主井提升機首繩抖動的原因分析與解決辦法

劉正軍 趙俊杰

摘 要：提升機主傳動系統采用的聯軸器結構形式通常有3種，即齒輪聯軸器、蛇形彈簧聯軸器和彈性棒銷聯軸器。高速級連接采用齒輪聯軸器用于仿蘇KJ型提升機，蛇形彈簧聯軸器用于JK及XKT型提升機，彈性棒銷聯軸器用于JK/A及JK/E型提升機。低速級連接一般均采用齒輪聯軸器。本文對主井提升機首繩抖動的原因分析與解決辦法進行分析，以供參考。

關鍵詞：主井提升機;首繩抖動;解決辦法

中圖分類號：U642 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）10-0155-02

0引言

在深井多繩摩擦式提升系統中，往往采用扁尾繩來抵消提升容器首繩鋼絲繩運行時的質量變化，防止因提升機張力差超限造成鋼絲繩在滾筒摩擦襯墊上打滑。平衡扁尾繩相較于圓尾繩扁鋼絲繩具有絕對不旋轉性，單位長度質量大，運行平穩，在深部立井中有著不可替代的作用[1]。

1礦井提升機技術改造

1.1齒輪聯軸器切向鍵松動故障處理

連接到變速器主軸和主軸的切向鍵造成松脫干擾，主要原因是產品未能滿足組件的設計和加工要求，未能達到各個固定面之間的接觸面積，并且在存儲后產生間隙和退刀夾。操作：重新配置按鈕并添加移除的螺釘。必須指出的是，后點焊并未固定。由于back space鍵被截斷，它只是一種應急措施，需要盡快完全重新處理。

1.2鋼絲繩罐道剛性系數分析與應用

柔性儲罐是地雷推進系統的重要工具，可防止容器的平移和旋轉，確保容器的平穩運行。從設計升降槽動態居中料斗導致容器隨料斗擺動甚至擺動。出現這種情況的原因有：容器超載、容器跌落繩子的時間增加、容器跳躍對容器的影響以及容器受到外力的影響。對罐殼的夾緊特性、剛度系數和應用橫向力進行分析后發現，維卡鋼鐵公司合理選用了通道和應力，容器和罐殼的導軌減少，容器運行平穩，應用效果較好，并且掌握了罐殼的一些應力特性[2]。

2采用換繩車換繩與舊繩帶新繩工藝對比

2.1舊繩帶新繩工藝

在我國煤礦開采過程中，將直徑40mm以上的較大鋼絲繩投入市場，使得高效、安全、穩定和更大的引線難以發揮作用。大部分這些地雷仍然用舊的換繩方法，是在下載過程中用新的換繩慢慢放下舊的換繩，用新的換繩和舊的換繩固定每隔10m的距離，每隔40m用長卡（交叉卡）一次固定四根繩子，直到主節點在主帶和頂豎井下面的位置，從第二個圓頂同時用第一次攻擊固定新的換繩，然后移動到車廂上，主支柱在取下換繩和長板后，舊的換繩重新充電。

2.2換繩車更換首繩法

主要用YHC交換車代替發動機起動繩。換檔車輛配有合適尺寸的鋼絲繩，使鋼絲繩保持與摩擦輥相同的狀態，以保證可靠、完好的新型鋼絲繩，為換檔車輛提供創新的液壓控制，使鋼絲繩連續行駛;更換繩索，使繩索與電梯的速度保持一致。“行走”步態使人可以方便地移動到正確的位置。更換四根更換繩的主傳動軸時，保持兩個拉桿處于開啟狀態，以避免電梯可能出現的電壓差，并保證集線器的運行。采用此設置，可將容器支架固定在電梯一側，提起容器另一側，以放松第一根繩索，并在更換第一根繩索時保持部分施工項目的安全穩定[3]。

3主井提升系統的改造內容

3.1主井提升系統改造的優越性

應用先進的技術以及更新或者安裝新的設備使經過改造優化的系統煥然一新，優越性顯著， 這些優勢不僅來自于具體改造的每個環節，也是它們相互配合使用的表現。曲軌卸載結構簡單、卸載迅速且平穩、安全性較高。主電機和減速機的更換則可以使提升系統提高工作效率，減少能源損耗。轉子變頻調速結合了目前最新的電力電子技術、交流調速技術以及智能調控技術，特別是以轉子控制定子與以低壓控制高壓的方式有著其余方式不能替代的優勢，比如利用 低壓變頻器調控電動機的速度、節約資源、原理配置簡化等。通過安裝自動信號裝卸載系統解決了原系統存在的問題，避免了重復裝載現象，并且作業過程中通訊穩定以及便于設備后期的維修和保護。

3.2箕斗卸煤方式由外動力更改為曲軌卸載

主通道充電系統是一種傳統的分離式單通道或多路插座，容易影響設備的正常運行，給維修帶來更多不便。為了確保順利運轉，現在它被用作軌道。該方法需要對承載能力進行定量計算，相應的零部件或夾具必須根據力進行改造。還必須確保系統具有足夠的卸載高度。

3.3變頻電控系統的安裝

原有的高階系統已增加（或升級）變壓器頻率速度系統，以便與原有系統配合使用。如果實施了驅動系統，則驅動系統用于在不可預見的情況下進行更改，可以將該系統設置為在原始系統上運行，從而使四種功能永久存在。該系統的控制范圍是對與PLC控制系統一起運行的各種運輸接口的補充，使兩個電氣系統能夠運行和關閉，保證變頻器與舊式控制系統共存，保證儲備，提高系統的可靠性、安全性、并發性和效率。

