劉廣龍，鄭旭民，劉占民

（七煤集團(tuán)公司機(jī)電處，黑龍江 七臺(tái)河154600）

多繩摩擦提升機(jī)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(tuán)公司機(jī)電處，黑龍江 七臺(tái)河154600）

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

鋼絲繩；張力差；平衡；測定

多繩摩擦提升機(jī)運(yùn)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(jī)的安全運(yùn)行。因此有必要對(duì)其受力不平衡的原因、測定、平衡方法進(jìn)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(huì)比同側(cè)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(shí)的各鋼絲繩不可能做到長度上的絕對(duì)一致，以及提升過程中各繩的不同殘余伸長，也會(huì)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(shí)不可能保證材料和質(zhì)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(yùn)轉(zhuǎn)中的磨損也不相同。因此會(huì)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(huì)不同，特別是晝夜溫差較大時(shí)，非常明顯。

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

2 張力差的測定方法分析

2.1 測力計(jì)的測定

此種方法是用專門的工具和設(shè)備（測力計(jì)）進(jìn)行。測試復(fù)雜，現(xiàn)場不易操作，不能反映真實(shí)情況。

2.2 “回波”計(jì)時(shí)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(dòng)鋼絲繩、同時(shí)按下秒表，這時(shí)彈性波即沿鋼絲繩向下傳播，當(dāng)其到了下邊的提升容器后就反射回來。當(dāng)其反傳到原來推動(dòng)鋼絲繩的位置時(shí)，即可明顯看到鋼絲繩突然抖動(dòng)，此時(shí)按動(dòng)秒表，得到回波傳遞的時(shí)間；鋼絲繩張力越大，則其時(shí)間越短。

2.3 標(biāo)記法測定

標(biāo)記法的特點(diǎn)是操作簡便，不需要任何設(shè)備。但是力差較大或操作不當(dāng)，如速度過快，停車不穩(wěn)等，均易造成測試失敗或得出錯(cuò)誤結(jié)論。

2.4 液壓調(diào)繩器測定

這是現(xiàn)場實(shí)際總結(jié)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(cè)打開，一側(cè)關(guān)閉，使其處于半自動(dòng)調(diào)繩狀態(tài)。將打開側(cè)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(dāng)滑塊的位置變化最大時(shí)，量取各滑塊上的線與框架上水平直線的間距，并逐個(gè)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(shí)，從容器連接裝置的上端到驅(qū)動(dòng)輪切點(diǎn)，落地摩擦輪絞車為天輪切點(diǎn)之間的鋼絲繩長度，m；L1為提升容器在井底裝載位置時(shí)，從容器連接裝置的上端到驅(qū)動(dòng)輪切點(diǎn)，落地摩擦輪絞車為天輪切點(diǎn)之間的鋼絲繩長度，m。

當(dāng)最大高差大于Δh時(shí)，則認(rèn)為各鋼絲繩的張力差超過10%的規(guī)定，即應(yīng)對(duì)直徑最大的繩槽進(jìn)行車削，車削后再按照相同的方法進(jìn)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(jìn)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(diǎn)。

墊塊式、螺旋式，雖然結(jié)構(gòu)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?qū)崿F(xiàn)提升過程中的自動(dòng)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(jìn)行調(diào)整。如果用于提升過程中的自動(dòng)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(huì)因張力差過大油缸調(diào)繩到底，而達(dá)不到自動(dòng)平衡的目的。再者，在液壓調(diào)繩器選型的時(shí)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(guān)系。油缸行程并非選的越大越好，因?yàn)槭褂米詣?dòng)平衡時(shí)，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(shí)，鋼絲繩張力就會(huì)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(shí)，就會(huì)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(jìn)行調(diào)整

實(shí)際應(yīng)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(shí)就需根據(jù)測定結(jié)果，對(duì)滾筒襯墊進(jìn)行車削。對(duì)于用標(biāo)記法和調(diào)繩法直接測定出差值的，可按下列公式的計(jì)算值對(duì)直徑較大的繩槽進(jìn)行車削：

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

對(duì)于標(biāo)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(jìn)刀量不宜太大，車削后及時(shí)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(jié)束語

多繩摩擦提升機(jī)目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用，與單繩纏繞式提升機(jī)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(jī)的特殊問題，在使用過程中如不加以解決，不僅會(huì)加速鋼絲繩和襯墊的摩損，造成材料上的浪費(fèi)，而且還會(huì)造成很大的安全隱患。因此，多繩摩擦提升機(jī)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(tái)河人，本科，工程師，從事礦山機(jī)電工作。

劉新光