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.

基于LQR算法的矿井提升系统纵向振动抑制

针对矿井提升系统钢丝绳弹性特性以及外部扰动导致的系统纵向振动,设计基于精确模型的线性二次型调节器抑制振动。基于广义Hamilton原理,建立扰动激励下摩擦提升系统纵向振动方程,并利用实验数据对模型正确性进行验证,为线性二次型调节器设计奠定了基础。仿真表明,线性二次型调节器控制算法对于外部扰动引起的系统振动有很好抑制效果,且对于驻车制动引起的振动也可以快速衰减,振动加速度减少了59.87%,收敛仅需1.37 s。为提升系统的振动控制提供了可行且有效的理论基础,为相关工程实践提供了有力的支持。

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。

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.

矿井提升系统首绳更换装置控制系统设计与研究

为配合首绳更换装置液压系统进行自动化、电气化控制,提出了针对整个换绳过程的PLC控制系统。对控制系统硬件结构进行了模块化设计,根据首绳更换装置控制要求,选择合适的控制系统硬件,并对PLC输入/输出变量地址进行了定义,在此基础上,对PLC控制系统电路进行了设计。其次,根据首绳更换装置工艺要求和控制要求,采用STEP7编程软件对控制系统软件程序进行了编写。利用昆仑通态组态软件研发了该装置的监控系统,对该装置状态进行实时图形化显示,并自动记录保存关键数据,同时还可通过操控界面进行直接控制,具有良好的人机交互性。最后,通过试验装置模拟换绳工况,并进行了试验,试验结果表明,换绳时间缩短1/2以上,全过程基本实现自动化。

多绳摩擦式提升机提升系统动态特性分析

针对矿用多绳摩擦式提升机在多绳缠绕时卷筒受力复杂、空载以及满载工况下动态特性复杂等问题,利用计算机数值模拟分析方法对矿用多绳摩擦式提升机提升系统受力变化进行研究,利用Simulation X对矿用多绳摩擦式提升机空载与满载工况下的动态特性进行研究,得出空载启动转速平稳、无超调,在满载启动时系统响应速度比较慢,需要经过6.5s后才能够恢复到稳定状态。结果表明:整个控制系统运行平稳、超调量小、速度波动小,能保证提升系统的平稳运行,分析结果可为后期多绳摩擦式提升系统的控制优化提供参考。

基于AMESim的首绳更换装置液压系统设计与研究

针对当前多绳摩擦式提升机首绳更换过程中存在的问题,设计了一种“旧绳带新绳悬挂,新绳带旧绳回收”的履带牵引式首绳连续更换装置。利用AMESim仿真软件对液压系统进行建模仿真,并根据仿真结果对换绳装置进行了样机试制。结果表明:该首绳更换装置换绳速度稳定在0.59 m/s,满足首绳更换的效率要求;能够提供足够的摩擦力与夹紧力保证换绳过程的安全进行;在危险工况出现时能够以毫秒级的响应速度对装置进行保护。

多绳摩擦提升机智能钢丝绳防滑系统研究

多绳摩擦提升机广泛应用于矿山的竖井提升系统,以电动机为动力源带动摩擦轮旋转,利用摩擦力在井筒中升降提升容器,从而实现矿山地面与井底运输人员、矿物、物料及设备的目的。但是,多绳摩擦提升机日常运行过程中,经常出现钢丝绳滑动现象。经过分析滑动形成原因,研究出一种能够解决滑动问题的的智能钢丝绳防滑系统,以期此研究为相关行业提供参考。

煤矿多绳摩擦式提升机故障诊断

多绳摩擦式提升机是煤矿生产的重要组成部分,多绳摩擦式提升机具有提升量大、速度快以及安全性高的特征,但是受诸多方面的影响,容易出现各种故障,及时诊断并且解决故障对保障煤矿安全生产具有至关重要的意义。基于大数据技术的发展,煤矿设备故障预警与诊断平台实现了对煤矿多绳摩擦提升的远程实时监测,结合工作实践,可以依托煤矿设备故障预警与诊断平台对煤矿多绳摩擦式提升机故障进行诊断。

摩擦提升机的横向振动特性

横向振动特性直接影响着摩擦提升机工作安全性,是其动力学设计的一个重要内容.为了进一步研究摩擦提升机横向振动与相关因素的关系,基于分布参数连续模型构建了考虑提升容器和钢丝绳耦合振动的摩擦提升机横向振动模型,并利用有限元方法验证了模型的有效性.在此基础上,从振动能量的角度对影响提升系统横向振动的因素进行了研究.结果表明:钢丝绳的线密度、提升负载、提升速度对摩擦提升机的横向振动影响比较明显,而提升容器与罐道的接触刚度对摩擦提升机横向振动影响较小.

