多繩纏繞式超深礦井提升機(jī)模擬裝置鋼絲繩振動(dòng)及張力測量方法研究.pdf

1、礦井提升機(jī)是地下采礦作業(yè)運(yùn)送物料和人員的重要設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建造深井向地球更深部開采各種自然資源將是一種勢在必行的趨勢，而我國目前還不具備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)超深礦井提升機(jī)的能力，為了研究超深礦井提升機(jī)的工作原理和特性，需要搭建超深礦井提升機(jī)的模擬試驗(yàn)裝置。本文以多繩纏繞式超深礦井提升機(jī)模擬裝置為基礎(chǔ)，提出了鋼絲繩振動(dòng)的測量方案，設(shè)計(jì)了鋼絲繩張力的測量方法和測量裝置，為分析和驗(yàn)證多繩纏繞式超深礦井提升機(jī)鋼絲繩動(dòng)態(tài)特性及傳遞規(guī)律提供手段。

2、
　　目前國內(nèi)對礦井提升機(jī)鋼絲繩振動(dòng)和張力的測量方法研究還存在步驟繁瑣、精度不高等問題，更不適用于超深井工況。本文在綜合分析了國內(nèi)外現(xiàn)有提升機(jī)鋼絲繩振動(dòng)和張力測量技術(shù)與方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合擬搭建的超深礦井提升機(jī)模擬裝置，研究了鋼絲繩橫向振動(dòng)、縱向振動(dòng)和張力的測量方法。主要完成的工作如下：
　　1.根據(jù)模擬裝置的實(shí)際尺寸和工作條件，利用集成CCD的光幕式位移傳感器開發(fā)了一套能夠達(dá)到實(shí)時(shí)檢測、顯示鋼絲繩橫向振動(dòng)的方法；提出了在罐籠

3、上安裝應(yīng)變式加速度傳感器，離線采集鋼絲繩縱向振動(dòng)信號的方案。
　　2.通過建立纏繞式提升機(jī)鋼絲繩力學(xué)模型，將其簡化為連續(xù)的粘彈性體，運(yùn)用Hamilton原理得到鋼絲繩縱振、橫振的方程。
　　3.利用在提升機(jī)鋼絲繩和天輪主軸力的相互作用關(guān)系，提出一種鋼絲繩張力測量的新方法，得到鋼絲繩張力與主軸徑向力、軸向力的數(shù)學(xué)關(guān)系式，將復(fù)雜的鋼絲繩張力測量問題轉(zhuǎn)化為通過測量天輪主軸負(fù)載力間接獲得鋼絲繩張力的簡單計(jì)算問題。
　　4.在提