摘 要：近年來(lái)，多繩摩擦提升機(jī)廣泛應(yīng)用于礦山立井提升中，在生產(chǎn)過(guò)程中鋼絲繩打滑事故時(shí)有發(fā)生，文章簡(jiǎn)要介紹了多繩摩擦提升機(jī)的傳動(dòng)原理，詳細(xì)分析了提升鋼絲繩打滑的原因并提出了相應(yīng)的預(yù)防打滑的技術(shù)措施，對(duì)礦用多繩摩擦提升機(jī)鋼絲繩防滑具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：多繩摩擦；鋼絲繩；主導(dǎo)輪

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.072

0 引言

多繩摩擦提升機(jī)由于具備體積小、重量輕、提升能力大、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于煤礦和非煤礦山的立井提升中。多繩摩擦提升機(jī)的工作原理為利用鋼絲繩與主導(dǎo)輪摩擦襯墊之間的摩擦力來(lái)傳遞動(dòng)能，完成對(duì)物體的升降任務(wù)。現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)發(fā)生因摩擦力不夠而引起的鋼絲繩滑動(dòng)現(xiàn)象。提升機(jī)一旦出現(xiàn)鋼絲繩滑動(dòng)現(xiàn)象不僅會(huì)影響礦井的正常生產(chǎn)，甚至還會(huì)造成人員傷亡，因此對(duì)礦用多繩摩擦提升機(jī)鋼絲繩防滑技術(shù)進(jìn)行研究對(duì)實(shí)現(xiàn)礦井的安全生產(chǎn)具有非常重要的意義。

1 多繩摩擦提升機(jī)傳動(dòng)原理

如圖1所示，提升鋼絲繩自由纏繞在主導(dǎo)輪上，主導(dǎo)輪輪間隙放有摩擦襯墊，共有兩個(gè)提升罐籠，分別懸掛在鋼絲繩的上下兩端，提升罐籠的兩端均掛有尾繩，用來(lái)保證提升罐籠的平衡性。在提升過(guò)程中提升罐籠的自重及提升物體的重量產(chǎn)生向下的拉力，使鋼絲繩緊緊的壓在主導(dǎo)輪的摩擦襯墊上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)主導(dǎo)輪正向或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼絲繩和主導(dǎo)輪襯墊之間會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦力，提升容器隨著摩擦力方向不同實(shí)現(xiàn)物料的提升和下降。

設(shè)上升一側(cè)的鋼絲繩拉力為Fs，下降一側(cè)鋼絲繩的拉力為Fx，則根據(jù)歐拉公式可以得出 ：，式中為鋼絲繩和主導(dǎo)輪摩擦襯墊之間的摩擦系數(shù)，為鋼絲繩在主導(dǎo)輪上的圍包角。其中，提升鋼絲繩和摩擦襯墊之間的摩擦系數(shù)是由襯墊的材質(zhì)決定的。

2 提升鋼絲繩滑動(dòng)原因分析

（1）在生產(chǎn)過(guò)程中，為了保證礦井生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益，很多礦山企業(yè)尤其是私人小礦井人為增加提升機(jī)提升重量，導(dǎo)致提升罐籠長(zhǎng)期工作在超載的狀態(tài)下，或者兩端的罐籠負(fù)載相差很多，這樣極易造成鋼絲繩靜張力差超過(guò)摩擦力極限值而產(chǎn)生滑繩。

（2）鋼絲繩的摩擦力大小絕大多數(shù)因素取決于摩擦襯墊的質(zhì)量，如果使用了質(zhì)量相對(duì)較差的摩擦襯墊或者在鋼絲繩表演涂抹了潤(rùn)滑油，這樣將大大降低了鋼絲繩和襯墊之間的摩擦系數(shù)，造成滑繩現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）工人在實(shí)際操作過(guò)程中的失誤也很容易造成滑繩事故，如向井下運(yùn)輸重物時(shí)，速度過(guò)快，提升重物時(shí)，提前敞開(kāi)制動(dòng)手柄，這些都可能引起滑繩事故。

