主井提升机首绳抖动的原因分析与解决办法

刘正军 赵俊杰

摘 要：提升机主传动系统采用的联轴器结构形式通常有3种，即齿轮联轴器、蛇形弹簧联轴器和弹性棒销联轴器。高速级连接采用齿轮联轴器用于仿苏KJ型提升机，蛇形弹簧联轴器用于JK及XKT型提升机，弹性棒销联轴器用于JK/A及JK/E型提升机。低速级连接一般均采用齿轮联轴器。本文对主井提升机首绳抖动的原因分析与解决办法进行分析，以供参考。

关键词：主井提升机;首绳抖动;解决办法

中图分类号：U642 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）10-0155-02

0引言

在深井多绳摩擦式提升系统中，往往采用扁尾绳来抵消提升容器首绳钢丝绳运行时的质量变化，防止因提升机张力差超限造成钢丝绳在滚筒摩擦衬垫上打滑。平衡扁尾绳相较于圆尾绳扁钢丝绳具有绝对不旋转性，单位长度质量大，运行平稳，在深部立井中有着不可替代的作用[1]。

1矿井提升机技术改造

1.1齿轮联轴器切向键松动故障处理

连接到变速器主轴和主轴的切向键造成松脱干扰，主要原因是产品未能满足组件的设计和加工要求，未能达到各个固定面之间的接触面积，并且在存储后产生间隙和退刀夹。操作：重新配置按钮并添加移除的螺钉。必须指出的是，后点焊并未固定。由于back space键被截断，它只是一种应急措施，需要尽快完全重新处理。

1.2钢丝绳罐道刚性系数分析与应用

柔性储罐是地雷推进系统的重要工具，可防止容器的平移和旋转，确保容器的平稳运行。从设计升降槽动态居中料斗导致容器随料斗摆动甚至摆动。出现这种情况的原因有：容器超载、容器跌落绳子的时间增加、容器跳跃对容器的影响以及容器受到外力的影响。对罐壳的夹紧特性、刚度系数和应用横向力进行分析后发现，维卡钢铁公司合理选用了通道和应力，容器和罐壳的导轨减少，容器运行平稳，应用效果较好，并且掌握了罐壳的一些应力特性[2]。

2采用换绳车换绳与旧绳带新绳工艺对比

2.1旧绳带新绳工艺

在我国煤矿开采过程中，将直径40mm以上的较大钢丝绳投入市场，使得高效、安全、稳定和更大的引线难以发挥作用。大部分这些地雷仍然用旧的换绳方法，是在下载过程中用新的换绳慢慢放下旧的换绳，用新的换绳和旧的换绳固定每隔10m的距离，每隔40m用长卡（交叉卡）一次固定四根绳子，直到主节点在主带和顶竖井下面的位置，从第二个圆顶同时用第一次攻击固定新的换绳，然后移动到车厢上，主支柱在取下换绳和长板后，旧的换绳重新充电。

2.2换绳车更换首绳法

主要用YHC交换车代替发动机起动绳。换档车辆配有合适尺寸的钢丝绳，使钢丝绳保持与摩擦辊相同的状态，以保证可靠、完好的新型钢丝绳，为换档车辆提供创新的液压控制，使钢丝绳连续行驶;更换绳索，使绳索与电梯的速度保持一致。“行走”步态使人可以方便地移动到正确的位置。更换四根更换绳的主传动轴时，保持两个拉杆处于开启状态，以避免电梯可能出现的电压差，并保证集线器的运行。采用此设置，可将容器支架固定在电梯一侧，提起容器另一侧，以放松第一根绳索，并在更换第一根绳索时保持部分施工项目的安全稳定[3]。

3主井提升系统的改造内容

3.1主井提升系统改造的优越性

应用先进的技术以及更新或者安裝新的设备使经过改造优化的系统焕然一新，优越性显著， 这些优势不仅来自于具体改造的每个环节，也是它们相互配合使用的表现。曲轨卸载结构简单、卸载迅速且平稳、安全性较高。主电机和减速机的更换则可以使提升系统提高工作效率，减少能源损耗。转子变频调速结合了目前最新的电力电子技术、交流调速技术以及智能调控技术，特别是以转子控制定子与以低压控制高压的方式有着其余方式不能替代的优势，比如利用 低压变频器调控电动机的速度、节约资源、原理配置简化等。通过安装自动信号装卸载系统解决了原系统存在的问题，避免了重复装载现象，并且作业过程中通讯稳定以及便于设备后期的维修和保护。

3.2箕斗卸煤方式由外动力更改为曲轨卸载

主通道充电系统是一种传统的分离式单通道或多路插座，容易影响设备的正常运行，给维修带来更多不便。为了确保顺利运转，现在它被用作轨道。该方法需要对承载能力进行定量计算，相应的零部件或夹具必须根据力进行改造。还必须确保系统具有足够的卸载高度。

3.3变频电控系统的安装

原有的高阶系统已增加（或升级）变压器频率速度系统，以便与原有系统配合使用。如果实施了驱动系统，则驱动系统用于在不可预见的情况下进行更改，可以将该系统设置为在原始系统上运行，从而使四种功能永久存在。该系统的控制范围是对与PLC控制系统一起运行的各种运输接口的补充，使两个电气系统能够运行和关闭，保证变频器与旧式控制系统共存，保证储备，提高系统的可靠性、安全性、并发性和效率。