立井摩擦提升系统的松绳动力学模型研究

为了能快速、准确地检测出提升机钢丝绳的松动情况并及时做出处理,对立井摩擦提升系统的松绳动力学模型进行研究。首先,阐述了松绳事故发生的原因并对此分析;其次,根据动能定理建立钢丝绳打滑时的运动方程;最后,建立提升容器松绳时的动力学模型并进行分析。

多绳摩擦提升系统安全制动的防滑动力学仿真分析

为研究多绳摩擦提升系统在安全制动过程中防滑特性,以某矿多绳摩擦提升系统为例,讨论了利用MATLAB/Simulink对摩擦轮两侧钢丝绳张力进行弹性体动力学仿真分析步骤,并在此基础上以动张力比验证提升系统在安全制动过程中的防滑性能。研究结果对多绳摩擦提升系统的防滑验算及改进具有重要参考价值。

基于静张力比的摩擦提升防滑安全研究

摩擦提升系统防滑安全采用欧拉公式,在摩擦轮两侧张力差与摩擦力平衡关系的基础上,结合相关安全规范规程,引入无因次系数法,建立提升系统的多种数学模型,探索部件质量、防滑条件及安全制动三要素融为一体的极限表达式,得出静张力比是部件、防滑及安全制动融为一体的重要参量。

立井多绳摩擦提升系统动力学模型的分析比较

分析比较了立井多绳摩擦提升系统刚体和弹性体动力学模型,分别建立其动力学模型,并以某矿多绳摩擦提升系统为例对其进行了求解,通过防滑安全系数的对比分析,得出采用弹性体动力学模型对提升系统进行设计计算更为科学合理。研究结果为提升系统的设计计算提供重要的参考。

矿井提升机恒减速制动系统故障仿真分析

以JKMD4.5×4型矿井提升机配套的E141A型恒减速制动系统为研究对象,分析了恒减速制动系统工作原理;搭建了恒减速制动系统仿真模型,并通过理论计算验证了仿真模型的可靠性;利用仿真模型模拟了弹簧刚度减小、闸瓦摩擦因数下降、制动器泄漏等制动系统典型故障。仿真结果表明:各主要部件性能下降时,并不能立即引起制动系统故障,而是系统性能退化,这些退化表现为制动系统压力降低、开闸间隙变小或变大等;系统性能退化到一定程度才出现制动减速度不符合要求、制动器不开闸、开闸间隙过大、空动时间过长等故障。

立井多绳摩擦提升系统启动控制方式研究

为了研究不同启动控制方式对立井多绳摩擦提升系统的影响,建立了提升系统数学模型;以某矿主井提升系统为例,确立了矩形、抛物线形、正弦形、三角形和梯形5种不同启动加速度控制曲线;利用Matlab/Simulink对不同启动加速度控制曲线下的钢丝绳动张力变化情况及提升系统防滑安全性能进行了仿真分析。分析结果表明,该矿主井提升系统启动加速阶段采用矩形加速度控制曲线形式,虽然满足防滑要求,但钢丝绳受到的动张力较大;通过对各启动加速度控制曲线的比较发现,对于同一提升系统,在相同的启动加速时间内,合理的梯形加速度控制曲线形式要优于其他加速度控制曲线形式;梯形启动加速度控制曲线的第1段加速度时间的合理取值范围为1～1.5s,在该范围内钢丝绳的受力情况得到改善且满足提升系统的防滑安全要求。

多绳摩擦提升系统尾绳断裂原因及其防护

文章就应用于井筒提升的多绳摩擦提升系统尾绳的断绳现象进行了分析。

多绳摩擦式提升机双闭环直流调速系统仿真研究

为保证设计的提升机直流调速控制系统的可靠性,对设计的直流调速控制系统进行仿真研究,仿真方式是基于SIMULINK中动态结构框图的仿真,仿真步骤是按照控制系统先内环后外环的原则,首先对电流内环进行仿真,并根据一定的近似条件,将电流内环从双闭环中独立出来,然后配置数据进行仿真,从仿真结果中观察提升机控制系统的跟随性。对双闭环直流调速模型的仿真是在电流内环的基础上进行的,用来观察提升机直流传动系统的起动过程中检验提升机系统的整体性能指标,包括动态性能指标和抗扰性能指标。

多绳摩擦提升机钢丝绳张力不平衡监测系统的设计与开发

在非均匀弦振波法测量钢丝绳张力原理的基础上,改进了计算振波周期的方法,提出了多绳摩擦提升机张力不平衡监测系统。包括现场张力不平衡监测系统和远程张力不平衡监测系统,能够在现场实现对振波周期、钢丝绳张力及张力偏差的计算、显示保存;同时利用数据库同步技术将监测数据传递到远程数据库,经分析后可对钢丝绳张力不平衡进行预警及诊断。

基于安全节能的单容器摩擦提升系统的动态配重分析

通过对单容器立井摩擦提升系统在极限工况下的防滑分析,深入探讨了单容器立井摩擦系统适应载重的动态配重对安全性与节能性的影响,提出变位质量比的概念,给出优化动态配重的关系表达式,对优化后的提升系统进行了节能分析。结果表明:变位质量比是影响系统安全节能性的重要因素,通过调整配重单元体个数能方便地调整变位质量比。为有效解决极限工况下出现的滑绳、溜车事故及控制提升能耗提供新方法,此方法对提升安全具有指导意义。