3.4安裝信號自動裝卸載系統

安裝信號自動裝卸載系統首先要配備相應的硬件設施，比如車房、卸載站、裝載站。其次要有避免重復裝載的程序設計，如設置標志以及依據實際的工作模式進行設置“卸載故障”。

4提升機尾繩保護裝置的改進設計

4.1尾繩保護平臺的改進設計

為防止密封花紋鋼板上堆積撒煤，拆除尾繩平臺花紋鋼板。用120#槽鋼及20mm鋼筋制作篦子狀平臺。網孔間距100mm，既可保證人員安全，又可確保撒煤能順利灑落至井底，尾繩平臺無撒煤堆積，避免了尾繩輥因壓埋或異物卡阻造成轉動不靈。

4.2尾繩防扭結電氣保護改進

由單側單個尾繩保護改進為全方位的雙回路尾繩保護，保護鋼絲繩環繞全部尾繩的正面、側面，對任何磨損超限或尾繩輥脫落都能可靠地進行防護，兩回路尾繩防護開關能確保開關可靠動作，在鋼絲繩受外力或斷線時，能及時發出保護信號。

4.3尾繩視頻監控系統

為了實時檢查觀測尾繩架尾繩防扭結裝置的運行情況，同時實時觀測主井底撒煤煤位堆積情況，分別在尾繩架尾繩防扭結裝置上方和主井底煤倉附近安裝高清視頻監控攝像頭，接入提升機司機操作室及區隊、礦調度指揮中心，確保操作司機可以實時觀察尾繩、尾繩防扭結裝置和主井底的現場煤位情況，意外發生時能第一時間觀察到實時情況。另一方面，在尾繩電氣保護動作時，可以及時查看保護動作原因，以便采取有效措施進行處理。

4.4大方坯中心偏析原理及電磁攪拌的作用

這種情況下電磁攪拌能夠發揮以下作用：基于電磁作用力下，流速逐漸加快，過熱度在短時間內快速消失，柱狀晶的端部溫度梯度逐漸減小，等軸晶在凝固釋放過程中強熱會由柱狀晶位置傳出，伴隨著攪拌過程的流動帶走，加快等軸晶的生長并擴大其比例，使中心偏析逐漸降低。在電磁作用力下這種流動會將生長的樹枝晶沖斷，使其形成碎晶，在凝固之前粘附于柱狀晶體上，并在其固液相界面上生長，進而能夠阻止柱狀晶的繼續生長。電磁攪拌作用力對于兩相存在一定的沖刷和清洗作用，會導致凝固界面不平整，很容易捕獲液相存在的自由晶體，在凝固界面進行依附，并且以等軸晶的方式逐漸長大，因此在使用電磁攪拌器結晶時，對擴大等軸晶比例降低和大方坯中心偏析是十分重要的。

5多繩摩擦式提升機首繩及提升容器抖動的原因分析

導向盤的深度差（溜冰直徑）過大或徑向波動過大。通常，多個雪橇的深度不可能完全相同。電梯造成的長度差異被自動溜冰方向吸收。但是，如果滑板深度差異過大，自動槽單元無法吸收由此產生的差異（超出調整汽缸路徑），且第一根繩兩端的應力過大（超出最大責任強度），則提升發動機將導致滑板和沖擊摩擦引起的相對運動。這會導致第一個和第二個容器發生搖晃。當一個或多個槽中的一個或多個槽擺動太大（回轉）時，也可能導致有規則的徑向跳繩。

6多繩摩擦式提升機首繩及提升容器抖動的解決辦法

旋轉升降槽導軌時，導軌盤的磨損程度可能過大或過小，方法是用直升機翻轉機架，以避免第一根鋼絲直徑因滑板的不同深度而發生變化和損壞。在凹槽車削之前，必須在直徑最小的凹槽上量測圓。然后，必須旋轉每個最小直徑滑塊。滑塊不能旋轉得這么快和慢。每個刀具的進刀量是根據測量數據測量的，直到繩的深度誤差達到使用要求為止。溜冰誤差的大小取決于液壓管路的調整范圍和高度。

7我礦主井提升機首繩及箕斗抖動的解決辦法

將使用標尺首先測量升降槽導軌的導軌深度，在安裝了較大剛度的主車輪兩端直徑相同的圓上進行測量，并使用深度光標標尺直接測量每個槽的相對深度（見表1），通過使用傳動輥的平均直徑差來計算每個槽的平均直徑差，從而更精確地計算出升降槽的導軌深度。測量結果表明，礦井導引頭直徑相差3mm，符合國家標準（根據非金屬礦物安全規程和多絲容器導引頭主軸，導引頭直徑不應大于0.8mm）。旋轉槽，基于支承板磨損，基于最小直徑槽，根據測量數據多次旋轉和測量四個滑板，直到滑板深度誤差滿足使用要求。旋轉完畢后礦體的導引頭，直徑差0.3mm，符合國家要求。

8結語

尾繩保護裝置通過不斷對現場問題的發現，而提出改進措施。經過近3年的運行，煤礦尾繩運行情況得到改善，尾繩側邊磨損得到有效的控制，尾繩電氣保護靈敏，動作可靠，堆煤保護及視頻監控的投入，解決了尾繩拖底運行及過力拉斷的后患，確保提升系統長期可靠的運行，煤礦尾繩保護的整改過程，為其煤礦同類提升機保護提供了有效的借鑒經驗。

參考文獻

[1] 程建文.景洪升船機主機房鋼格構柱的制作與安裝[J].電力勘測設計，2019（12）：56-59.

[2] 沈全斌，高峰旭，潘佳.獲各琦銅礦3～#主井提升鋼絲繩斷絲分析及預防措施[J].現代礦業，2019，35（12）：173-175.

[3] 鄭偉衛.主井提升機雙獨立電控系統的研究與應用[D].北京：中國礦業大學，2019.