煤矿罐道钢丝绳张紧力和横向偏摆研究与应用

摘 要：罐道钢丝绳顶部由于液压张紧系统的作用，具有柔性的罐道钢丝绳两端被轴向约束。由于在运行过程中，提升容器的偏载以及顶部摩擦轮的偏心等造成罐道钢丝绳偏摆，导致提升容器振荡。罐道钢丝绳的偏摆量与其横向刚度和横向作用力有关，而刚度的大小与罐道钢丝绳的张紧力有关，因此对罐道钢丝绳的横向刚度、纵向张紧力和横向作用力进行研究，对于液压自动张紧系统张紧力的合理选取具有重要意义。

关键词：罐道；横向刚度；偏摆；钢丝绳

1 罐道钢丝绳横向刚度

提升容器在罐道钢丝绳上导向过程中给钢丝绳一个横向载荷，造成罐道钢丝绳的偏摆，而偏摆大小与纵向张力有关，因此有必要研究刚度与张力的关系。。

3 实际应用分析

3.1 选取参数

3.2 应用结果分析

3.2.1 罐道钢丝绳横向刚度与提升距离和张紧力关系

（1）罐道钢丝绳的横向刚度随着提升容器下放而逐渐减小，当减小到最小值后逐渐增加；最小值并不在罐道钢丝绳的中间位置，而是在中间偏下，这是因为罐道钢丝绳自重形成任意位置罐道钢丝绳的张紧力不同造成的。

（2）罐道钢丝绳在任意位置的横向刚度随着张紧力的增大而线性增大。

3.2.2 罐道钢丝绳张紧力与横向刚度最小位置关系

根据图5可知，随着罐道钢丝绳的张紧力的增大，横向刚度最小位置逐渐向中间位置接近，这是随着张紧力的不断提高，罐道钢丝绳自重的影响逐渐减弱的缘故。

3.2.3 罐道钢丝绳张紧力确定

根据以上分析可知，罐道钢丝绳张紧力的大小直接关系到罐道钢丝绳的刚度，而刚度的大小直接影响提升容器在运行中的摆动量。由于罐道钢丝绳拉紧力越大，刚度越大，即摆动量就越小，但过于增大罐道钢丝绳的拉紧力，将造成经济上的不合理。

为了避免罐道钢丝绳发生共振摆动，应使每根罐道钢丝绳之间的拉紧力互不相等，相差在5～10%的范围内，同时，在保证安全系数的前提下，亦可适当加大绳端拉紧力，以进一步减小提升容器的摆动量。因此，设计四根罐道钢丝绳张紧力分别为

3.3 结论

根据罐道钢丝绳张紧特性，对钢丝绳的约束和受力进行了分析，得到了横向刚度最小表达式以及刚度最小时在井筒的位置表达式。基于刚度最小表达式，刚度最小时在井筒的位置表达式以及罐道钢丝绳横向作用力表达式，确定了双鸭山矿务局现场罐道钢丝绳的横向振动位移，应用效果比较理想。

参考文献

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作者简介：路延秋（1959，6-），男，黑龙江双鸭山，硕士，研究方向：煤矿机电，长期从事煤矿机电技术管理工作，现任龙煤矿业集团双鸭山分公司机电副总工程师。endprint