多绳摩擦提升机钢丝绳张力差测定及平衡方法

刘广龙，郑旭民，刘占民

（七煤集团公司机电处，黑龙江 七台河154600）

多绳摩擦提升机钢丝绳张力差测定及平衡方法

刘广龙，郑旭民，刘占民

（七煤集团公司机电处，黑龙江 七台河154600）

分析了多绳摩擦提升机钢丝绳张力差的产生原因，并对现有的张力测定及平衡方法进行探讨分析，根据实际经验，提出新的见解。

钢丝绳；张力差；平衡；测定

多绳摩擦提升机运行中，各钢丝绳的受力是不平衡的，必须采取措施加以解决。由于钢丝绳的受力不平衡，造成各钢丝绳和各摩擦衬垫的磨损也不均匀，这就影响到钢丝绳和摩擦衬垫的整体使用寿命，甚至于影响提升机的安全运行。因此有必要对其受力不平衡的原因、测定、平衡方法进行研究。

1 钢丝绳张力不平衡的产生原因分析

绳槽直径的偏差是由于衬垫绳槽加工不精确，钢丝绳直径误差及绳槽磨损程度（深浅）不同，较大直径的绳槽上的钢丝绳在上升边就会比同侧其它钢丝绳产生较大的弹性伸长。因而也就产生了较大的张力。相反在下放边，由于下放的较快，就比其它的钢丝绳张力要小。从而造成了各钢丝绳的张力不平衡现象。这是在使用中出现钢丝绳张力不平衡现象的主要原因。

钢丝绳长度的偏差是由于安装时的各钢丝绳不可能做到长度上的绝对一致，以及提升过程中各绳的不同残余伸长，也会产生各钢丝绳的张力不平衡现象。

钢丝绳本身的刚性偏差是由于钢丝绳在制造时不可能保证材料和质量完全相同（各钢丝绳的弹性模数和断面积都不可能完全相同）。加之运转中的磨损也不相同。因此会使各钢丝绳的张力不平衡。

环境影响偏差是由于钢丝绳使用过程中受温度和井筒淋水的影响不同，其锈蚀程度、伸缩长度也会不同，特别是昼夜温差较大时，非常明显。

摩擦衬垫的影响是摩擦衬垫机械性能不同，（如弹性不同）对钢丝绳的张力不平衡也会产生一定的影响。

2 张力差的测定方法分析

2.1 测力计的测定

此种方法是用专门的工具和设备（测力计）进行。测试复杂，现场不易操作，不能反映真实情况。

2.2 “回波”计时法测定

此种方法是先将有载荷的容器下放到最低水平，但不落到任何承接装置上（如罐座）。测量人员站在井架上，用手突然推动钢丝绳、同时按下秒表，这时弹性波即沿钢丝绳向下传播，当其到了下边的提升容器后就反射回来。当其反传到原来推动钢丝绳的位置时，即可明显看到钢丝绳突然抖动，此时按动秒表，得到回波传递的时间；钢丝绳张力越大，则其时间越短。

2.3 标记法测定

标记法的特点是操作简便，不需要任何设备。但是力差较大或操作不当，如速度过快，停车不稳等，均易造成测试失败或得出错误结论。

2.4 液压调绳器测定

这是现场实际总结出的一种新的有效测定钢丝绳张力差的方法。

具体操作方法是把两端调绳器油缸阀门一侧打开，一侧关闭，使其处于半自动调绳状态。将打开侧提升容器置于井口合适位置（便于测定人员站在容器顶上）。测定人员站在容器顶上用粉笔给所有调绳器油缸滑块和调绳器框架划一水平直线。然后以不超过2m/s的速度开车。测定人员在容器顶上观测油缸滑块的位置变化情况。当滑块的位置变化最大时，量取各滑块上的线与框架上水平直线的间距，并逐个记录下来。

