浅析多绳摩擦式提升机绳槽测量及车削工艺

王家义，张希强

（1.金诚信矿业管理股份有限公司，北京 101500；2.金川集团股份有限公司，甘肃 金昌 737103）

摩擦式提升机可以上提和下放物料，其主要依靠钢丝绳与摩擦轮衬垫之间的摩擦力。多绳摩擦式提升机摩擦轮与绳槽衬垫间的摩擦力分布遵从欧拉公式，即：

式中，S1、S2分别为摩擦轮两侧瞬时最大和最小张力，N；μ为衬垫的摩擦系数；αR为在S1、S2作用下围包弧内的蠕动弧。

在提升系统实际运行中，摩擦衬垫必须与钢丝绳之间有足够的摩擦系数，以防止在提升过程中产生滑动失效，进而造成绳槽过快磨损。因此，对绳槽定期进行必要的检查和维护就成了保证提升系统正常运行，延长衬垫使用寿命的重要一环。

1 绳槽的测量

为了及时掌握摩擦轮绳槽衬垫的磨损情况，必须定期检查摩擦轮绳槽深度情况，这就需要对绳槽进行定期的测量。一般测量绳槽深度的方法是采样测量，即在绳槽圆周上根据卷筒直径大小，选择合适的等间距对整个绳槽进行抽样测量，其示意图如图1所示。

图1 采样测量基准示意图

由于矿井提升机现场作业环境恶劣，绳槽衬垫表面一般不太平整，因此采样测量前需要先确定一个测量基准，如图2所示。测量时以基准为基础，分别为每个绳槽的所有测点进行逐一测量，并记录每个测点的测量数据。将每个绳槽的所有采样点测量完成后，对单个绳槽采样数据进行平均，即可得到该绳槽在整个圆周上的包括基准高度在内平均深度，具体算法如表1所示。根据各个绳槽的均值，确定单个绳槽的平均深度差值情况，再根据各个绳槽的平均深度差值，即可得知绳槽深度偏差，从而为绳槽的日常维护、绳槽衬垫的车削及更换提供较为可靠的数据支撑[1]。

图2 测量基准的确定

表1 绳槽平均深度计算数据

2 绳槽的车削

根据金属非金属矿山相关规程要求，摩擦式提升机卷筒绳槽深度偏差不得超过0.8 mm。其实，在实际系统运行中，这个要求是非常高的，能够达到各个绳槽之间的深度偏差为0.8 mm是非常不容易的。为了保证摩擦式提升机绳槽深度符合要求，必须对绳槽进行定期的车削处理[2]。绳槽车削时一般按照以下步骤进行。

2.1 归圆

归圆就是根据各个绳槽深度偏差测量情况，对磨损最深的绳槽先进行车削。车削时进刀量保持在0.5 mm左右。经多次进刀后，在绳槽底部整个圆周上都有刀痕，即认为该绳槽在整个圆周上深度一致，归圆作业结束。

2.2 整体车削

以归圆后绳槽的深度为基准，依次对剩余绳槽进行车削，最终实现所有摩擦绳槽深度一致。由于在实际车削时，车刀本身存在安装、加工等不可避免的误差，因此在基准绳槽深度与被车削绳槽深度比较接近时（0.5 mm），需要缓慢进刀，每次以0.2 mm为宜，且每进完一刀必须对被车削绳槽深度情况进行测量[3]。测量时，为了提高效率，可在卷筒圆周范围内选择每隔90°采样测量，最后取其均值进行对比。直到测量结果与基准绳槽深度一致，即该绳槽车削工作结束，进入下一个绳槽开始车削。车削时，卷筒旋转速度控制在1～2 m/s为宜，速度过快和过慢都不利于获得精度较高的绳槽表面。速度过高，易出现“啃”肉现象。速度过慢又会造成效率过低等不足。

3 结论

多绳摩擦式提升机主卷筒各绳槽直径误差，直接关系到提升首绳的张力平衡，同时也是影响绳槽衬垫使用寿命的关键因素，是摩擦式提升机日常设备维护工作的关键所在。本文结合实际，介绍了摩擦式提升机卷筒衬垫日常维护中的车削和测量等工艺方法，从而为同行开展日常设备维护提供有效借鉴。