多绳摩擦轮提升系统的动力学研究与设计(修改)2.ppt.ppt

摩擦式提升机的防滑安全设计 ——摩擦式的滑动特性分析 可推出摩擦式提升机在恒定加速度激励下，按弹性动力学和刚体动力学计算的下放重载滑动极限减速度 对于弹性动力学 对于刚体动力学 Kj为钢丝绳静张力比；βT为钢丝绳质量与空载侧钢丝绳静张力之比。 * 摩擦式提升机的防滑安全设计 ——摩擦式的滑动特性分析 中国的《煤矿安全规程》（2004版）第四百二十四条规定：立井中用罐笼升降人员时的加速度和减速度，都不得超过0.75m/s2。第四百三十三条规定：立井中使用的提升机的保险闸发生作用时，全部机械的减速度，在下放重载时必须大于1.5m/s2，在提升重载时必须小于5m/s2。各种载荷（满载或空载）和各种提升状态（上提或下放重物）下，保险闸所能产生的制动减速度的计算值，不能超过滑动极限。钢丝绳与摩擦式间的摩擦系数的取值不得大于0.25。由钢丝绳自重所引起的不平衡重必须计入。在各种载荷和提升状态下，保险闸发生作用时，钢丝绳都不出现滑动。 * 摩擦式提升机的防滑安全设计 ——摩擦式的滑动特性分析 取βT=0.5，则下放重载滑动极限随eμα和Kj为变化规律见表 摩擦轮参数 μ=0.2，α=180 μ=0.25，α=180 μ=0.3，α=180 钢丝绳静张力比　 1.1 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.5 1.2 1.3 1.4 1.5 滑动极限 按弹性动力学计算 1.475 1.236 1.015 0.809 1.626 1.415 1.217 1.034 2.05 1.84 1.65 1.47 按刚体动力学计算 2.553 2.151 1.774 1.42 2.869 2.506 2.163 1.839 3.56 3.21 2.88 2.57 下放重载滑动极限计算值（采用恒定减速度δ=1 ） 由表可以看出，按弹性动力学计算的滑动极限远小于按刚体动力学计算的值。在摩擦系数≤0.25和制动减速度大于1.5m/s2的条件下，按刚体动力学计算基本上都可以满足《规程》的要求，而按弹性动力学计算，由于在绝大多数情况下，钢丝绳滑动极限≤1.5m/s2，出现钢丝绳的滑动现象，不能满足《规程》的要求。 * 摩擦式提升机的防滑安全设计 ——摩擦式的滑动特性分析 由于钢丝绳弹性振动所引起的钢丝绳滑动是由许多个微小的局部滑动构成的，对于摩擦系数较小的提升设备，在采用交流电动机驱动的加速阶段，这种微小的局部滑动就经常发生，人们习惯于把它称为蠕动，其实就是微小滑动。这已在许多矿井生产中得到了证实。钢丝绳的这种微小滑动还会造成提升机不能准确停车，影响提升机的正常使用。 * 摩擦式提升机的防滑安全设计 ——防滑安全设计 摩擦式提升的最主要失效形式是传动失效——打滑。除此之外，还有提升机制动失效——跑车，钢丝绳的疲劳损坏所引起的疲劳断裂，冲击载荷引起的突然断裂，超载所引起的电动机过热，减速器过载损坏等失效形式。同样还有罐道梁的变形，提升容器的变形，损坏等引起的卡罐、卡箕斗等事故。 * 摩擦式提升机的防滑安全设计 ——防滑安全设计 摩擦式提升的防滑安全设计主要是针对摩擦提升系统的传动失效（打滑）和制动失效（跑车）。为了防止钢丝绳滑动，必须合理选择液压制动系统，选择高性能摩擦衬垫，合理确定钢丝绳的表面状态和形状，提高钢丝绳与衬垫间的摩擦系数，适当增加钢丝绳围包角，合理设计摩擦式提升系统参数，减小提升系统的钢丝绳静张力比，增加系统的极限减速度等，满足下式中的钢丝绳与摩擦式衬垫间的不打滑条件。 * 摩擦式提升机的防滑安全设计 ——防滑安全设计 a.限制钢丝绳张力比 由下式可以看出限制钢丝绳张力比可以有效防止钢丝绳滑动。 * 摩擦式提升机的防滑安全设计 ——防滑安全设计 a.限制钢丝绳张力比 由下表可以看出，对于μ=0.25，α=180的提升系统，在钢丝绳静张力比为1.2时，下放重载的极限减速度为1.626 m/s2＞1.5m/s2，满足《规程》要求，在钢丝绳静张力比大于1.3时，均不满足《规程》要求，出现打滑现象。 *