多繩摩擦提升機調(diào)繩方法的研究

王戰(zhàn)義

（山西平舒煤業(yè)有限公司， 山西 晉中 030600）

1 多繩摩擦提升機的布置與安裝

隨著煤礦開采向重載深井方向發(fā)展，多繩摩擦提升機以其特有優(yōu)勢逐漸取代了單繩纏繞式摩擦提升機。多繩摩擦提升機如圖1所示[1]。

圖1 多繩摩擦提升機

多繩摩擦提升機有兩種布置形式，落地式和塔式，兩種布置形式不同但原理相同，不同之處在于塔式多繩摩擦提升機將摩擦驅(qū)動輪布置在頂端而落地式多繩摩擦提升機將摩擦驅(qū)動輪布置在井口地面。摩擦驅(qū)動輪由電機帶動，通過與提升鋼絲繩間的摩擦力帶動鋼絲繩進行運動。提升鋼絲繩一般為四根或六根，兩端分別與兩個提升容器固定連接，尾繩兩端連接兩個提升容器的另一側(cè)用以平衡質(zhì)量，通過控制摩擦驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向即可實現(xiàn)提升容器的上升、下降動作，完成物料的輸送。

多繩摩擦提升機的提升鋼絲繩在首次安裝后，會產(chǎn)生一定的塑性變形，伸長量根據(jù)經(jīng)驗約為繩長的0.05%，這個伸長量在提升機運行過程中一直存在。提升機在運行初期，由于鋼絲繩時刻處于受力狀態(tài)，鋼絲繩的長度會伸長約0.3%～0.5%，經(jīng)過這段時間后，鋼絲繩的伸長量會越來越小。鋼絲繩長度的變化對提升系統(tǒng)有較大影響，最直接的影響就是提升容器在豎直方向上的定位會產(chǎn)生誤差，與上下物料的平臺不能對接，影響裝載效率甚至無法裝載。因此對提升鋼絲繩長度進行調(diào)節(jié)是很有必要的[2]。

2 傳統(tǒng)調(diào)繩方法

2.1 井底支罐調(diào)繩

1）準備材料及工具。將調(diào)繩作業(yè)需要的工字梁、卡繩器、切割機、扳手、倒鏈等準備就位。

2）支罐。開動提升機，井底容器距井底一段距離，選取兩根合適長度的工字梁，固定在井底井架上，慢速開動提升機使井底容器落在工字梁上，此時工字梁承受載荷，提升鋼絲繩處于松弛狀態(tài)。

3）鎖繩。在井口井架合適位置安裝卡繩器，分別鎖緊四根提升鋼絲繩。

4）起吊井口容器。使用倒鏈將井口的提升容器進行起吊。起吊時應注意起吊高度與調(diào)繩長度有關(guān)，起吊時選好吊點，做好安全措施，防止出現(xiàn)安全事故。

5）截繩。井口容器就位后，由工人拆除鋼絲繩與提升容器連接的桃型環(huán)，使用小倒鏈拉緊鋼絲繩至合適位置，使用切割機進行截繩。截繩后按照標準重新連接桃型環(huán)。重復該過程，直至所有鋼絲繩長度調(diào)節(jié)完畢，向張力平衡油缸打壓。在井筒上作業(yè)時要注意高掛抵用安全帶。

6）下放井口容器。使用倒鏈緩慢下放井口的提升容器，直至鋼絲繩拉緊。

7）提升系統(tǒng)復位。拆除井口的卡繩器，開動提升機將井底容器上提，拆除井底工字梁，回收所有工具。

8）提升機試運行。

2.2 張力平衡油缸調(diào)繩

1）將調(diào)繩作業(yè)需要的倒鏈、板卡、輔助鋼絲繩等準備就位。將需要調(diào)繩的提升容器提升至井口合適位置。將提升容器上的鋼絲繩編號，從左至右分別為1、2、3、4 號（1、4 號為兩側(cè)的兩根鋼絲繩，2、3 號為中間的兩根鋼絲繩）。

