提升鋼絲繩安全系數(shù)的驗(yàn)算

提升鋼絲繩安全系數(shù)的驗(yàn)算thecheckingcomputationsforhoiststeelcable為了對(duì)提升鋼絲繩安全系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，應(yīng)該了解提升系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，如容器自重Qz，提升載荷Q，礦車(chē)自重Qc及鋼絲繩的技術(shù)數(shù)據(jù)等。一、提升容器自重或載荷重力的測(cè)定themesurationofhoistcontainerdeadweightandloadgravity用拉（壓）或荷重傳感器對(duì)提升容器、載荷稱(chēng)重，其原理是容器重力或載荷重力作用于傳感器，使傳感器產(chǎn)生應(yīng)變，傳感器應(yīng)變使電橋輸出電壓（或電流）信號(hào)發(fā)生變化，電壓（或電流）信號(hào)變化的大小與重力的大小成正比。根據(jù)所稱(chēng)重力大小來(lái)選擇傳感器的型號(hào)及量程，規(guī)格從幾十牛到1000干牛均有。傳感器的使用方法按廠家說(shuō)明。（一）用拉力傳感器對(duì)容器或負(fù)荷稱(chēng)重時(shí)，可把傳感器一端用繩環(huán)與連接裝置連接，傳感器另一端通過(guò)導(dǎo)鏈掛到罐梁上，傳感器通電凋零后拉導(dǎo)鏈。當(dāng)鋼絲繩不受力時(shí)，拉力傳感器的輸出讀數(shù)即是所稱(chēng)重力。其輸出可以用直流毫伏表測(cè)量，也可用光線示波器記錄，但應(yīng)對(duì)光高進(jìn)行標(biāo)定。（二）用壓力或荷重傳感器采用這種方法時(shí)，應(yīng)把容器提到井口水平以上一定高度停車(chē)，然后將井口用工字鋼柵鋪平，設(shè)法將傳感器放置在工字鋼柵上，傳感器通電調(diào)零后，慢慢下放容器壓在傳感器上，并保持平衡，當(dāng)提升鋼絲繩稍松馳不受力時(shí)，傳感器的輸出即表示所稱(chēng)重力的數(shù)值。二、提升鋼絲繩安全系數(shù)的驗(yàn)算thecheckingcomputationsforhoiststeelcable提升鋼絲繩在正常工作中，除受到靜張力的作用外，其內(nèi)部還受有彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、接觸應(yīng)力等力的作用，多種復(fù)合應(yīng)力的作用將大大降低鋼絲繩的壽命。另外，磨損、腐蝕也是降低鋼絲繩壽命，影響安全運(yùn)行的因素。由于諸多因素的影響，鋼絲繩的壽命不能精確計(jì)算。為了保證安全可靠，對(duì)鋼絲繩的選擇驗(yàn)算，均采用安全系數(shù)法。即按鋼絲繩的最大靜張力并考慮一定的安全系數(shù)選擇或驗(yàn)算鋼絲繩。（一）鋼絲繩最大靜張力的計(jì)算鋼絲繩的最大靜張力可根據(jù)礦上的有關(guān)技術(shù)資料或根據(jù)上述稱(chēng)重法測(cè)出的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式參見(jiàn)表1—1。表l—1提升鋼絲繩最大靜張力的計(jì)算單繩纏繞提升系統(tǒng)多繩摩擦提升系統(tǒng)等重尾繩△二0重尾繩△<0輕尾繩△>0最大靜張力F（N）j?m陽(yáng)1+磯Hf)+尹（丑+"附圖（表1—1附圖）注：Q——容器有效載荷；Qz——容器自重；p——主繩每米重力；q——尾繩每米重力；Hc——鋼絲繩懸垂高度；Hw——尾繩環(huán)高度；n1——主繩根數(shù)；h0——容器卸載位置到天輪中心線距離(二)提升鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算按安全系數(shù)法鋼絲繩的實(shí)際安全系數(shù)為(1—1)式中Qd——鋼絲繩中所有鋼絲的破斷力總和(N)；F——鋼絲繩所受最大靜張力(N)；j?mm——鋼絲繩實(shí)際的安全系數(shù)；ma——《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的鋼絲繩安全系數(shù)，查表l—2。表l—2提升用鋼絲繩的安全系數(shù)用途鋼絲繩安全系數(shù)的最低值ma單繩纏繞式提升系統(tǒng)多繩摩擦式提升系統(tǒng)新懸掛時(shí)使用中新懸掛使用中專(zhuān)用于升降人員979.2—0.0005HC升降人員和物料升降人員時(shí)混合提升時(shí)升降物料時(shí)7.568.2—0.0005HC專(zhuān)用于升降物料6.557.2—0.0005HC若按(1—1)式計(jì)算出的m<ma，則應(yīng)及時(shí)更換鋼絲繩，以確保提升系統(tǒng)的安全。鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點(diǎn)饋麻坑等損傷時(shí)，不得用作升降人員。鋼絲繩銹饋嚴(yán)重，點(diǎn)饋麻坑形成溝文、外層鋼絲松動(dòng)必須立即更換。鋼絲繩的使用、保管、維護(hù)檢查試驗(yàn)等遵照《規(guī)定》執(zhí)行。提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量及礦井阻力的測(cè)定themesurationofmineresistanceandgeneralchangelocationqualityforhoistsystem提升系統(tǒng)在加(減)速過(guò)程中其各個(gè)聯(lián)動(dòng)部件都要加(減)速，為了便于計(jì)算急慣性力，可把提升系統(tǒng)各運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量都變位到提升機(jī)滾筒圓周上，即線加速度為提升容器加速度的地方。變位的原則是必須保證變位前后動(dòng)能相等。變位后全系統(tǒng)各變位質(zhì)量的總和，稱(chēng)為提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量Emo在提升系統(tǒng)速度圖、力圖計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)該知道提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量Em,才能利用有關(guān)公式進(jìn)行驗(yàn)算。提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量可以由計(jì)算或?qū)嶋H測(cè)定來(lái)確定。一、提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量的計(jì)算thecalculationofgeneralchangelocationqualityforhoistsystem在提升機(jī)主電動(dòng)機(jī)、天輪（導(dǎo)向輪）、容器、鋼絲繩等技術(shù)數(shù)據(jù)齊全時(shí)，提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量可以通過(guò)計(jì)算確定，其公式為：-（Q-^2QS+色嗎+勺叭+2璀』+Q.+GQg（）

