多繩同步連續(xù)快速更換裝置的研究.pdf

1、隨著我國礦井提升技術(shù)的不斷進步，多繩摩擦式提升機在立井提升系統(tǒng)中得到了廣泛使用。但其提升鋼絲繩更換工作較為頻繁，且需在井筒作業(yè)，作業(yè)人員多，難度大，勞動強度高。現(xiàn)有換繩裝置大幅減少了換繩作業(yè)時間，提高了換繩的安全性和可靠性。但現(xiàn)有換繩裝置普遍存在整體性差，不能多繩同步更換，無法實現(xiàn)不同繩徑首繩更換等問題，甚至存在損繩、遛繩以及破壞提升系統(tǒng)等安全隱患，嚴重影響了礦井的安全高效生產(chǎn)。因此，研究設(shè)計一種新型首繩更換裝置具有重要意義。
　

2、　本文分析了現(xiàn)有換繩工藝及換繩輔助裝置存在的不足與缺陷，提出了新型首繩更換裝置的設(shè)計目標，經(jīng)過方案論證確定了多繩同步連續(xù)快速更換裝置的設(shè)計方案，明確了各機械系統(tǒng)組成和工作原理，并針對換繩動作要求設(shè)計了裝置液壓系統(tǒng)，對液壓系統(tǒng)機能和油路運行特性進行了分析。
　　利用仿真軟件AMEsim對多繩同步連續(xù)快速更換裝置液壓系統(tǒng)建立了仿真模型，針對液壓系統(tǒng)動態(tài)特性，分別對系統(tǒng)壓力以及電液換向閥額定流量等關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置不同參數(shù)進行仿真。通過對比仿

3、真數(shù)據(jù)，在滿足裝置設(shè)計要求的前提下，綜合考慮系統(tǒng)穩(wěn)定性及節(jié)能因素，合理選定系統(tǒng)壓力以及電液換向閥額定流量等參數(shù)并對其進行優(yōu)化。
　　對首繩更換裝置核心機構(gòu)連續(xù)送繩裝置鏈傳動進行嚙合機理分析及ADAMS動力學(xué)仿真，確定了鏈輪齒數(shù)為影響連續(xù)送繩裝置動態(tài)特性及送繩穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，發(fā)現(xiàn)隨著鏈輪輪齒數(shù)量的增加，鏈傳動多邊形效應(yīng)降低，鏈節(jié)速度變化較小，從動輪角速度變化逐漸平緩，單個鏈節(jié)受力降低，鏈傳動穩(wěn)定性提高，送繩過程中鋼絲繩波動減小，送繩

4、穩(wěn)定性和安全性提高。
　　應(yīng)用ADAMS動力學(xué)仿真軟件建立連續(xù)送繩裝置仿真模型，對不同換繩工況下鏈傳動及鋼絲繩動態(tài)特性進行分析，連續(xù)送繩裝置與傳統(tǒng)送繩裝置相比送繩過程中沖擊較小，送繩速度快且運行平穩(wěn)，但當送繩速度或送繩載荷增加時，連續(xù)送繩裝置及鋼絲繩動態(tài)特性波動加劇，裝置送繩安全性和可靠性降低，在換繩過程中需根據(jù)實際換繩工況進行送繩參數(shù)選擇。
　　對超速抓捕裝置進行機液耦合仿真，驗證了其機械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)能夠在不同工況下實現(xiàn)