新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置的設(shè)計(jì)

創(chuàng)新者：張麗珍 董祖?zhèn)?/p>

基于尾繩扭結(jié)問(wèn)題的研究分析，針對(duì)現(xiàn)有分繩木式防扭結(jié)裝置存在的問(wèn)題，提出了采用輥?zhàn)邮椒掷K裝置的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)并改進(jìn)了新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置。該新型裝置不僅可以更有效的防止尾繩扭結(jié)，同時(shí)可以很好的保護(hù)尾繩，避免尾繩拉傷。

在多繩摩擦式平衡提升系統(tǒng)中，平衡用尾繩雖然不承受提升載荷，但在提升系統(tǒng)中占據(jù)著至關(guān)重要的位置。它不僅可以平衡傳動(dòng)力矩，而且可以防止鋼絲繩在摩擦襯墊上打滑。如果尾繩出現(xiàn)故障，同樣會(huì)影響提升系統(tǒng)的正常運(yùn)作，從而造成停產(chǎn)甚至更大經(jīng)濟(jì)損失。其中斷繩事故是常見(jiàn)的最嚴(yán)重的尾繩故障，實(shí)踐證明，多繩摩擦式提升系統(tǒng)中造成斷繩事故的主要因素之一就是尾繩扭結(jié)，且尾繩的扭結(jié)多發(fā)生在尾繩環(huán)處。因此如何在尾繩環(huán)處有效的設(shè)置防扭結(jié)分繩裝置，長(zhǎng)期以來(lái)一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

尾繩扭結(jié)產(chǎn)生的原因

所謂平衡尾繩的扭結(jié)，包括單根尾繩在尾繩環(huán)處自身的扭結(jié)及同容器上的其他平衡尾繩之間的扭結(jié)。造成尾繩扭結(jié)的原因主要有：①尾繩兩端分別懸掛在兩個(gè)容器的下部，自然懸垂?fàn)顟B(tài)下呈U 字形，在運(yùn)行時(shí)越靠近U 字形的下部越易扭結(jié)在一起；②受井筒條件的局限，在多繩摩擦式平衡提升系統(tǒng)中多條尾繩并排排列在一個(gè)狹小的空間里，加之運(yùn)行時(shí)的擺動(dòng)、顫抖等也容易造成鋼絲繩之間的扭結(jié)；③由于卡罐、過(guò)卷等原因造成的提升機(jī)緊急制動(dòng)，從而引起的尾繩大幅度擺動(dòng)而扭結(jié)在一起。

現(xiàn)有尾繩防扭結(jié)分繩裝置存在的問(wèn)題

目前礦上現(xiàn)有的分繩裝置大多還是分繩木式的。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1 所示。由簡(jiǎn)圖可以看出，該裝置存在以下問(wèn)題：①該分繩裝置只是將尾繩環(huán)兩端的尾繩分開(kāi)，有一定的分繩作用，但并沒(méi)有將并排的幾根尾繩相互隔開(kāi)；②且該分繩裝置采用的分繩木是通過(guò)螺栓固定在底梁上的，當(dāng)尾繩與分繩木發(fā)生碰撞時(shí)，其相互之間是滑動(dòng)摩擦，不但摩擦阻力大，而且容易拉傷尾繩。實(shí)踐證明，該裝置的現(xiàn)場(chǎng)使用效果并不是很理想。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置。

新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置的設(shè)計(jì)

新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)現(xiàn)有分繩裝置存在的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置，其簡(jiǎn)圖如圖2 所示。該裝置采用輥?zhàn)邮椒掷K裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可以將并排的幾根尾繩相互隔開(kāi)，更好的避免了尾繩之間的相互扭結(jié)問(wèn)題；②用可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)哟婀潭ǖ姆掷K木，當(dāng)尾繩與輥?zhàn)影l(fā)生碰撞時(shí)，其相互之間是滾動(dòng)摩擦，可以大大的降低摩擦阻力；③輥?zhàn)硬牧喜捎米枞季郯滨ィ摬牧蠟槟湍ジ叻肿硬牧希?dāng)尾繩與輥?zhàn)影l(fā)生碰撞時(shí)，可在很大程度上減少對(duì)鋼絲繩的拉傷損壞。

圖1 分繩木式尾繩防扭結(jié)裝置

圖2 新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置

圖3 改進(jìn)后的新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置

新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置結(jié)構(gòu)改進(jìn)

輥?zhàn)邮轿怖K防扭結(jié)裝置雖然解決了分繩木式尾繩防扭結(jié)裝置帶來(lái)的問(wèn)題，但同時(shí)也帶來(lái)新的問(wèn)題：①沿尾繩排列方向的輥?zhàn)雍荛L(zhǎng)，一般在1.8m 左右，棍子軸的軸徑一般為50mm，該軸在其自重和輥?zhàn)拥闹亓﹂L(zhǎng)期作用下容易變形；②當(dāng)尾繩與輥?zhàn)优鲎矔r(shí)，該長(zhǎng)軸及輥?zhàn)訒?huì)產(chǎn)生大的擺動(dòng)和顫動(dòng)。為了解決這一問(wèn)題，需加強(qiáng)軸的剛度，最好將該長(zhǎng)軸分割成幾個(gè)短軸，但受尾繩間距一般很小的限制，分割成幾個(gè)短軸的方案往往布置不開(kāi)。為此，最終采取的解決方案是通過(guò)在長(zhǎng)軸上加輔助支承的辦法來(lái)提高長(zhǎng)軸的剛度。其改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3 所示。改進(jìn)后分繩裝置不僅具有新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置的優(yōu)點(diǎn)，而且克服了新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置帶來(lái)的問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

尾繩扭結(jié)是造成斷繩事故的主要因素之一，因此如何有效的設(shè)置防扭結(jié)分繩裝置是至關(guān)重要的。本文針對(duì)現(xiàn)有分繩木式分繩裝置存在的問(wèn)題，提出輥?zhàn)邮椒掷K裝置的設(shè)計(jì)理念，該新型尾繩防扭結(jié)分繩裝置不僅克服了現(xiàn)有分繩裝置存在的問(wèn)題，可以更有效的防止尾繩扭結(jié)，同時(shí)可以很好的保護(hù)尾繩，避免尾繩拉傷。