多繩摩擦提升機鋼絲繩張力差測定及平衡方法

劉廣龍，鄭旭民，劉占民

（七煤集團公司機電處，黑龍江 七臺河154600）

多繩摩擦提升機鋼絲繩張力差測定及平衡方法

劉廣龍，鄭旭民，劉占民

（七煤集團公司機電處，黑龍江 七臺河154600）

分析了多繩摩擦提升機鋼絲繩張力差的產(chǎn)生原因，并對現(xiàn)有的張力測定及平衡方法進行探討分析，根據(jù)實際經(jīng)驗，提出新的見解。

鋼絲繩；張力差；平衡；測定

多繩摩擦提升機運行中，各鋼絲繩的受力是不平衡的，必須采取措施加以解決。由于鋼絲繩的受力不平衡，造成各鋼絲繩和各摩擦襯墊的磨損也不均勻，這就影響到鋼絲繩和摩擦襯墊的整體使用壽命，甚至于影響提升機的安全運行。因此有必要對其受力不平衡的原因、測定、平衡方法進行研究。

1 鋼絲繩張力不平衡的產(chǎn)生原因分析

繩槽直徑的偏差是由于襯墊繩槽加工不精確，鋼絲繩直徑誤差及繩槽磨損程度（深淺）不同，較大直徑的繩槽上的鋼絲繩在上升邊就會比同側其它鋼絲繩產(chǎn)生較大的彈性伸長。因而也就產(chǎn)生了較大的張力。相反在下放邊，由于下放的較快，就比其它的鋼絲繩張力要小。從而造成了各鋼絲繩的張力不平衡現(xiàn)象。這是在使用中出現(xiàn)鋼絲繩張力不平衡現(xiàn)象的主要原因。

鋼絲繩長度的偏差是由于安裝時的各鋼絲繩不可能做到長度上的絕對一致，以及提升過程中各繩的不同殘余伸長，也會產(chǎn)生各鋼絲繩的張力不平衡現(xiàn)象。

鋼絲繩本身的剛性偏差是由于鋼絲繩在制造時不可能保證材料和質量完全相同（各鋼絲繩的彈性模數(shù)和斷面積都不可能完全相同）。加之運轉中的磨損也不相同。因此會使各鋼絲繩的張力不平衡。

環(huán)境影響偏差是由于鋼絲繩使用過程中受溫度和井筒淋水的影響不同，其銹蝕程度、伸縮長度也會不同，特別是晝夜溫差較大時，非常明顯。

摩擦襯墊的影響是摩擦襯墊機械性能不同，（如彈性不同）對鋼絲繩的張力不平衡也會產(chǎn)生一定的影響。

2 張力差的測定方法分析

2.1 測力計的測定

此種方法是用專門的工具和設備（測力計）進行。測試復雜，現(xiàn)場不易操作，不能反映真實情況。

2.2 “回波”計時法測定

此種方法是先將有載荷的容器下放到最低水平，但不落到任何承接裝置上（如罐座）。測量人員站在井架上，用手突然推動鋼絲繩、同時按下秒表，這時彈性波即沿鋼絲繩向下傳播，當其到了下邊的提升容器后就反射回來。當其反傳到原來推動鋼絲繩的位置時，即可明顯看到鋼絲繩突然抖動，此時按動秒表，得到回波傳遞的時間；鋼絲繩張力越大，則其時間越短。

2.3 標記法測定

標記法的特點是操作簡便，不需要任何設備。但是力差較大或操作不當，如速度過快，停車不穩(wěn)等，均易造成測試失敗或得出錯誤結論。

2.4 液壓調(diào)繩器測定

這是現(xiàn)場實際總結出的一種新的有效測定鋼絲繩張力差的方法。

具體操作方法是把兩端調(diào)繩器油缸閥門一側打開，一側關閉，使其處于半自動調(diào)繩狀態(tài)。將打開側提升容器置于井口合適位置（便于測定人員站在容器頂上）。測定人員站在容器頂上用粉筆給所有調(diào)繩器油缸滑塊和調(diào)繩器框架劃一水平直線。然后以不超過2m/s的速度開車。測定人員在容器頂上觀測油缸滑塊的位置變化情況。當滑塊的位置變化最大時，量取各滑塊上的線與框架上水平直線的間距，并逐個記錄下來。

