多绳摩擦式提升系统防滑研究
2021-03-10于淼
于 淼
(五矿矿业(安徽)工程设计有限公司,安徽 合肥 230601)
0 引言
近年来,多绳摩擦提升机在矿山竖井提升中担负着主要提升任务。对于多绳摩擦式提升系统,分析的焦点集中表现在防滑问题上。为了保证摩擦提升在工作中不发生打滑现象,必须验算防滑安全系数,包括静防滑验算,动防滑验算和安全制动防滑验算。通过实际矿山项目防滑验算分析,探讨具体防滑技术措施,为类似矿井合理配置提升系统提供有力参考。
某矿主井井筒直径Φ=6 m,提升高度H=835 m;选取JKM-5×6(Ⅲ)塔式摩擦轮提升机,交流同步电机拖动,电机功率6 500 kW,转速50 rpm;采用双箕斗等重尾绳提升,箕斗质量Qj=50 t,有效载重Q=40 t;提升钢丝绳选取18股“鱼背型”多层不旋转钢丝绳,钢丝绳直径45 mm,单重8.906 kg/m,每根破断拉力总和QP=1 525 kN,围包角188°。
1 静防滑验算
1.1 静防滑安全系数
钢丝绳最大静张力Tjs及静张力差Fc
Tjs=(Q+Qj+nPsH0)g=1 359 930 N
(1)
Fc=Q·g=40 000×9.81=392 400 N
(2)
式中:Q—箕斗有效装载量,kg;Qj—箕斗质量,kg;Ps—实际钢丝绳每米质量,kg/m;H0—钢丝绳悬垂长度,m。
静防滑安全系数:
(3)
相关规范规定静防滑安全系数不得小于1.75[1],通过计算可以看出提升系统静防滑验算通过,提升系统配置合理。
1.2 衬垫比压[2]
(4)
式中:Dj—主导轮直径,mm;ds—提升钢丝绳直径,mm。
衬垫许用单位压力一般为1.96 MPa,通过验算可知本提升系统摩擦衬垫比压合适,符合设计要求。设计要求必须对衬垫比压进行验算,因为此参数与钢丝绳的实际使用寿命直接相关,同时对系统的安全性也将产生重要的影响。
2 动防滑验算及最大加、减速度
2.1 重载提升加速阶段
该工况的受力分析、提升机旋转方向以及钢丝绳相对于提升机的滑动方向,见图1。……
