多繩摩擦提升系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、礦井提升系統(tǒng)是連接煤礦井下和井上的重大固定設(shè)備之一，其動(dòng)態(tài)性能和提升能力是煤礦生產(chǎn)的重要影響因素。隨著煤炭資源的過度開采，煤礦的井筒深度加大導(dǎo)致提升系統(tǒng)提升鋼絲繩的長(zhǎng)度增加。同時(shí)煤礦年生產(chǎn)能力的日益提高，導(dǎo)致了提升系統(tǒng)的單次載荷和速度的不斷提高。這些變化對(duì)提升系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和提升能力提出了更高的要求。然而目前國(guó)內(nèi)提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仍然以將提升鋼絲繩視作剛體的靜態(tài)設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法為主，易導(dǎo)致提升系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能較差，從而引起鋼絲繩斷裂和打滑等事

2、故。可見對(duì)提升系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能研究的必要性。
　　本文首先利用拉格朗日方程建立了落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)離散的五自由度動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)其求解得到提升系統(tǒng)各自由度的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，如位移、速度、加速度和鋼絲繩張力等。通過對(duì)司馬煤礦提升系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，將測(cè)試所得結(jié)果和動(dòng)力學(xué)模型求解所得結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)模型的建立和求解方法的正確性。
　　分析了落地式摩擦提升系統(tǒng)在矩形加速度和不同梯形加速度形式下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，得出梯形加速度的參數(shù)對(duì)提升

3、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響規(guī)律:梯形加速度參數(shù)N和Kn的增大均有益于提升系統(tǒng)的運(yùn)行平穩(wěn)性，但是N的增大會(huì)導(dǎo)致加速時(shí)間的增長(zhǎng)，Kn的增大會(huì)導(dǎo)致提升鋼絲繩張力的增大。該結(jié)論為選擇最優(yōu)梯形加速度來限制提升系統(tǒng)啟動(dòng)沖擊提供一定理論指導(dǎo)。
　　建立了塔式多繩摩擦提升系統(tǒng)的四自由度數(shù)學(xué)模型，選取了最優(yōu)的梯形加速度運(yùn)行曲線，研究了某煤礦提升系統(tǒng)在該運(yùn)行曲線下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
　　鑒于煤礦對(duì)提升系統(tǒng)提升能力提出了更高的要求，本文利用動(dòng)態(tài)分析的方法從采用