3.4安装信号自动装卸载系统

安装信号自动装卸载系统首先要配备相应的硬件设施，比如车房、卸载站、装载站。其次要有避免重复装载的程序设计，如设置标志以及依据实际的工作模式进行设置“卸载故障”。

4提升机尾绳保护装置的改进设计

4.1尾绳保护平台的改进设计

为防止密封花纹钢板上堆积撒煤，拆除尾绳平台花纹钢板。用120#槽钢及20mm钢筋制作篦子状平台。网孔间距100mm，既可保证人员安全，又可确保撒煤能顺利洒落至井底，尾绳平台无撒煤堆积，避免了尾绳辊因压埋或异物卡阻造成转动不灵。

4.2尾绳防扭结电气保护改进

由单侧单个尾绳保护改进为全方位的双回路尾绳保护，保护钢丝绳环绕全部尾绳的正面、侧面，对任何磨损超限或尾绳辊脱落都能可靠地进行防护，两回路尾绳防护开关能确保开关可靠动作，在钢丝绳受外力或断线时，能及时发出保护信号。

4.3尾绳视频监控系统

为了实时检查观测尾绳架尾绳防扭结装置的运行情况，同时实时观测主井底撒煤煤位堆积情况，分别在尾绳架尾绳防扭结装置上方和主井底煤仓附近安装高清视频监控摄像头，接入提升机司机操作室及区队、矿调度指挥中心，确保操作司机可以实时观察尾绳、尾绳防扭结装置和主井底的现场煤位情况，意外发生时能第一时间观察到实时情况。另一方面，在尾绳电气保护动作时，可以及时查看保护动作原因，以便采取有效措施进行处理。

4.4大方坯中心偏析原理及电磁搅拌的作用

这种情况下电磁搅拌能够发挥以下作用：基于电磁作用力下，流速逐渐加快，过热度在短时间内快速消失，柱状晶的端部温度梯度逐渐减小，等轴晶在凝固释放过程中强热会由柱状晶位置传出，伴随着搅拌过程的流动带走，加快等轴晶的生长并扩大其比例，使中心偏析逐渐降低。在电磁作用力下这种流动会将生长的树枝晶冲断，使其形成碎晶，在凝固之前粘附于柱状晶体上，并在其固液相界面上生长，进而能够阻止柱状晶的继续生长。电磁搅拌作用力对于两相存在一定的冲刷和清洗作用，会导致凝固界面不平整，很容易捕获液相存在的自由晶体，在凝固界面进行依附，并且以等轴晶的方式逐渐长大，因此在使用电磁搅拌器结晶时，对扩大等轴晶比例降低和大方坯中心偏析是十分重要的。

5多绳摩擦式提升机首绳及提升容器抖动的原因分析

导向盘的深度差（溜冰直径）过大或径向波动过大。通常，多个雪橇的深度不可能完全相同。电梯造成的长度差异被自动溜冰方向吸收。但是，如果滑板深度差异过大，自动槽单元无法吸收由此产生的差异（超出调整汽缸路径），且第一根绳两端的应力过大（超出最大责任强度），则提升发动机将导致滑板和冲击摩擦引起的相对运动。这会导致第一个和第二个容器发生摇晃。当一个或多个槽中的一个或多个槽摆动太大（回转）时，也可能导致有规则的径向跳绳。

6多绳摩擦式提升机首绳及提升容器抖动的解决办法

旋转升降槽导轨时，导轨盘的磨损程度可能过大或过小，方法是用直升机翻转机架，以避免第一根钢丝直径因滑板的不同深度而发生变化和损坏。在凹槽车削之前，必须在直径最小的凹槽上量测圆。然后，必须旋转每个最小直径滑块。滑块不能旋转得这么快和慢。每个刀具的进刀量是根据测量数据测量的，直到绳的深度误差达到使用要求为止。溜冰误差的大小取决于液压管路的调整范围和高度。

7我矿主井提升机首绳及箕斗抖动的解决办法

将使用标尺首先测量升降槽导轨的导轨深度，在安装了较大刚度的主车轮两端直径相同的圆上进行测量，并使用深度光标标尺直接测量每个槽的相对深度（见表1），通过使用传动辊的平均直径差来计算每个槽的平均直径差，从而更精确地计算出升降槽的导轨深度。测量结果表明，矿井导引头直径相差3mm，符合国家标准（根据非金属矿物安全规程和多丝容器导引头主轴，导引头直径不应大于0.8mm）。旋转槽，基于支承板磨损，基于最小直徑槽，根据测量数据多次旋转和测量四个滑板，直到滑板深度误差满足使用要求。旋转完毕后矿体的导引头，直径差0.3mm，符合国家要求。

8结语

尾绳保护装置通过不断对现场问题的发现，而提出改进措施。经过近3年的运行，煤矿尾绳运行情况得到改善，尾绳侧边磨损得到有效的控制，尾绳电气保护灵敏，动作可靠，堆煤保护及视频监控的投入，解决了尾绳拖底运行及过力拉断的后患，确保提升系统长期可靠的运行，煤矿尾绳保护的整改过程，为其煤矿同类提升机保护提供了有效的借鉴经验。

参考文献

[1] 程建文.景洪升船机主机房钢格构柱的制作与安装[J].电力勘测设计，2019（12）：56-59.

[2] 沈全斌，高峰旭，潘佳.获各琦铜矿3～#主井提升钢丝绳断丝分析及预防措施[J].现代矿业，2019，35（12）：173-175.

[3] 郑伟卫.主井提升机双独立电控系统的研究与应用[D].北京：中国矿业大学，2019.