矿井多绳摩擦提升.ppt

绳摩擦提升但是，单绳摩擦式提升机只解决了提升机卷筒宽度过大的问题，而没有解决卷简直径过大的问题。因为全部终端载荷由一根钢丝绳承担，故钢丝绳直径很大。从而摩擦轮直径也很大(D＝80d)，因此就出现了用多根钢丝绳代替一根钢丝绳的多绳摩擦提升机。这样，由于终端载荷由n根钢丝绳共同承担，使得每根钢丝绳直径变小，从而摩擦轮直径也随之变小。图7-1所示为多绳摩擦提升系统示意图。采用多绳摩擦提升机，若钢丝绳数目为n根，其钢丝绳直径与单绳提升机钢丝绳直径之间有如下关系：

同理，摩擦轮直径之间的关系为：多绳摩擦提升机可分为井塔式和落地式两种。
井塔式的优点是：布置紧凑省面积，不需设置天轮，全部截荷垂直向下，井塔稳定性好；钢丝绳不裸露在雨雪之中，对摩擦系数和钢丝绳使用寿命不产生影响。
其缺点是：井塔造价较高，施工周期较长，抗地震能力不如落地式；井塔式系统为了保证两提升容器的中心距离和增大钢丝绳在摩擦轮上的围抱角，可设置导向轮。但与此同时却增加了提升钢丝绳的反向弯曲，缩短了提升钢丝绳的使用寿命。多绳摩擦提升机的结构有如下特点：
(1)主轴装置
图7-3所示是多绳摩擦提升机的一种主轴装置图。主轴法兰盘(或轮数)与摩擦轮辐采用高强度螺栓联接，借助螺栓压紧轮辐与夹板间的摩擦力传递扭矩。这种结构便于拆装及运输，但制造要求较高，轴向两法兰盘间的尺寸与摩擦轮轮幅尺寸应吻合，以便于连接。摩擦衬垫用倒梯形截面的压块把衬垫固定在筒壳上。7(2)减速器为了消除机器传给井塔的振动，有些井塔式摩擦提升机采用弹簧基础减速器，如图7-4所示。
(3)深度指示器多绳摩擦提升机为了补偿钢丝绳蠕动和滑动对深度指示器位置的影响，设置了深度指示器自动回零装置。
(4)尾绳悬挂装置多绳摩擦提升设备一般均有尾绳，为了在使用圆尾绳时避免打结，在罐笼底部下方设有尾绳悬挂装置。图7-4弹性基础共轴减速器
1-高速轴；2-高速小齿轮；3-高速大齿轮；4-高速轴套；5-弹性轴；6-减震器7-弹簧机座；8-低速小齿轮；9-低速轴套；10-输出轴；11-刚性联轴节；12-低速大齿轮第二节摩擦提升传动原理及防滑根据柔索传动的欧拉公式可知．如图7-5所示，在极限状态下，摩擦轮两侧钢丝绳张力的比值为：

式中：F1为重载侧钢丝绳张力；
F2为轻载侧钢丝绳张力；
μ为钢丝绳与衬垫之间的摩擦系数，通常取μ=0.2；
α为钢丝绳在摩擦轮上的围抱角，rad。在式(7-3)两边各减去F2，则有：

式(7-4)的左边为摩擦轮两侧的张力差，它是产生滑动的力。等式右边是整个围抱弧上产生的极限摩擦力，它是阻止滑动的力，即摩擦提升的牵引力。
当式(7-4)左边的值大于右边的值时，钢丝绳与摩擦轮将产生相对滑动，这是不允许的。为了提升工作的安全可靠。在极限状态下，必须有F1-F2<F2(eμα-1)，把此式改写成等式则有：
或：

式中：σ为防滑安全系数。
防滑安全系数可分为静防滑安全系数和动防滑安全系数。《煤炭工业设计规范》规定，静防滑安全系数σj≥1.75;动防滑安全系数σd≥l.25。
式(7-5)中的F1和F2只考虑静载荷时，其防滑安全系数即为静防滑安全系数，可表示如下：(7-6)在某些情况下，如下放载荷或进行紧急制动时，计算防滑安全系数的式(7-6)和式(7-7)应改写为：

或

以上各式中：Fjx为下放侧静张力；Fjs为上升侧静张力；ms为上升侧运动部分总质量；mx为下放侧运动部分总质量；a为加速度或减速度。二、防滑验算
多绳摩擦提升的主要矛盾就是防滑。因此，在选型设计中，必须进行防滑验算，以保证提升工作的安全可靠。而防滑验算就是采用式(7-6)，(7-7)或(7-8)，(7-9)来计算静、动防滑安全系数的大小，看是否符台《煤炭工业设计规范》的要求。现以几种不同的情况来分析防滑安全系数的变化规律。
(一)提升载荷，等重尾绳系统
对于提升载荷，式(7-6)和式(7-7)所表示的函数关系可用图7-6表示。
为了简便，以三阶段速度图来表示。
1．静防滑安全系数
由图7-6可知，静防滑安全系数的变化规律为一平行于时间轴的直线abcd，即在一个提升循环过程中，在任何阶段的值均相等。可用计算式表示如下：

式中：Q为一次提升载荷质量；Qz为提升容器质量；
p为提升钢丝绳每米重力；Hc为提升钢丝绳最大垂悬长度；
ζx，ζs为容器运行阻力系数，ζx＝ζs，箕斗提升取ζ＝0.075，罐笼提升取ζ＝0.1；
n为提升钢丝绳根数；k为矿井阻力系数，k＝1＋2ζ2．动防滑安全系数
在图7-6中，动防滑安全系数的变化规律为折线efbcgh，可见，动防滑安全系数的最小值在加速阶段ef。所以，对等重尾绳系统，提升载荷时，静防滑可在任何阶段中任何工况点验算，动防滑可在加速阶段中任何工况点验算。计算式表示如下：

式中：ms为