多绳摩擦式提升机钢丝绳张力平衡技术研究(1)(图文)

时间：2024-11-14 08:47:39  点击数：

提升机是矿井的咽喉设备，随着提升深度的增加和生产规模的扩大，提升装备得以迅速发展。随着新工艺、新技术的应用，多绳摩擦式提升机的应用日益广泛，但对日常维护检查检测的专用装备研发较少。

目前多绳摩擦式提升机常用钢丝绳张力平衡装置主要有 YXZ600、900、1350、1700、2000、2500、3000、4000 等型号，调绳距离为 355～ 1 130 mm。而随着多绳摩擦式提升机提升高度的增加，钢丝绳悬垂长度也越来越长，各钢丝绳长度的差异也更加难以控制。当钢丝绳长度差较大时，会造成单根 (或 2根) 钢丝绳受力加大，不能保证各钢丝绳张力差不超过 10% 的要求，钢丝绳张力就会处于极度不平衡状态。末端载荷的增加，导致钢丝绳平衡悬挂装置的拉力转矩增大，造成平衡悬挂装置拉板 (中板) 扭转变形，影响平衡悬挂装置的动态调节特性，严重影响提升机的安全运行和钢丝绳的使用寿命。

1 张力不平衡问题

摩擦式提升机钢丝绳绳间张力不平衡，对提升系统危害巨大，会导致高速运行的钢丝绳跳槽、提升容器倾斜运行、滚轮罐耳使用寿命降低、提升电耗增加等问题。目前主要从 2 个方面解决该问题：一是减小和控制各钢丝绳的绳槽误差；二是在提升容器上方设置新型多绳张力自动平衡悬挂装置。

2 绳槽误差的检测和监控

快速且准确地测量出各绳槽间的直径误差，提供准确的车削绳槽数据，避免出现多绳间张力不平衡，这是控制多绳摩擦式提升机钢丝绳张力平衡的关键。

笔者研发出一种绳槽误差在线检测报警装置。该装置主要由横向支架、测量滚轮、旋转编码器、PLC记数运算装置和报警器组成。测量滚轮位于绳槽的下方；旋转编码器位于测量滚轮的一侧；测量滚轮和旋转编码器通过线路连接；PLC 记数运算装置通过 MPI数据线与显示装置连接。

测量滚轮与对应的绳槽联动，旋转编码器与对应的测量滚轮同轴联动旋转，旋转编码器生成测距数据后发送给 PLC 记数运算装置，PLC 计数运算装置对测算数据进行对比运算和存储，超过设定误差极限的数值进行报警，显示装置动态显示对比计算后的数据。

绳槽误差在线检测报警装置的功能：①旋转编码器测量卷筒的周长，将绳槽直径放大 3.14 倍，如果运行 50 圈，相当于放大了 157 倍，准确性高，存储系统对测距数值进行存储；②PLC 记数运算装置具有比较功能，绳槽误差超过要求时，显示器上会出现报警画面，及时提醒提升机管理员进行调绳，避免出现提升事故；③其余数据信息通过显示器进行动态显示，可以直观了解每根钢丝绳的运行速度，每个绳槽的直径误差，易于发现绳槽磨损规律，提高检查及检修的工作效率。绳槽误差监控应用如图1 所示，绳槽误差监控软件报警界面如图2 所示，提升机卷筒直径计算界面如图3 所示。
 

图1 绳槽误差监控应用
 

图2 绳槽误差监控软件报警界面

图3 提升机卷筒直径计算界面
 

该装置的成功应用有效解决了钢丝绳张力不平衡的问题，且降低了维护费用，在提高安全运行的同时，提供提升机实时运行动态直观数据，便于掌握提升机运行规律。