（4）調(diào)繩裝置故障。調(diào)繩裝置在油壓過(guò)低或者漏油的情況下將起不到調(diào)繩的作用，不能有效的調(diào)繩，這樣鋼絲繩的長(zhǎng)短不一樣，鋼絲繩之間的受力也不同，最短的一根鋼絲繩受力最大，受力不平衡，最短的那根鋼絲繩將引起一定程度的滑繩，這種現(xiàn)場(chǎng)主要出現(xiàn)在罐籠提升開(kāi)始或?qū)⒁Y(jié)束的時(shí)候。

（5）在北方冬季極端惡劣的情況下，氣溫驟降，造成鋼絲繩和主導(dǎo)輪上面結(jié)冰也會(huì)造成滑繩現(xiàn)象的發(fā)生。

3 提升鋼絲繩防滑技術(shù)措施

（1）選用質(zhì)量較好，摩擦系數(shù)高的摩擦襯墊。目前國(guó)內(nèi)主要采用聚氯乙烯和聚氨脂橡膠為主要材料的摩擦襯墊，這兩種材料的襯墊摩擦系數(shù)均能高于0.2，保證提升鋼絲繩摩擦力達(dá)到規(guī)范要求。

（2）提高圍包角的度數(shù)。當(dāng)主導(dǎo)輪直徑大于兩提升容器中心距時(shí)，可增加導(dǎo)向輪來(lái)提高圍包角的度數(shù)，通?？梢栽黾又?95°左右。但是導(dǎo)向輪安裝后會(huì)使提升鋼絲繩產(chǎn)生反向彎曲，影響鋼絲繩的使用壽命。

（3）增加容器自重，嚴(yán)格限制提升物重量。在罐籠的結(jié)構(gòu)框架上設(shè)置配重來(lái)增加容器自重，提高摩擦力。并應(yīng)在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)制定嚴(yán)格規(guī)范要求，做到不超標(biāo)準(zhǔn)提升或下降物料，杜絕人為因素造成的打滑現(xiàn)象。

（4）保持鋼絲繩外表清潔。在使用新鋼絲繩前，一定將表面油膜清洗干凈，清洗油膜時(shí)，可采用柴油或者專用清洗劑也可以直接用蒸汽吹干后用紗布擦拭。在鋼絲繩的使用過(guò)程中不得向鋼絲繩上涂抹松香之類的降低摩擦系數(shù)的物品，如需對(duì)鋼絲繩進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)可采用專業(yè)的增摩脂，這樣不僅可以起到養(yǎng)護(hù)鋼絲繩的作用還可增加摩擦力。

（5）加強(qiáng)管理和井口保溫。在日常生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)措施盡量減少井口內(nèi)的淋水，以免侵蝕鋼絲繩，在冬季做好井口保溫措施，避免鋼絲繩和主導(dǎo)輪因結(jié)冰和打滑。

（6）增設(shè)二級(jí)制動(dòng)裝置。為保證安全制動(dòng)時(shí)減速度不至過(guò)大，可以先施加一部分制動(dòng)力矩，使提升系統(tǒng)減速度滿足防滑要求。停車(chē)后，再施加上其余部分制動(dòng)力矩，，在兩級(jí)制動(dòng)力矩的作用下，使安全制動(dòng)力矩倍數(shù)不小于3。

（7）增加保護(hù)裝置，提前預(yù)警。分別在導(dǎo)向輪和主導(dǎo)輪上安裝脈沖編碼器，當(dāng)出現(xiàn)鋼絲繩打滑現(xiàn)象時(shí)，主導(dǎo)輪和導(dǎo)向輪上的脈沖編碼器發(fā)出的脈沖信號(hào)不同，控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的程序發(fā)出制動(dòng)指令，避免滑繩事故的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

在立井礦山企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中必須重視重載提升加速度和重載下放減速階段的鋼絲繩防滑問(wèn)題，主要從提高鋼絲繩和主導(dǎo)輪摩擦襯墊之間的摩擦系數(shù)和鋼絲繩在主導(dǎo)輪上的圍包角入手，選用摩擦系數(shù)大的襯墊并結(jié)合日常安全規(guī)范管理，堅(jiān)決杜絕因人為原因造成的滑繩事故的發(fā)生，確保礦井的安全生產(chǎn)。

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作者簡(jiǎn)介：饒紅斌（1973-），男，河南靈寶人，大專，機(jī)械助理工程師，從事機(jī)電設(shè)備管理工作。endprint