FEASIBILITY AND EXPERIMENT ANALYSIS OF FOUR-ROPES FRICTION HOIST WITHOUT ROPE GROOVES CUTTING

Based on theoretical analysis and experiment, when the difference between the ropes length is ensured, the radius difference between the rope grooves and the difference of the rope strain of a double rope friction hoist will decrease with the increasing of hoisting times. Then the rope grooves cutting are not needed. If the connection form of the ropes or the structure of the frictional wheel of a four ropes friction hoist are changed into as a double ropes hoists, the hoist rope grooves will not need to be cut as well, and the working time will be saved and the service life of the rope lining will be lengthened also.

多绳摩擦提升机多连杆锁绳装置的设计与优化

针对现有锁绳装置锁绳低效、松绳困难、锁绳力不足等问题,设计出一种能够实现在各种载荷工况(尤其重载)下安全、高效地进行锁绳作业的提升钢丝绳锁紧装置(简称锁紧装置)。使用SolidWorks对锁绳装置进行三维建模,采用ANSYS对锁绳装置进行有限元分析;然后对锁绳装置关键部位第一连杆进行优化设计,采用中间复合材料设计方法获得初始优化数据组,并且使用Kriging模型建立响应面模型;最后采用多目标遗传算法进行优化。优化结果显示:第一连杆变形量减小17.46%,最大等效应力减小16.18%,显著提高了锁绳装置的综合性能,为矿井的安全、高效生产提供了保障。

矿井提升系统存在的安全问题及对策措施

为保证矿井提升系统的安全稳定运转,文章对矿井提升系统存在的安全问题进行了详细的分析与总结。主要介绍了矿井提升系统振动冲击限制技术,立井提升系统过卷防治技术,矿井提升系统松绳、跑车事故防治技术,深井提升钢丝绳失效研究及防治技术,立井特大罐笼全无轨运输防偏载及锁罐技术和摩擦式提升系统打滑事故防治技术,最后进行了立井提升系统卡罐事故分析。针对矿井提升系统存在的相关安全事故,分析了各种问题的动力学特性,得出了研究结论,并针对提升系统的安全问题,对国家标准、规范提出了相应的修改建议,给出了具体的对策措施。

煤矿提升机钢丝绳断裂失效分析及有限元模拟

表面磨损是提升机钢丝绳断裂失效的主要原因。了解磨损痕迹对钢丝绳失效和力学性能的影响是保证多层提升机安全的有效途径。通过断裂拉伸试验,研究了具有不同磨损痕迹的钢丝绳的断裂失效特征,获得并分析了磨痕区域的温升情况。采用有限元方法模拟了受拉伸载荷作用的磨损股的力学性能。结果表明,磨痕区发生了塑性变形和明显的温升。断裂拉伸试验过程中的温升曲线可以反映断裂丝的数量和顺序。磨损的外层钢丝比内层钢丝先断裂,具有不规则磨痕的钢丝总是在磨损深度最大的位置沿滑动磨损方向断裂。研究成果为提升机钢丝绳结构安全研究提供依据。

副立井提升系统扁尾绳保护装置优化改进研究

郑庄煤矿副立井提升系统提升高度752.8 m,最大提升速度11 m/s,安装有扁尾绳保护装置,但原设计尾绳保护装置对尾绳侧边磨损较重,影响煤矿生产安全。基于此,对提升机尾绳损伤的原因进行分析,针对性地对尾绳保护装置进行优化改进。实践应用结果表明,优化改进后的扁尾绳保护装置对尾绳的磨损保护效果显著,有效地减少了尾绳侧边磨损情况,尾绳电气保护系统全面可靠,有效地保障了提升机系统的安全可靠运行,安全经济效益显著。

多绳摩擦式提升机天轮智能监测系统研究应用

本研究针对多绳摩擦式提升机天轮的实时在线监测与故障诊断需求,设计并实现了一套智能监测系统。该系统采用应变式变送器、振动传感器和温度传感器进行状态监测,并通过网络技术实现数据的远程传输和处理。通过LabVIEW和MATLAB平台,系统能够进行数据的实时显示、存储、查询与预处理,并利用智能算法进行特征提取与状态识别。系统在实验台架和现场应用中均表现出良好的监测精度和故障检测能力,有效降低了设备的故障率和维修费用,显著提升了运行可靠性和安全性。该智能监测系统的成功应用展示了其在国内领先、国际先进的技术水平,为工矿企业装备智能化提供了有力支持。

