多绳摩擦式提升机快速换绳系统的研究与仿真

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1、声明尸明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：垫主日期：竺竺墨至塑关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文

2、；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签导师签名：黟砷一嘞嘶明太原理工大学硕士研究生论文1．1矿井提升机1．1．1种类介绍第一章绪论矿井提升机有很多种，按用途分主提升设备和副提升设备。主提升设备专门提升矿石的设备；副提升设备用来完成提升废石、升降人员、运送材料、设备等辅助工作。按井筒倾角分为竖井提升设备和斜井提升设备。按提升机构造分为单绳缠绕式提升设备和多绳摩擦式提升机设备。

3、按容器分为罐笼提升设备和箕斗提升设备。罐笼用于竖井升降成员，提升或下放物料。内装一个矿车，用罐挡挡住，使其不能跑出罐外。箕斗用于提升矿石或废石。根据卸矿石方法不同，竖井箕斗分为底卸式侧卸式和翻转式；斜井箕斗分为翻转式和后壁卸载式。图3-1矿井提升机的分类Fig3-1SpeciesofMineHoister太原理工大学硕士研究生论义1．1．2提升钢丝绳1．1．2．1种类提升钢丝绳是由一定数量的细钢丝捻成股，再由若干个股围绕绳芯捻成绳。矿用钢丝绳的钢丝为优质碳素结构钢，直径为0．4"---4毫米，更

4、细的钢丝易于磨损和腐蚀，直径超过4毫米的钢丝在生产中难以保证理想的抗拉强度和疲劳性能。通常矿井提升用钢丝绳选用155"-'170公斤／毫米z为宜。为了增加钢丝绳的抗腐蚀能力，钢丝表面可以镀锌加以保护。钢丝韧性号可分为特号、I号、K号。升降人员用绳必须采用特号钢丝绳，提煤的主提升钢丝绳可用特号或I号钢丝绳。钢丝绳的结构，指的是钢丝绳股的数目、捻向、捻距以及绳股内的钢丝数日、直径大小及排列方式等综合参数。这些参数都直接影响着钢丝绳的性能和使用寿命。钢丝绳可分为单捻、复捻和三次捻。单捻钢丝绳，就是把钢

5、丝捻转一次而形成的钢丝束。复捻是先把钢丝围绕成钢丝芯，再捻成绳股。三次捻钢丝绳是先把钢丝捻成绳股，然后把绳股捻成细小钢丝，最后把钢丝捻成细小钢丝绳。图卜2不同结构的钢丝绳Fig1-2Differentwineropes钢丝绳在绳股中或绳股在钢丝绳中有捻转方向的区别，有左向捻和右向捻转。钢丝绳在绳股中和绳股在钢丝绳中按同一方向捻转称为顺捻或平行捻转；按相对方向捻转称此钢丝绳是交叉捻转的。顺捻钢丝绳与交叉钢丝绳各有优缺点：顺捻钢丝绳扰向性大，具有较大的支撑表面。但是易扭转，在任何情况下都不能把钢丝绳

6、放下。交叉钢丝绳几乎不发生扭转。摩擦轮主动轮的衬多为木质，它对不平行的钢丝绳轴线的钢丝绳摩擦系数较大，因为钢丝绳轻2太原理工大学硕士研究生论文微地压入轮衬。理论上用顺捻钢丝绳比交叉捻钢丝绳好，但是由于其有扭转倾向致使悬挂困难所以一般采用交叉捻钢丝绳。钢丝绳在绳股上的区别可以分为：圆形股钢丝绳、扁平股钢丝绳、封闭结构钢丝绳图1-3不同的绳股Figl一3Differentstrands扁平股钢丝绳和封闭结构钢丝绳较圆形股钢丝绳有更大的接触面，磨损减轻，有更好的使用期限。封闭结构钢丝绳的特殊结构使它具

7、有很强的抗弯刚性【11。1．1．2．2实效原因：钢丝绳的好坏直接影响提升设备的功能和安全性能。研究其时效原因不仅有利于提高钢丝绳的寿命，而且可以为换绳工艺提供指导。根据有关人员的研究，钢丝绳失效原因重要有以下几个【2】‘(1)钢丝绳锈蚀提丹钢丝绳使用的环境比较恶劣，时常受到井筒硫酸水的腐蚀，使其表层剥离，产生黑皮麻坑形成沟纹。含有酸性或碱性的淋水和气流，不仅会冲刷掉钢丝绳表面和内部的油脂，而且还会使钢丝锈蚀、绳芯腐烂、股与股及钢丝与钢丝间磨损挤压，钢丝强度和韧性损失加剧。(2)钢丝绳磨损钢丝绳在

8、运行过程中其外周与绳道、底板、挡绳器等物体表面接触而引起的磨损，而摩擦式提升机由于自身的传动特点更容易磨损。磨损使钢丝绳截面减少，外周表面钢丝磨平，破断载荷随之降低，当钢丝绳外径的磨损低于《煤矿安全规程》规定就应停止使用，更换新绳。3太原理工大学硕士研究生论文(3)钢丝绳弯曲、打结造成失效钢丝绳容易出现弯曲、打结、扭转、窝鼻等现象，如不及时处理就会磨损、损伤钢丝绳。如在车场挂、摘勾处余绳太多，易使钢丝绳盘圈，若不及时处理，此时就会产生弯曲或扭转。在运行中，弯曲凸出部位磨损速度快，极易出现断丝且发