煤礦罐道鋼絲繩張緊力和橫向偏擺研究與應用

摘 要：罐道鋼絲繩頂部由于液壓張緊系統的作用，具有柔性的罐道鋼絲繩兩端被軸向約束。由于在運行過程中，提升容器的偏載以及頂部摩擦輪的偏心等造成罐道鋼絲繩偏擺，導致提升容器振蕩。罐道鋼絲繩的偏擺量與其橫向剛度和橫向作用力有關，而剛度的大小與罐道鋼絲繩的張緊力有關，因此對罐道鋼絲繩的橫向剛度、縱向張緊力和橫向作用力進行研究，對于液壓自動張緊系統張緊力的合理選取具有重要意義。

關鍵詞：罐道；橫向剛度；偏擺；鋼絲繩

1 罐道鋼絲繩橫向剛度

提升容器在罐道鋼絲繩上導向過程中給鋼絲繩一個橫向載荷，造成罐道鋼絲繩的偏擺，而偏擺大小與縱向張力有關，因此有必要研究剛度與張力的關系。。

3 實際應用分析

3.1 選取參數

3.2 應用結果分析

3.2.1 罐道鋼絲繩橫向剛度與提升距離和張緊力關系

（1）罐道鋼絲繩的橫向剛度隨著提升容器下放而逐漸減小，當減小到最小值后逐漸增加；最小值并不在罐道鋼絲繩的中間位置，而是在中間偏下，這是因為罐道鋼絲繩自重形成任意位置罐道鋼絲繩的張緊力不同造成的。

（2）罐道鋼絲繩在任意位置的橫向剛度隨著張緊力的增大而線性增大。

3.2.2 罐道鋼絲繩張緊力與橫向剛度最小位置關系

根據圖5可知，隨著罐道鋼絲繩的張緊力的增大，橫向剛度最小位置逐漸向中間位置接近，這是隨著張緊力的不斷提高，罐道鋼絲繩自重的影響逐漸減弱的緣故。

3.2.3 罐道鋼絲繩張緊力確定

根據以上分析可知，罐道鋼絲繩張緊力的大小直接關系到罐道鋼絲繩的剛度，而剛度的大小直接影響提升容器在運行中的擺動量。由于罐道鋼絲繩拉緊力越大，剛度越大，即擺動量就越小，但過于增大罐道鋼絲繩的拉緊力，將造成經濟上的不合理。

為了避免罐道鋼絲繩發生共振擺動，應使每根罐道鋼絲繩之間的拉緊力互不相等，相差在5～10%的范圍內，同時，在保證安全系數的前提下，亦可適當加大繩端拉緊力，以進一步減小提升容器的擺動量。因此，設計四根罐道鋼絲繩張緊力分別為

3.3 結論

根據罐道鋼絲繩張緊特性，對鋼絲繩的約束和受力進行了分析，得到了橫向剛度最小表達式以及剛度最小時在井筒的位置表達式?；趧偠茸钚”磉_式，剛度最小時在井筒的位置表達式以及罐道鋼絲繩橫向作用力表達式，確定了雙鴨山礦務局現場罐道鋼絲繩的橫向振動位移，應用效果比較理想。

參考文獻

[1]黃霓，李劍，王堅，等.鋼絲繩罐道的應用與發展[J].煤礦安全，2002，33（6）：30，43.

[2]王寶，胡萬忠，宋長喜，等.鋼絲繩罐道張力及其剛性系數的測試[J].煤礦自動化，1999（4）：33-34.

[3]馬憲亭.立井鋼絲繩罐道的特點及使用[J].煤礦機械，2003（12）：104-106.

[4]郭源君.引起容器在繩罐道上橫向運動的幾種因素[J].煤礦機械，1991（1）：26-27.

[5]煤礦安全讀本委員會.煤礦安全規程[M].北京：煤炭工業出版社，2005.

作者簡介：路延秋（1959，6-），男，黑龍江雙鴨山，碩士，研究方向：煤礦機電，長期從事煤礦機電技術管理工作，現任龍煤礦業集團雙鴨山分公司機電副總工程師。endprint