檢測上下滑塊間距Δh是否超過下式：

式中：L0為提升容器在井口卸載位置時，從容器連接裝置的上端到驅動輪切點，落地摩擦輪絞車為天輪切點之間的鋼絲繩長度，m；L1為提升容器在井底裝載位置時，從容器連接裝置的上端到驅動輪切點，落地摩擦輪絞車為天輪切點之間的鋼絲繩長度，m。

當最大高差大于Δh時，則認為各鋼絲繩的張力差超過10%的規(guī)定，即應對直徑最大的繩槽進行車削，車削后再按照相同的方法進行測定，直到符合要求為止。

3 鋼絲繩張力差的平衡方法

3.1 利用調(diào)繩器進行調(diào)整

目前已出現(xiàn)的調(diào)繩器有墊塊式、螺旋式、螺旋液壓式、完全液壓式等類型，這些調(diào)繩器在國內(nèi)外均有使用，并且各有特點。

墊塊式、螺旋式，雖然結構簡單，但其存在明顯缺陷，現(xiàn)已很少采用。

螺旋液壓式和完全液壓式是由調(diào)繩器配楔形繩卡等組成的調(diào)繩懸掛裝置。這兩種調(diào)繩器比非液壓調(diào)繩器調(diào)整精度高。配合打壓油泵，操作迅速方便，能夠實現(xiàn)提升過程中的自動平衡。但是調(diào)繩的最大長度不能超過液壓油缸中的活塞行程，否則就必須用楔形繩卡進行調(diào)整。如果用于提升過程中的自動平衡，油缸中油壓以充滿油缸行程的1/3至2/3為好；否則可能會因張力差過大油缸調(diào)繩到底，而達不到自動平衡的目的。再者，在液壓調(diào)繩器選型的時候，要注意油缸行程與井筒深度的一致，以及鋼絲繩最大靜拉力與油缸承載能力的關系。油缸行程并非選的越大越好，因為使用自動平衡時，如果提升中途調(diào)繩器油管或閥門突然爆裂，油缸內(nèi)的油全部卸盡時，鋼絲繩張力就會處于極度不平衡狀態(tài)；如果行程較大、鋼絲繩長度差也較大時，就會造成單根鋼絲繩受力的可能性和程度加大，從而出現(xiàn)安全事故。

3.2 利用車削滾筒襯墊進行調(diào)整

實際應用中，鋼絲繩張力不平衡在某種程度上是由于各繩槽的直徑不同所造成的。這時就需根據(jù)測定結果，對滾筒襯墊進行車削。對于用標記法和調(diào)繩法直接測定出差值的，可按下列公式的計算值對直徑較大的繩槽進行車削：

式中：r為總進刀量，mm；Δh為測定出的差值，mm；Φ為滾筒直徑，m；H為測定時鋼絲繩行程，m。

對于標記法測定為提升行程的一半。車削滾筒襯墊的順序是，先車直徑最大的。每次進刀量不宜太大，車削后及時重新測定張力差，直到符合要求為止。再者，采用彈性較大的摩擦襯墊，（例如如聚氨基甲酸脂橡膠摩擦襯墊等），在很大程度上也可改善鋼絲繩張力不平衡。

4 結束語

多繩摩擦提升機目前正得到越來越廣泛的應用，與單繩纏繞式提升機相比，具有很大的優(yōu)越性。但是，鋼絲繩張力不平衡問題是多繩摩擦提升機的特殊問題，在使用過程中如不加以解決，不僅會加速鋼絲繩和襯墊的摩損，造成材料上的浪費，而且還會造成很大的安全隱患。因此，多繩摩擦提升機鋼絲繩張力平衡問題必須制度化地定期加以解決。

The Measure of the Tension Diffrence of the Ropes in Multy-rope Hoist and its Banlance Methed

LIU Guang-long,ZHENG Xu-min,LIU Zhan-ming
（Qitaihe Coal Group,Qitaihe Heilongjiang154600,China）

The canse of the tension diffrence of the ropes in multy-rope hoist is analyzed,the tension measure and banlance method is discussed,the experieces are concluded and some new opinions are put forward.

rope;tension diffrence;banlance;measure

O348

A

1672-5050（2010）03-0076-02

2009-11-18

劉廣龍（1967—），男，黑龍江七臺河人，本科，工程師，從事礦山機電工作。

劉新光