提升机更换钢丝绳扭转分析及仿真.pdfVIP

煤　 炭　 工　 程 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 第４９卷第４期 ＣＯＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ４９， Ｎｏ４ ｄｏｉ： １０１１７９９／ ｃｅ２０１７０４０３１ 提升机更换钢丝绳扭转分析及仿真 １，２ １，２ 魏学良 ， 高贵军 （１ 太原理工大学 机械工程学院， 山西 太原　 ０３００２４； ２ 山西省矿山流体工程实验室（研究中心）， 山西 太原　 ０３００２４） 　 　 摘　 要： 针对提升机钢丝绳在换绳过程中拆绳时会发生剧烈的扭转的现象， 从理论上分析出 钢丝绳是由于自身螺旋结构因素导致的扭转。 利用多体动力学软件ＲｅｃｕｒＤｙｎ 建立了钢丝绳的动 力学模型， 仿真分析了钢丝绳在扭转过程中的扭转角位移。 结论表明： 在深达 １０００ｍ 的矿井中， 割绳后井底钢丝绳会在自重的作用下扭转可达２６３ 圈， 与理论计算结果基本一致。 通过对深井提 升钢丝绳的模拟与仿真， 验证了用柔性梁连接的多股微段圆柱体模拟钢丝绳扭转特性的可行性。 　 　 关键词： 钢丝绳； 换绳； 多刚体； 扭转角 － 　 　 中图分类号： ＴＤ５３２　 　 文献标识码： Ａ　 　 文章编号： １６７１ ０９５９（２０１７）０４⁃０１０５⁃０４ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｏｒｓｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅ ｈｏｉｓｔｉｎｇ ｓｔｅｅｌ ｃａｂｌｅ １，２ １，２ － － ＷＥＩ Ｘｕｅ ｌｉａｎｇ ， ＧＡＯ Ｇｕｉ ｊｕｎ （１Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｔａｉｙｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４， Ｃｈｉｎａ； ２Ｓｈａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ （Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ） ｆｏｒ Ｍｉｎｅ Ｆｌｕｉｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ， Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｓ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅ ｈｏｉｓｔｉｎｇ ｃａｂｌｅ ｔｗｉｓｔｓ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ｄｕｒｉｎｇ ｃａｂｌｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ， ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｃａｂｌｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｓｃｒｅｗ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆａｃｔｏｒ． ＲｅｃｕｒＤｙｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｃａｂｌｅ． Ｔｈｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ａｎｇｕｌａｒ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｃａｂｌｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｗｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｒｅｖｅａｌｓ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ １， ０００ｍｄｅｅ