超深井提升机钢丝绳拉力强度预测研究

超深井提升机长距离、粗直径钢丝绳在作业过程中受力复杂,建立精确的钢丝绳模型对提高提升系统安全性能至关重要,由于长距离、粗直径钢丝绳具有不同数量级抗拉刚度和抗弯刚度的宏观力学特性,在有限元数值仿真中对粗直径钢丝绳建模仍存在难题。为解决上述问题,因此提出了基于空间杆梁有限元模型的单元耦合建模方法,并进行了力学算例验证。根据1500m超深井提升机系统结构与运行参数,采用单元耦合建模与动力学分析方法进行了钢丝绳和罐笼联合结构作业过程分析,获得了在系统提升、下放作业过程中的钢丝绳张力变化规律和动态特性。研究结果表明在加速度突变阶段,钢丝绳的拉力强度变化最剧烈,钢丝绳张力呈现逐渐减弱的波动性变化。

超深矿井钢丝绳张力平衡装置动态响应分析

为探索超深矿井提升机张力平衡装置在不同激励下的动态响应规律,考虑管道沿程压力损失和泄漏,建立了张力平衡装置在提升过程中的动力学模型,并采用正弦信号和阶跃信号模拟提升过程中钢丝绳纵向振动及换层缠绕对绳长的影响,得到两种激励下张力平衡装置的动态响应规律。分析结果表明:当振动幅值和频率的组合为(0.10 m,0.80 Hz)、(0.18 m,0.63 Hz)、(0.24 m,0.57 Hz)时,钢丝绳张力差最大值约为无振动时钢丝绳初始平均张力的10%,符合煤矿安全规程的要求;钢丝绳换层缠绕所引起的钢丝绳长度变化小于0.10 m时,张力平衡装置可以将钢丝绳最大张力差控制在安全提升所允许的范围内。

深井提升钢丝绳故障分析及其可靠度仿真

为了理清深井提升钢丝绳故障类型,故障原因以及各类故障之间的逻辑关系,找出深井提升钢丝绳故障的主要影响因素,文章采用了故障树分析法建立深井提升钢丝绳故障树模型,并对其进行了定性和定量分析。基于MATLAB软件建立了深井提升钢丝绳可靠度仿真模型,得出了其可靠度及故障概率密度变化曲线。研究结果表明:钢丝绳的扭转是引起深井提升钢丝绳故障的主要原因;深井提升钢丝绳的各类故障主要发生在钢丝绳投入使用的前期。

多绳缠绕式超深井提升机提升段钢丝绳动态张力检测方案研究

针对多绳缠绕式超深矿井提升机在运行中存在提升段钢丝绳动态张力测量难且动荷载对安全生产影响较大的问题,在充分考虑动态工况下,结合提升系统受力情况,建立数学模型和方程,提出了准确实用的检测方案,从而实现提升段钢丝绳动态张力的可靠检测,保障超深矿井提升机的安全运行。