基于机器视觉的提升机钢丝绳抖动超差检测研究

针对矿井提升机在运输过程中钢丝绳容易发生故障造成煤矿安全事故的问题,研究了基于机器视觉的矿井提升机钢丝绳动态监控系统。使用矿用摄像机采集钢丝绳运行图像,使用暗通道先验原理将原始图清晰化处理,最后对视频图像进行Candy边缘和直线特征检测,标定钢丝绳运行正常位置,当钢丝绳发生异常抖动偏离正常位置时并且超过设定阈值,系统检测到钢丝绳抖动超差故障并发生报警。试验结果表明,设计的钢丝绳监控系统可以快速有效地检测钢丝绳异常抖动故障,减少煤矿安全事故的发生,具有一定的可靠性。

井下提升机钢丝绳松绳的故障处理

在当前煤矿开采中,安全管理仍是矿企的主要工作之一,结合提升机在斜井运输中的价值,需要参考钢丝绳松绳故障的影响积极做好故障的处理工作.如何有效增强提升机在斜井运输中的应用安全性,也成为很多矿企需要考虑的问题.基于此,阐述了提升机的工作原理,具体分析了钢丝绳松绳故障的原因,并从钢丝绳排绳、制动减速度、防松预警、钢丝绳维护等方面进行松绳故障的预防.在处理松绳故障并进行运行试验后,主动防护和预警功能可以预防钢丝绳松绳,利于促进矿企实现健康的发展.

煤矿提升机钢丝绳安全评价方法研究

针对钢丝绳在煤矿行业中的安全评估方法进行了研究,提出了一种综合考虑使用环境、负荷状况、磨损程度和疲劳破坏等因素的新的评估方法。通过分析钢丝绳使用环境的影响因素、钢丝绳负荷状况的影响因素以及钢丝绳磨损程度和疲劳破坏的评估方法,对钢丝绳的安全性进行了综合评估。实验表明,该方法对于提高钢丝绳的安全性和延长其使用寿命具有重要意义,对煤炭行业的安全生产具有指导意义。

单绳缠绕式提升机松绳保护装置优化方法研究

现有单绳缠绕式提升机松绳保护装置具有局限性,提升机运行过程中,提升钢丝绳末端悬吊的提升容器或平衡装置位置变化,天轮两侧钢丝绳张力差也相应发生变化,当天轮至提升容器或平衡装置间钢丝绳张力大于卷筒至天轮间钢丝绳张力时,卷筒至天轮间钢丝绳不会发生松弛,提升机配备的松绳保护装置无法起到应有的保护功能。本文针对单绳缠绕式提升机在运行过程中可能出现的钢丝绳松绳问题,利用无线传感装置和新型的传感器提出了提升机松绳保护装置的优化方法。该方法能有效提高提升机松绳检测的准确性和实时性,能使提升机更加安全可靠的运行,最大限度减少因提升机松绳保护装置功能欠缺引发安全事故发生的概率,对保障人身安全和减少经济损失,具有广阔的应用前景。

提升机钢丝绳载荷动态检测装置的设计及仿真分析

为保证提升机的安全平稳运行,设计了一套提升机钢丝绳载荷动态检测装置。首先,对检测装置的结构进行了分析研究,通过液压连通装置中平衡油缸的动态特性和液压油的流动性的检测来验证动态检测装置的准确性。然后,基于AMESim模型库设计系统,分别建立了液压缸仿真模型和连通装置仿真模型进行仿真分析。为之后提升机钢丝绳载荷动态检测装置的生产实现提供了理论依据。

提升机钢丝绳张力检测系统设计研究

基于提升机钢丝绳加速提升、减少爬坡过程中持续的高张力运行工况,提出一种提升机钢丝绳张力检测系统设计方案。分析了张力检测系统主体结构,并进行张力数据采集发射、提升容器行程检测等程序设计,实现了对提升机钢丝绳张力的实时检测、记录功能。

立井摩擦提升智能安全保护系统的设计与试验

针对某矿摩擦提升机溜车和滑绳现象,使用动力学分析摩擦提升系统,根据力学原理设计出一种针对摩擦提升系统的溜车滑绳事故智能保护系统,制作了摩擦提升系统溜车滑绳事故智能保护设备,并且选型了电控元件.通过对保护系统进行实验,结果表明,无论是正向还是反向,滑绳时导向轮和摩擦轮实际位移量的差值都小于2 m,滑绳和溜车事故现象反应时间都小于2s,结果表明系统对滑绳溜车信号感知准确、响应灵敏可靠.