2）將1、4號兩根繩通過繩環(huán)與倒鏈連接在一起，方便進行起吊。將1、4號鋼絲繩張力平衡油缸中的油注滿，2、3號鋼絲繩張力平衡油缸中的油放盡。

3）連接輔助鋼絲繩，采用板卡將輔助鋼絲繩與提升鋼絲繩連接好，拉緊倒鏈。將2、3號鋼絲繩張力平衡油缸注滿后關(guān)閉截止閥，通過油缸的行程提起提升容器，此時1、4號鋼絲繩處于松弛狀態(tài)，放盡張力平衡油缸中的液壓油，拆除1、4號鋼絲繩桃型環(huán)，截去合適長度，重新按標準接好桃型環(huán)。

4）重復步驟（2）和（3），將 2、3號鋼絲繩調(diào)節(jié)至合適長度?；厥帐褂眠^的工具，調(diào)整張力平衡油缸，進行試車。

3 現(xiàn)代化調(diào)繩方法

現(xiàn)代化的調(diào)速方法主要依賴于不斷發(fā)展創(chuàng)新的調(diào)繩裝置，主要介紹以下幾種。

3.1 YT型調(diào)繩裝置

YT型調(diào)繩裝置是徐州工大三森科技研發(fā)的一種調(diào)繩設備，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 YT型調(diào)繩裝置

YT型調(diào)繩裝置是由卡繩機構(gòu)、步進提升機構(gòu)、平行四桿機構(gòu)、行走車輪和車體構(gòu)成的?？ɡK機構(gòu)是由高性能鑄鋼整體制造的，強度可靠，設計合理，靠底部凸臺承擔豎直方向上的載荷，可以保證在調(diào)繩作業(yè)時將鋼絲繩鎖死，不會出現(xiàn)溜繩現(xiàn)象。步進提升機構(gòu)采用自鎖齒結(jié)構(gòu)，步進距離為500 mm，結(jié)構(gòu)緊湊，通過數(shù)次步進動作可以達到較大的調(diào)整范圍[2]。

YT型調(diào)繩裝置在使用時，現(xiàn)將需要調(diào)繩的提升容器提升至井口，利用容器的頂面作為輔助面，開動YT型調(diào)繩裝置至井口，車體展開成為工作平臺，調(diào)節(jié)位置使卡繩機構(gòu)與步進機構(gòu)就位，要注意卡繩機構(gòu)與容器間的距離不能過短，要超過調(diào)繩長度。將步進機構(gòu)下端連桿與提升容器連接，步進提升，達到合適高度后，進行截繩調(diào)繩作業(yè)，作業(yè)結(jié)束后下放提升容器，撤出調(diào)繩裝置。

3.2 多功能調(diào)繩裝置

多功能調(diào)繩裝置是由太原理工大學設計的，該裝置結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 多功能調(diào)繩裝置

多功能調(diào)繩裝置由機械部分、液壓部分、電控部分組成，是一種機電液一體化設備[3]。多功能調(diào)繩裝置依靠楔形自鎖鎖繩器實現(xiàn)對鋼絲繩的鎖緊，通過液壓油缸的運動配合上下鎖繩器交替鎖緊鋼絲繩實現(xiàn)提升容器的步進提升。通過電控柜能實現(xiàn)遠程操作，還能顯示設備的實時狀態(tài)。該設備除了能實現(xiàn)調(diào)繩功能外，還可以實現(xiàn)換繩輔助、更換提升容器等功能。多功能調(diào)繩裝置在多繩摩擦提升系統(tǒng)中的布置位置如圖4所示。

圖4 多功能調(diào)繩裝置的布置

使用該裝置進行調(diào)繩作業(yè)時，調(diào)繩側(cè)容器開動到井口，非調(diào)繩側(cè)鋼絲繩用下鎖繩器鎖死。啟動步進提升油缸將容器提起，在井口進行支罐，支罐完成后即可拆除桃型環(huán)，使用工具截繩，完成后連接好桃型環(huán)，撤出調(diào)繩裝置即可進行試車。

4 結(jié)語

調(diào)繩作業(yè)經(jīng)過一段時間的發(fā)展，逐步由傳統(tǒng)調(diào)繩方法向使用專業(yè)設備進行調(diào)繩發(fā)展。傳統(tǒng)方法費時費力，安全系數(shù)低。使用專業(yè)設備進行調(diào)繩，可以將作業(yè)時間縮短70%以上，人力投入也大幅減少，安全系數(shù)高，利用多繩摩擦提升機例行檢修時間即可完成調(diào)繩作業(yè)，對現(xiàn)代化煤礦的建設具有重大意義。