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多繩摩擦式提升機鋼絲繩張力平衡技術研究(1)(圖文)

時間：2024-11-14 08:47:39  點擊數：

提升機是礦井的咽喉設備，隨著提升深度的增加和生產規模的擴大，提升裝備得以迅速發展。隨著新工藝、新技術的應用，多繩摩擦式提升機的應用日益廣泛，但對日常維護檢查檢測的專用裝備研發較少。

目前多繩摩擦式提升機常用鋼絲繩張力平衡裝置主要有 YXZ600、900、1350、1700、2000、2500、3000、4000 等型號，調繩距離為 355～ 1 130 mm。而隨著多繩摩擦式提升機提升高度的增加，鋼絲繩懸垂長度也越來越長，各鋼絲繩長度的差異也更加難以控制。當鋼絲繩長度差較大時，會造成單根 (或 2根) 鋼絲繩受力加大，不能保證各鋼絲繩張力差不超過 10% 的要求，鋼絲繩張力就會處于極度不平衡狀態。末端載荷的增加，導致鋼絲繩平衡懸掛裝置的拉力轉矩增大，造成平衡懸掛裝置拉板 (中板) 扭轉變形，影響平衡懸掛裝置的動態調節特性，嚴重影響提升機的安全運行和鋼絲繩的使用壽命。

1 張力不平衡問題

摩擦式提升機鋼絲繩繩間張力不平衡，對提升系統危害巨大，會導致高速運行的鋼絲繩跳槽、提升容器傾斜運行、滾輪罐耳使用壽命降低、提升電耗增加等問題。目前主要從 2 個方面解決該問題：一是減小和控制各鋼絲繩的繩槽誤差；二是在提升容器上方設置新型多繩張力自動平衡懸掛裝置。

2 繩槽誤差的檢測和監控

快速且準確地測量出各繩槽間的直徑誤差，提供準確的車削繩槽數據，避免出現多繩間張力不平衡，這是控制多繩摩擦式提升機鋼絲繩張力平衡的關鍵。

筆者研發出一種繩槽誤差在線檢測報警裝置。該裝置主要由橫向支架、測量滾輪、旋轉編碼器、PLC記數運算裝置和報警器組成。測量滾輪位于繩槽的下方；旋轉編碼器位于測量滾輪的一側；測量滾輪和旋轉編碼器通過線路連接；PLC 記數運算裝置通過 MPI數據線與顯示裝置連接。

測量滾輪與對應的繩槽聯動，旋轉編碼器與對應的測量滾輪同軸聯動旋轉，旋轉編碼器生成測距數據后發送給 PLC 記數運算裝置，PLC 計數運算裝置對測算數據進行對比運算和存儲，超過設定誤差極限的數值進行報警，顯示裝置動態顯示對比計算后的數據。

繩槽誤差在線檢測報警裝置的功能：①旋轉編碼器測量卷筒的周長，將繩槽直徑放大 3.14 倍，如果運行 50 圈，相當于放大了 157 倍，準確性高，存儲系統對測距數值進行存儲；②PLC 記數運算裝置具有比較功能，繩槽誤差超過要求時，顯示器上會出現報警畫面，及時提醒提升機管理員進行調繩，避免出現提升事故；③其余數據信息通過顯示器進行動態顯示，可以直觀了解每根鋼絲繩的運行速度，每個繩槽的直徑誤差，易于發現繩槽磨損規律，提高檢查及檢修的工作效率。繩槽誤差監控應用如圖1 所示，繩槽誤差監控軟件報警界面如圖2 所示，提升機卷筒直徑計算界面如圖3 所示。
 

圖1 繩槽誤差監控應用
 

圖2 繩槽誤差監控軟件報警界面

圖3 提升機卷筒直徑計算界面
 

該裝置的成功應用有效解決了鋼絲繩張力不平衡的問題，且降低了維護費用，在提高安全運行的同時，提供提升機實時運行動態直觀數據，便于掌握提升機運行規律。