多繩摩擦輪提升機鋼絲單向滑動機理研究與應用

倪松松

中煤集團大屯公司姚橋煤礦 江蘇 徐州 221611

一、多繩摩擦輪提升機鋼絲繩防滑研究現狀

（一）國內外現狀、水平和發展趨勢及專利情況：

目前,國內煤礦和非煤礦山豎井提升機中,因多繩提升機有獨特的優點而普遍應用。多繩提升機是利用提升鋼絲繩與主導輪摩擦襯墊之間的摩擦力帶動鋼絲繩使容器移動,完成升降重物任務的。生產實踐表明,如果使用不當,鋼絲繩就會產生滑動,一直以來,多繩提升機鋼絲繩防滑一直是亟待解決的問題。因此,應對鋼絲繩滑動進行檢測分析,并采取相應措施,防止鋼絲繩打滑造成事故。

多繩摩擦提升機提升鋼絲繩防滑研究一直受到礦山用戶的關注,采用計算機控制技術對提升鋼絲繩防滑實施檢測控制,是多繩摩擦提升機提高安全性能和增加提升高度的有效途徑。對煤礦豎井服役的多繩摩擦提升機,可以通過升級改造提升其安全性能。使用輔助夾緊裝置增加提升鋼絲繩防滑安全系數,可以有效抑制提升鋼絲繩打滑,保證礦井提升安全。

(二)項目開發的目的、意義

我礦主井提升機曾多次出現提升機不到位停車故障，經過多個途徑的協調處理，未果。后檢查發現，提升機在滾筒上有大幅度的單向滑動，懷疑其為故障的主因。在更換新的提升鋼絲繩后，故障消失。而且提升鋼絲繩損傷嚴重，鋼絲繩在使用不足1年的情況下，即出現斷絲、縮徑等現象，當然這與鋼絲繩本身質量也有關系，不可否認的是鋼絲出現了大幅度的單向滑動，這對整改提升系統是不利的，對鋼絲繩的損傷也是不可忽視的。本項目主要是對提升鋼絲繩單向滑動機理進行研究，以便通過一些途徑解決提升鋼絲繩的單向滑動問題，從而減少對提升系統的危害，保證提升安全。

(三)本項目達到的技術水平及市場前景

該項目具有創新性，由于我礦具有落地式多繩摩擦輪提升機和井塔式多繩摩擦輪提升機，兩者相比,更能準確分析出兩者的優勢。研究成果將達到國內領先水平。

通過長時間的跟蹤和研究可以得出，原設計的多繩摩擦輪提升機防滑系數在實際應用中是否相符，并可以通過跟蹤研究每天實際的滑繩曲線圖，與絞車故障是否有一定的關系，根據以上對比可以得出，鋼絲繩是在什么時候出現滑繩現象，并且通過滑繩與絞車出現故障的頻率更準確的判斷出故障的真相，從而更好更快的處理故障，并且做到防范于未然，因此，項目的研究具有重大的社會和經濟效益，市場前景廣泛。

二、我礦對滑繩的研究內容和目標

(一)項目主要內容、目標及關鍵技術

1、研究內容：

（1）對我礦絞車防滑重新取值計算，是否符合防滑安全系數標準；

（2）采用轉速傳感器檢測絞車運行曲線圖和鋼絲繩運行曲線圖，并比較分析，得出在哪一曲線內曲線圖變化較明顯；

（3）使用新的防滑油，檢驗是否也有滑繩現象，驗證滑繩是否與油質有關；

（4）使用新的摩擦襯墊，檢驗是否也有滑繩現象，驗證滑繩是否與摩擦襯墊有關；

（5）控制最大加減速度，減小動負荷，記錄曲線圖，分析曲線變化是否與加速度快慢有關。

2、目標：

通過該項目的研究工作，得出我礦單項滑繩與那幾個因數有關，評價各因素的危險性，從而揭示單項滑繩的主要原因。最后提出繩摩擦輪提升機鋼絲單向滑動治理措施，對其進行有效治理，最終形成一套適合完整的防治體系，達到絞車安全運行目的。

3、關鍵技術：

（1）使用轉速傳感器分別檢測鋼絲繩和主導輪速度,轉速信號傳送到控制計算機,計算機對信號進行比對判斷是否產生滑動。當出現打滑時,計算機發出指令,執行元件即可動作,夾緊輪同襯墊把鋼絲繩夾緊,阻止鋼絲繩打滑；

（2）通過分析導致滑繩的綜合因素，得出最有效的治理方案。

(二)主要技術指標或經濟指標

（1）預計研究成果達到國內領先水平；

（2）得出我礦多繩摩擦輪提升機鋼絲單向滑動危險性的評價方法以及綜合危險性指數；

（3）結合實際條件：增加轉速傳感器、更換新的防滑油、使用新型摩擦襯墊、控制最大加減速度，得出我礦絞車防滑安全系數在實際應用中的意義。

三、開發試驗方法及技術路線（工藝路線）

我礦絞車防滑重新取值計算→是否符合防滑安全系數標準→采用轉速傳感器檢測絞車運行曲線圖和鋼絲繩運行曲線圖，并比較分析→得出在哪一曲線內曲線圖變化較明顯→使用新的防滑油檢驗是否也有滑繩現象→驗證滑繩是否與油質有關→使用新的摩擦襯墊檢驗是否也有滑繩現象→驗證滑繩是否與摩擦襯墊有關→控制最大加減速度，減小動負荷，記錄曲線圖→分析曲線變化是否與加速度快慢有關→課題總結

四、現有開發條件和工作基礎

(一) 承擔單位開展本項目的優勢（人才、設施條件）

我礦機電科運轉車間技術人員均為目前提升系統骨干，已主持或參加了許多項科研項目，均得到了較好的技術經濟效益，且業務素質較高，組織能力強，在公司暨我礦深部開采的各項工作中，對工程環境與工程實踐的結合已有一定經驗，因此，能全力支持和組織好該項研究工作，特別是在提升系統中，將組織技術力量和管理力量均強的施工隊伍，且在提升控制中專人負責。

(二)已有的工作基礎，如預試及小試成果等

上述為開展本項目的優勢，也是進行本課題的工作基礎。課題組在立項過程中在現場情況進行多次分析研究，并對深部采區礦壓顯現進行了探討工作。這些均為本課題順利完成提供了可靠保證。

五、結語

通過更換高耐磨防滑襯墊；更換鋼絲繩；安裝轉速傳感器，跟蹤檢測數據；控制最大加減速度，減小動負荷，記錄曲線圖；并重新測定各類防滑數據，并分析整理，結合現場實際情況，解決了多繩摩擦輪提升機鋼絲單向滑動問題，保證提升安全。