背(bèi)壓式摩擦(cā)提升鋼繩張力平衡器的研究:
加平(píng)衡器執行件行程的情況下(xià),將鋼繩(shéng)間張力(lì)差限製在很小(xiǎo)範圍內(nèi),有效地減小了鋼繩間的張力差,防止鬆繩,提*了繩襯使用壽命。
中圖號:TD532 1引言多繩摩擦提升機由於其諸多(duō)優點在礦山得到廣泛(fàn)應用。但其各繩(shéng)間的張力分配(pèi)不均,引起各(gè)繩槽、襯墊磨損不均而加劇磨損,如此運行下去造成惡性(xìng)循環嚴重時,鋼繩間的張力差可達數噸,或引起(qǐ)鋼繩鬆動、跳槽等故障而且各繩槽、襯墊的磨損速度相差很大(dà),造(zào)成(chéng)其(qí)使用壽命急劇降低。目前解(jiě)決上述問題(tí),*外曾采取過很多措(cuò)施,但現場的使用(yòng)效果並不十分理想,對鋼繩間zui大張力調節作用不(bú)明顯,故現在生產的提升(shēng)機已不采(cǎi)用張力平衡器。本文研製了背壓式的鋼繩張力平衡器,它突(tū)破了傳統平(píng)衡器的思路(lù),利用背壓原理,在不增加平衡器(qì)執行件(jiàn)行程的情況下,將鋼繩間(jiān)張力差限製在很小範圍內,有效減小鋼繩(shéng)間的張力差,防止(zhǐ)鬆繩,成倍提(tí)*了繩襯壽命。
2背壓式摩擦提升(shēng)鋼繩張力平衡器的(de)理論依據(1)若使用多繩摩擦提升(shēng)機各(gè)繩槽運轉處於理想磨合狀態,繩(shéng)槽半徑差應控製在很(hěn)小範圍內,繩(shéng)襯加劇磨(mó)損臨界半徑差式中(zhōng)ΔL―――某鋼(gāng)繩原長度與鋼繩平均原長度之(zhī)―――主繩zui大懸掛*度,m ―――主繩zui小懸掛*度(dù),m EA―――鋼繩的平均剛(gāng)度(dù),N n―――提升鋼繩數量―――鋼繩纏繞半徑,mm G―――繩(shéng)襯等(děng)效(xiào)剛度,N ―――鋼繩提升側鋼繩平均張力差(chà),N ―――鋼繩下放側鋼繩平均張力(lì)差,N K―――與提升機有關(guān)的參(cān)數D―――摩擦輪公稱直徑,mm.
當繩長差ΔL =0時,ΔR′為zui小半徑,繩槽的磨損速度zui快,由此形成(chéng)越(yuè)小越快,越快越小的惡性循環,即加劇磨損狀態,繩(shéng)襯加劇磨損的速度(dù)是正常磨損速度的幾倍至十幾倍。
(2)如果使較大半徑的(de)繩(shéng)槽(R)磨損速(sù)度大於較小半徑繩槽的磨損速度,則形成了理想磨合運轉。即繩槽間半徑差越來越小,鋼繩間張力就越來越均勻。
(3)雙繩摩擦提升機的繩槽(cáo)不會(huì)發生加劇磨損,因為半徑越大的繩槽磨損速度越快,繩槽半徑在運轉過程中會自(zì)行(háng)減小,鋼繩張力自(zì)行趨(qū)於平穩、均勻。這點在理論、實驗和實際生產中都(dōu)能證明雙(shuāng)繩提升(shēng)永遠是磨(mó)合運轉。
3背(bèi)壓式摩擦提升(shēng)鋼繩張力平衡器(qì)的工(gōng)作原理將雙繩摩擦提升鋼繩(shéng)張力平衡理(lǐ)論應用於多(duō)繩―即背壓式摩擦提升鋼繩張力平衡器。如圖1*示,在四繩提升中,將鋼(gāng)繩(shéng)每(měi)2條分為*組,每組之間在鋼繩連接處用均壓裝置相聯,由於均壓作用(yòng),使得4條鋼繩的張力有如(rú)下關係:提升側S下放側S在每*組中,較大半徑的繩槽磨損較快,使每組內的2個繩槽很快相(xiàng)等而後,在組與組之間,由於均壓裝置配有適當背壓作(zuò)用,使鋼繩張力相等,因此組與組之間也不會發生加劇磨損現象。近似於磨合運轉(zhuǎn)。
4均壓裝置(背壓裝置)設計要求(qiú)與方(fāng)案(1)設計要求:①采(cǎi)用均壓裝(zhuāng)置後,某鋼繩出現斷繩時,不會引起其他鋼繩懸吊失敗②調繩和必要的車(chē)槽方便,降低勞動強度,與現有的調繩車槽(cáo)裝置兼容③車失效時,不影響生產。
(2)設計方案:如圖2*示,四(sì)繩提升機用2個相通的油缸(gāng)作均壓器,兩油缸之間的(de)油路(lù),可用背壓閥設置*定的阻力形(xíng)成背壓其作用是使組與組之間符合較大半徑的繩槽磨損較快的規律,消除組與組之間的繩槽半徑差,zui終使4個繩槽間的半(bàn)徑差越來越小。
1、2.平衡器油缸3.背壓閥背(bèi)壓式鋼繩張力平衡(héng)的均勻功能(néng)由2個懸浮的相通(tōng)油缸實現,其背壓作用由2個油缸間油路中的背(bèi)壓閥實現,調定背壓閥的開啟壓力,即(jí)可調定兩油缸間的背壓。
5實驗驗證(1)對裝有和未裝有背壓式摩擦提升鋼繩張力平衡器的摩擦(cā)輪繩槽分別(bié)做磨損對(duì)比(bǐ)實驗,觀測(cè)各繩槽加劇磨損狀態和速(sù)度,並將其與理論(lùn)值比較,其結果。
名稱結果(guǒ)載重量/ kg單(dān)繩槽zui大半徑(jìng)差ΔR/mm提升次數N/次繩襯材料浸油榆木無背(bèi)壓(yā)式(shì)平衡器繩槽半徑差ΔR/mm無背壓式平衡器平均磨損深(shēn)度Δh/mm有背壓式平衡(héng)器繩槽半徑差ΔR/mm有背壓式平衡器平均磨(mó)損深度Δh/mm(2)裝有(yǒu)平衡(héng)器zui小繩槽半徑磨損深(shēn)度Δh 1.8 0.008≈1.81 mm ,沒裝有平衡器的zui小繩(shéng)槽半徑(jìng)磨損深度Δh由此可見,裝有背壓式鋼繩張力平衡器的繩槽不發生加劇磨損其繩襯壽命較無背壓式鋼繩張力平衡器的繩襯壽命成倍提*。
6結語背壓式(shì)鋼繩張力平衡(héng)器,可有效地控製鋼繩間的張力差ΔS、繩槽半徑差(chà)ΔR及繩襯磨損加劇狀況,避免了ΔS※ΔR※ΔS※ΔR…這*惡性循環而導致的鋼繩疲勞,避免單繩相對滑動或鬆繩現象,有效提*繩襯壽命,減輕調繩人員的(de)工作負(fù)擔,能節約大量的換襯成本和(hé)提*生產效率,具有廣泛的應用前景。
背壓式摩擦(cā)提升鋼繩張力平衡器的研究