提起。按照1.3的方法,容器可以测量钢丝绳绳槽直径的差异。当提升容器下降到井筒的最低位置时,可以测量钢丝绳悬挂长度的差异。如果接近张力平衡缸的极限位置,则需要执行绳索调节操作。
2钢丝绳张力差的调整方法
2.1钢丝绳长度调整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆多绳摩擦提升钢丝绳的张力平衡装置位于第一绳索连接装置处,大卷扬机采用垫片或液压张力平衡缸。特别是近年来,通常使用液压张力平衡装置。调整方法如下:
①垫式结构简单可靠。调节装置由专用调节油缸和手压泵支撑,然后插入调节垫,垫的厚度取决于测量钢丝绳的长度或张力,调整的准确性受垫的厚度和规格的影响不够准确,但后期的维护量很小。
②液压张力平衡装置操作方便,需要专用压力泵,通过油管与张力平衡缸的油管连接,通过打开相应的缸体截止阀进行压力或压力释放操作。同时,绳索调整的最大长度不能超过液压缸中活塞的行程,否则必须进行绳索调整操作。使用半自动平衡方法。液压缸内的油充满液压缸行程的1/3至2/3。否则,它可能会超过液压缸行程以达到自动平衡的目的。另外,液压缸的行程必须与井筒深度一致,且液压缸的承载能力必须大于钢丝绳的最大静态张力,同时,建议采用半自动钢丝绳调整方式,否则,由于钢丝绳扭绞方向不同,升降容器左侧的张力平衡缸会突出到极限位置,另一侧容器张力平衡缸会到达极限位置,从而失去了对绳索张力的自动调节。此外,还需要加强对张力平衡缸,油管和截止阀的检查,防止单根钢丝绳受到液压油泄漏造成的应力。由于可以调节一根或多根绳索,所以必须确保升降容器的调平是正确的,油管受到过大的力以防止升降容器倾斜,这可能增加升降容器的磨损等,严重时可能会发生堵塞现象。
2.2车削滚筒衬垫进行调整。在实际应用中,钢丝绳动态张力的不平衡在一定程度上是由绳槽的直径不同造成的。此时,需要根据测量结果转动滚轮垫,在转动衬垫之前,所有的衬垫都要经过一个后续循环,然后根据测量和计算的尺寸进行车削操作。多绳摩擦式提升机目前应用越来越广泛,与单绳卷扬式提升机相比具有很大优势。钢丝绳张力不平衡的问题是多绳摩擦提升机的一个特殊问题,如果在使用过程中不能解决,不仅会加速钢丝绳的磨损,而且会造成材料浪费,同时也造成很大的安全隐患。因此,必须系统地解决多绳摩擦提升机中钢丝绳的张力平衡问题。
3.解决钢丝绳张力不平衡的方法
随着科技的不断发展以及实践中不断地摸索,研究,对钢丝绳张力不平衡提出了越来越多的解决办法。
3.1变频电控系统的应用。通过相关的矿井经验得出,该矿的辅井现已安装并采用变频电控系统效果良好。一方面降低功耗,另一方面实现软启动,减少启动时对机械设备的影响,延长机械设备和钢丝绳的使用寿命。电机实现变频调速后,启停相对稳定。在减少减速机对齿轮和制动盘的冲击的同时,也有效地防止了钢丝绳的冲击影响。消除了瞬间冲击力引起的钢丝绳急剧膨胀和收缩,避免了瞬时张力差过冲,并且钢丝绳断丝并瞬间断绳的可能性大大降低,安全性得到有效保证。
3.2加强钢丝绳的检查、检测。虽然我们通过设备改造等各方面减少了过度紧张的存在,但我们仍然不能忽视钢丝绳的日常维护工作。首先,由于钢丝绳一年四季都在井筒中运行,每根钢丝绳的侵蚀不尽相同,绳索本身的力学性能变化将直接影响张力变化,增加绳索之间的张力差异。因此,每次换班都要检查钢丝绳,并定期将油涂抹到非摩擦段,以确保机械性能稳定。其次,有必要定期检测钢丝绳张力变化,及时调整张力差异。
结束语
多绳摩擦式提升机目前正得到越来越广泛的应用,与单绳缠绕式提升机相比,具有很大的优越性。钢丝绳张力不平衡问题是多绳摩擦式提升机的特殊问题,在使用过程中如不加以解决不仅会加速钢丝绳和衬垫的磨损,造成材料上的浪费,而且还会造成很大的安全隐患。因此,多绳摩擦式提升机钢丝绳张力平衡问题必须制度化地定期加以解决。
参考文献:
[1]邵海燕.多绳提升机载荷动态监测与提升安全研究[D].山东科技大学,2003.
[2]万学峰,马尚祯,胡志军.多绳摩擦提升机钢丝绳张力差测定及平衡方法[J].煤,2010(02)
论文作者:王旭,董毅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/13
标签:钢丝绳论文; 测量论文; 绳索论文; 容器论文; 摩擦论文; 提升机论文; 直径论文; 《基层建设》2018年第20期论文;