检测上下滑块间距Δh是否超过下式：

式中：L0为提升容器在井口卸载位置时，从容器连接装置的上端到驱动轮切点，落地摩擦轮绞车为天轮切点之间的钢丝绳长度，m；L1为提升容器在井底装载位置时，从容器连接装置的上端到驱动轮切点，落地摩擦轮绞车为天轮切点之间的钢丝绳长度，m。

当最大高差大于Δh时，则认为各钢丝绳的张力差超过10%的规定，即应对直径最大的绳槽进行车削，车削后再按照相同的方法进行测定，直到符合要求为止。

3 钢丝绳张力差的平衡方法

3.1 利用调绳器进行调整

目前已出现的调绳器有垫块式、螺旋式、螺旋液压式、完全液压式等类型，这些调绳器在国内外均有使用，并且各有特点。

垫块式、螺旋式，虽然结构简单，但其存在明显缺陷，现已很少采用。

螺旋液压式和完全液压式是由调绳器配楔形绳卡等组成的调绳悬挂装置。这两种调绳器比非液压调绳器调整精度高。配合打压油泵，操作迅速方便，能够实现提升过程中的自动平衡。但是调绳的最大长度不能超过液压油缸中的活塞行程，否则就必须用楔形绳卡进行调整。如果用于提升过程中的自动平衡，油缸中油压以充满油缸行程的1/3至2/3为好；否则可能会因张力差过大油缸调绳到底，而达不到自动平衡的目的。再者，在液压调绳器选型的时候，要注意油缸行程与井筒深度的一致，以及钢丝绳最大静拉力与油缸承载能力的关系。油缸行程并非选的越大越好，因为使用自动平衡时，如果提升中途调绳器油管或阀门突然爆裂，油缸内的油全部卸尽时，钢丝绳张力就会处于极度不平衡状态；如果行程较大、钢丝绳长度差也较大时，就会造成单根钢丝绳受力的可能性和程度加大，从而出现安全事故。

3.2 利用车削滚筒衬垫进行调整

实际应用中，钢丝绳张力不平衡在某种程度上是由于各绳槽的直径不同所造成的。这时就需根据测定结果，对滚筒衬垫进行车削。对于用标记法和调绳法直接测定出差值的，可按下列公式的计算值对直径较大的绳槽进行车削：

式中：r为总进刀量，mm；Δh为测定出的差值，mm；Φ为滚筒直径，m；H为测定时钢丝绳行程，m。

对于标记法测定为提升行程的一半。车削滚筒衬垫的顺序是，先车直径最大的。每次进刀量不宜太大，车削后及时重新测定张力差，直到符合要求为止。再者，采用弹性较大的摩擦衬垫，（例如如聚氨基甲酸脂橡胶摩擦衬垫等），在很大程度上也可改善钢丝绳张力不平衡。

4 结束语

多绳摩擦提升机目前正得到越来越广泛的应用，与单绳缠绕式提升机相比，具有很大的优越性。但是，钢丝绳张力不平衡问题是多绳摩擦提升机的特殊问题，在使用过程中如不加以解决，不仅会加速钢丝绳和衬垫的摩损，造成材料上的浪费，而且还会造成很大的安全隐患。因此，多绳摩擦提升机钢丝绳张力平衡问题必须制度化地定期加以解决。

The Measure of the Tension Diffrence of the Ropes in Multy-rope Hoist and its Banlance Methed

LIU Guang-long,ZHENG Xu-min,LIU Zhan-ming
（Qitaihe Coal Group,Qitaihe Heilongjiang154600,China）

The canse of the tension diffrence of the ropes in multy-rope hoist is analyzed,the tension measure and banlance method is discussed,the experieces are concluded and some new opinions are put forward.

rope;tension diffrence;banlance;measure

O348

A

1672-5050（2010）03-0076-02

2009-11-18

刘广龙（1967—），男，黑龙江七台河人，本科，工程师，从事矿山机电工作。

刘新光