第六章礦井提升系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-24 02:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用是支持繩股，使繩富于彈性，并可貯存潤滑油，防止內(nèi)部鋼絲腐蝕生銹。圖21 提升鋼絲繩結(jié)構(gòu)圖圖２－１ 提升鋼絲繩結(jié)構(gòu)圖二、提升鋼絲繩的分類提升鋼絲繩有很多種，結(jié)構(gòu)不同,性能也不相同。 根據(jù)不同的特點有不同的分類方法，實際上都是從不同的角度來說明鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點，了解這些特點，對于認(rèn)識不同鋼絲繩的性能，正確選擇和合理使用鋼絲繩都是有益的。圖22所示為各種不同類型的鋼絲繩。(1)依繩股在繩中的捻向來分，有：左捻鋼絲繩,即股在繩中以左螺旋方向捻繞；右捻鋼絲繩，即股在繩中以右螺旋方向捻繞。(2)依鋼絲在股中和股在繩中捻向的關(guān)系分，有：同向捻(順捻)鋼絲繩，即股和繩的捻制方向相同；交叉捻(逆捻)鋼絲繩，即股和繩的捻制方向相反。同向捻鋼絲繩比較柔軟，表面比較光滑，彎曲應(yīng)力較小，因而壽命較長，但有較大的恢復(fù)力，容易旋轉(zhuǎn)打結(jié)；交叉捻鋼絲繩則與上述情況相反。習(xí)慣上又把以上兩種分類方法結(jié)合起來，分為右同向捻、左同向捻、右交叉捻、左交叉捻四種。 (3)依鋼絲在股中的接觸情況分，鋼絲在繩股中的接觸形式有點接觸、線接觸和面接觸三種。點接觸式鋼絲繩，股中內(nèi)外層鋼絲以等捻角不等捻距(跨越捻)來捻制，一般以相同直徑的鋼絲來制造，鋼絲間呈點接觸狀態(tài)，如圖2—3(a)所示。線接觸式鋼絲繩，股中內(nèi)外層鋼絲以等捻距不等捻角(等距離)來捻制，一般以不同直徑的鋼絲來制造，線間呈線接觸狀態(tài)，如圖2—3(b)所示。兩種繩相比，線接觸繩比較柔軟，無壓力集中現(xiàn)象，壽命較長。為了改善絲間的接觸狀態(tài)，將線接觸式鋼絲繩的繩股經(jīng)特殊碾壓加工，使鋼絲產(chǎn)生塑性變形，形成鋼絲間呈面接觸狀態(tài)，然后再捻制成繩，稱為面接觸式鋼絲繩，所有線接觸鋼絲繩均可制成面接觸式鋼絲繩。面接觸式鋼絲繩結(jié)構(gòu)緊密，表面光滑，抗磨損和抗腐蝕性能好，壽命較長。 （4）依繩股斷面形狀分。（5）特種鋼絲繩。圖2－2 不同類型的提升鋼絲繩圖2－3 繩股中鋼絲接觸情況第三節(jié) 礦井提升機一．概述根據(jù)礦井提升機工作原理和結(jié)構(gòu)的不同，可分為如下類型：單繩纏繞式提升機是較早出現(xiàn)的一種，它工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，但僅適用于淺井及中等深度的礦井，且終端載荷不能太大。對于深井且終端載荷較大時，提升鋼絲繩和提升機卷筒的直徑很大，從而造成體積龐大，重力猛增，使得提升鋼絲繩和提升機在制造、運輸和使用上都有諸多不便。因此在一定程度上限制了單繩纏繞式提升機在深井條件下的使用。 摩擦提升機的出現(xiàn)及其發(fā)展，在一定程度上解決了單繩纏繞式提升機在深井條件下所出現(xiàn)的問題。但是，事物總是一分為二的,摩擦提升一般均采用尾繩平衡，以減小兩端張力差，提高運行的可靠性。因此,在容器與提升鋼絲繩連接處的鋼絲繩斷面上，靜應(yīng)力將隨容器的位置變化而變化。當(dāng)容器位于井口卸載位置時，尾繩的全部重力及容器的重力均作用在該斷面上；當(dāng)容器抵達井底裝載位置前，該斷面僅承受容器的重力。也就是說，在整個提升過程中，與容器連接處的提升鋼絲繩斷面中要承受一個幅值為的靜應(yīng)力變化 。式中：q為尾繩每米重力，N/m；H為提升高度，m；為提升鋼絲繩橫截面積，一些國家的使用經(jīng)驗證明：為了保證提升鋼絲繩的必要使用壽命，在提升鋼絲繩任意斷面處的應(yīng)力波動值一般不應(yīng)大于165 N／mm2，否則會影響其使用壽命。 由此可知，礦井越深，靜應(yīng)力的波動值越大，其許用極限值為σj=165 N／mm2，因此，摩擦提升在深井的使用亦受到一定的限制。 而纏繞式提升機一般不設(shè)平衡尾繩，故在提升鋼絲繩與容器連接處斷面的應(yīng)力波動值要比摩擦提升小，為此，Robert Blair設(shè)計了一種多繩纏繞式提升機，稱為布雷爾式提升機。多繩纏繞式提升機的工作原理與單繩纏繞式相同，不同的是幾根提升鋼絲繩同時纏繞在一個分段的卷筒上，它屬于多繩多層纏繞式，主要用于深井和超深井中，其工作原理如圖31所示。 圖31 雙繩布雷爾式提升機工作原理圖二、提升機制動裝置制動裝置由制動器(也稱閘)和傳動系統(tǒng)組成。制動器按結(jié)構(gòu)形式分為盤閘及塊閘。傳動系統(tǒng)控制并調(diào)節(jié)制動力矩。按傳動能源分為油壓、氣壓或彈簧制動裝置。JK系列提升機采用油壓盤閘制動系統(tǒng)，舊型KJ系列采用油壓和氣壓塊閘系統(tǒng)。 (一)制動器的作用和對制動裝置的要求制動器的作用有四個： (1)在提升機正常操作中，參與提升機的速度控制，在提升終了時可靠地閘住提升機，即通常所說的工作制動。 (2)當(dāng)發(fā)生緊急事故時，能迅速地按要求減速，制動提升機，以防止事故的擴大，即安全制動。 (3)在減速階段參與提升機的速度控制。 (4)對于雙卷筒提升機，在調(diào)節(jié)繩長、更換水平及換鋼絲繩時，應(yīng)能分別閘住提升機活卷筒及死卷筒，以便主軸帶動死卷筒一起旋轉(zhuǎn)時活卷筒閘住不動(或鎖住不動)。 制動裝置不僅是一個工作機構(gòu)，同時也是重要的安全機構(gòu)，為了確保提升工作安全順利地進行，《煤礦安全規(guī)程》對它提出了一系列要求，歸納起來主要有兩點：一是制動器必須給出一個恰當(dāng)?shù)闹苿恿兀欢前踩苿颖仨毮茏詣?、迅速和可靠地實現(xiàn)。 恰當(dāng)?shù)闹苿恿匕ㄈ矫婧x： (1)制動力矩應(yīng)足夠大。例如，對于豎井和傾角30度以上的斜井，工作制動和安全制動的制動力矩不得小于提升系統(tǒng)最大靜負(fù)荷力矩的三倍。即： (317)式中：為制動力矩；為提升系統(tǒng)最大靜負(fù)荷力矩。 (2)雙卷筒提升機打開離合器調(diào)繩時，即： (318)式中： 為調(diào)繩時的靜力矩。 (3)制動力矩的數(shù)值必
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