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摩擦式提升機(jī)防滑及安全制動性能的研究

文檔作者：常煜文檔來源：同煤集團(tuán)機(jī)電管理處		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年10月03日
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引言
隨著綜采工作面自動化水平的不斷提升，綜采
工作面的運(yùn)輸設(shè)備朝著重型化、大型化以及高效化
的方向發(fā)展。經(jīng)調(diào)查研究可知，我國煤炭生產(chǎn)中的提
升系統(tǒng)、制動設(shè)備以及運(yùn)輸系統(tǒng)的工作效率和安全
性與大產(chǎn)量、高效率生產(chǎn)的工作面不相匹配[1-2]，導(dǎo)
致煤礦綜采工作面提升系統(tǒng)各方面能力相對滯后給
煤炭生產(chǎn)帶來了安全隱患。據(jù)統(tǒng)計表明，由于提升系
統(tǒng)制動問題造成的事故有60%。所以，開展提升機(jī)
防滑、安全制動方面的研究。
1 理論基礎(chǔ)研究
為了確保對提升系統(tǒng)防滑及安全制動特性研究
能夠指導(dǎo)其實(shí)際應(yīng)用，要求根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中
對提升系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)定搭建摩擦式提升系統(tǒng)的動力
學(xué)模型[3]。《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于對提升系統(tǒng)制動方
面的規(guī)定有如下幾條：
1）提升系統(tǒng)制動時所需的力矩要求大于重載時
最大靜力矩的3 倍；
2）提升系統(tǒng)在下放物料時要求制動減速度最小
為1.5 m/s2；提升系統(tǒng)在提升物料時要求制動減速最
大為5 m/s2；
3）要求提升系統(tǒng)在制動過程中滑輪和鋼絲繩之
間不存在相對滑動的現(xiàn)象；
4）要求提升系統(tǒng)在制動過程中的空行程時間小
于0.3 s。
2 摩擦提升機(jī)防滑制動性能的研究
塔式摩擦提升機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中通過鋼絲繩與襯
墊之間的摩擦力傳遞動力。塔式提升機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊
湊、穩(wěn)定好以及使用環(huán)境好的優(yōu)勢，但同時還存在造
價成本高、抗震能力差等缺陷[4]。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際
情況選擇使用塔式摩擦提升機(jī)。
為了減少動力學(xué)模型的計算工作量，對塔式摩
擦提升機(jī)做如下假設(shè)：工作中假設(shè)鋼絲繩與襯墊之
間無相對滑動；假設(shè)工作中鋼絲繩和提升容器只做
垂直運(yùn)動，忽略橫向運(yùn)動；忽略工作中提升機(jī)的彈性
形變；假設(shè)提升容器質(zhì)量均衡。
根據(jù)塔式摩擦式提升機(jī)的相關(guān)參數(shù)對其在重載
狀工況下鋼絲繩的單位長度質(zhì)量、鋼絲繩的彈性模
量、平衡尾繩的單位長度質(zhì)量、平衡尾繩的彈性模量
以及鋼絲繩和平衡尾繩的橫截面積進(jìn)行設(shè)置。除此
之外，對動力學(xué)模型中各部分的質(zhì)量m、剛度系數(shù)k、
阻尼系數(shù)c 以及礦井阻力進(jìn)行計算。為保證鋼絲繩
與襯墊之間無相對滑動，鋼絲繩兩端的張力需滿足
如式（1）所示的關(guān)系式：
e-滋琢< F1 F2

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