关于煤矿提升机张力动态监测系统的设计

以JKMD-5×4P型提升机为对象,结合实际情况设计了提升机钢丝绳的张力动态监测系统。系统硬件主要包括各类传感器、信号传输装置、上位机等,在硬件基础上进行软件程序设计,实现对提升机4根钢丝绳张力的准确检测,分析各钢丝绳之间的张力不平衡度,控制在安全的10%范围内。可检测罐笼A和B的载重,确保不超载,同时监测两个罐笼的配重不平衡现象。将系统应用到提升机工程实践中,通过12个月时间的实践运行,发现系统达到了预期效果。

深井提升机钢丝绳张力不平衡治理措施研究

井工煤矿提升机运行负载大、工况环境差,保障其运行可靠性至关重要。针对矿井常用的JKM-2.8×6P型多绳摩擦式提升机,在分析其结构参数的基础上,结合提升机钢丝绳5个运行阶段的张力特征,分析其张力不平衡特征及诱发因素,设计使用了提升机钢丝绳张力自动平衡装置,并结合实践制定了其他切实有效的张力平衡措施,成功进行了现场运用,保障了提升机安全可靠运行,实现了预期的研究目的。

落地式多绳摩擦提升机钢丝绳抖动研究

矿井提升机作为一个矿山的咽喉,肩负着保障矿山安全运行的重要任务。随着矿井的不断延伸和日益大型化,多绳摩擦式提升机以其提升能力大、提升高度大、钢丝绳安全系数大、电动机消耗功率低、机器整体尺寸小、造价低等显著优点,被越来越多地用于矿井提升中,成为矿井生产中极为重要的一种设备。

矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别技术研究

针对多根钢丝绳检测部署困难、钢丝绳图像采集质量较低、视觉检测法适应性差、准确性不高等问题,提出了一种基于计算机视觉和深度学习的矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别方法。首先构建矿井提升机钢丝绳在线监测系统;其次由地面移动巡检平台和井下本安高速相机采集钢丝绳图像,建立钢丝绳图像数据集;然后考虑井下粉尘影响、相机镜头易受污染、光照不均、钢丝绳高光反射等问题,采用基于Retinex算法的图像去噪方法和基于同态滤波的图像去噪方法对钢丝绳图像进行去噪处理,处理结果表明,基于色彩增益加权的多尺度Retinex(AutoMSRCR)算法为较优方案;最后缺陷检测过程以卷积神经网络为基础,构建基于YOLOv5s的缺陷检测模型,为降低人为因素影响、调参工作量,在YOLOv5s中加入Focus结构对其进行优化,并将改进的YOLOv5s模型作为钢丝绳缺陷检测的预训练模型,以进一步降低模型内存占用率,提高模型加载和检测速度。实验结果表明,所提方法对钢丝绳2处断丝的检测误差分别为1.61%,1.35%,对钢丝绳4处磨损的检测误差分别为2.43%,3.44%,2.11%,3.39%。针对淮河能源控股集团顾北煤矿主井提升机原有钢丝绳安全监测系统的检测精度无法满足现场需求的问题,采用所提方法对原系统进行改进,现场应用效果表明,钢丝绳断丝检测准确率由80%提升至96%,损伤定位误差由500 mm降低至300 mm范围内,损伤定位准确率由75%提升至98%,损伤实时检出率由76%提升至90%,尾绳畸变检出率由70%提升至85%。

欧式电葫芦用超高破断拉力钢丝绳研制

研制一种欧式电葫芦用超高破断拉力钢丝绳,产品标准参考DIN EN 12385-4:2008 2 160 MPa B级,直径为6.20~6.40 mm,捻距倍数6~8,最小破断拉力46.0 kN。通过结构和性能分析,确定钢丝绳采用K8×K19S-PWRC(K)结构,再根据股绳结构特点精确计算出股径和配丝,并匹配合理的拉丝工艺。钢丝绳采用18/500筐篮式合绳机捻制,股的张力控制采用FMS张力在线检测和调整系统,生产中采用轧制和锻打双压实工艺。钢丝绳性能检测结果显示:实测直径6.36~6.38 mm,实测捻距39.3 mm,实测破断拉力达到48.8 kN,实测锌层面质量大于30.0 g/m2,满足了欧式电葫芦设备的技术要求。

钢丝绳三项强制性国家标准研究

钢丝绳三项重点产品强制性国家标准批准发布。本文介绍了项目来源、编制过程和主要修订内容,分析了预期实施效果。

落地式煤矿提升机振动抑制研究

以JKMD3.25×4(Ⅱ)型落地式多绳摩擦型煤矿提升机为研究对象,结合其实际运行情况建立该提升机关于振动的参数模型,并以此模型为基础,对其振动特征进行仿真分析,根据分析结果确定该落地式煤矿提升机存在较为典型的纵向振动问题。对此,基于问题导向,将一个由液压缸控制的张紧轮安装于上天轮下方、提升钢丝绳的右侧,并对提升机的振动控制律进行设计,以实现振动抑制。从仿真分析结果来看,该振动抑制技术方案对降低落地式煤矿提升机振动较为有效,因此其在煤矿工程领域也将具有潜在的应用价值。