2—1式中Em——變位質(zhì)量，kg；Q——載荷重力，N；Qz——提升容器自重（罐籠提升時(shí)包括礦車(chē)），N：ni主繩根數(shù)；P——主繩海米重力，N/m;Lp——主繩實(shí)際懸掛長(zhǎng)度，m；Lp=Hc+Lx+3nD+Lb+Ls

Hc——懸掛高度，m；Lx——鋼絲繩弦長(zhǎng)，m；3nD——摩擦圈長(zhǎng)度，m：LB——圍抱天輪部分鋼絲繩長(zhǎng)度m,LB^1nD^；Ls——鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度，m,一般取20—30m；n2——尾繩根數(shù)；q——尾繩每米重力，N/m；Lq——尾繩實(shí)際懸掛長(zhǎng)度，m；Lq=H+2Hh*尾繩環(huán)高度，m；Gt——天輪的變位質(zhì)量，kg；Gj——滾筒的變位質(zhì)量(包括減速器的變位質(zhì)量)，kg；Gd——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量，kgG=(GD2)己(GD2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)力矩，N?m2,（由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品或出產(chǎn)廠家樣本提供）；i——減速器減速比；D——滾筒直徑，(GD2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)力矩，N?m2,二、提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量的測(cè)定themesurationofgeneralchangelocationqualityforhoistsystem目前，礦井提升系統(tǒng)，由于生產(chǎn)的發(fā)展，產(chǎn)量增加，一些老礦進(jìn)行了不少的技術(shù)改造，部分設(shè)備的更新改造后的參數(shù)指標(biāo)與原有參數(shù)指標(biāo)差異很大，況且有一些礦井其提升系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)資料不全，因而無(wú)法通過(guò)計(jì)算確定其變位質(zhì)量，所以，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)定提升系統(tǒng)變位質(zhì)量，既可驗(yàn)證提升系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，又可測(cè)定計(jì)算出未知部分的變位質(zhì)量，將技術(shù)數(shù)據(jù)資料補(bǔ)齊。故這項(xiàng)工作具有十分重要的實(shí)際意義，其應(yīng)用價(jià)值也是顯而易見(jiàn)的。提升系統(tǒng)變位質(zhì)量實(shí)測(cè)是以確定提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量Em為目的，其方法步驟如下：（一）用光線示波器記錄速度圖光線示波器可以同時(shí)測(cè)出提升機(jī)的若干個(gè)動(dòng)態(tài)性能曲線和參數(shù)，測(cè)試精度較高。（目前已比較廣泛地使用，其型號(hào)較多，但建議使用SC一16型）。使用者在測(cè)試前應(yīng)熟悉儀器的工作原理，掌握使用方法。開(kāi)車(chē)之前作好測(cè)速度圖的接線及其它必須的準(zhǔn)備工作。（二）記錄下述參數(shù)值提升載荷Q（Q值應(yīng)稱(chēng)重或盡量準(zhǔn)確）；兩個(gè)提升容器的自重Qz（兩個(gè)Qz相同否）；提升速度V（最好為V）；m提升高度H；主繩和尾繩的根數(shù)及單重等。（三）實(shí)際測(cè)量使重載側(cè)在井底，由下向上起動(dòng)、加速，至等速（Vm時(shí)）運(yùn)行一段時(shí)間（具體視礦井提升系統(tǒng)而決定），然后將主令控制器手柄迅速搬到中間零位使主電動(dòng)機(jī)斷電，不要給閘，讓提升系統(tǒng)自由滑行減速。待絞車(chē)將要停止（速度約為零時(shí)）施閘停車(chē)。（四）計(jì)算變位質(zhì)量通過(guò)光線示波器記錄下的加速、等速及減速過(guò)程的速度圖（如圖2—1所示），便可以計(jì)算出提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量Emo計(jì)算方法如下:圖2—1變位質(zhì)量測(cè)定示意圖根據(jù)測(cè)定時(shí)使用的紙速和時(shí)標(biāo)，由光線示波器記錄圖中可查出t「t2、t3值；vm由實(shí)測(cè)可知。自由滑行減速度氣的計(jì)算TOC\o"1-5"\h\z&=生(m/s2)(2—2)上升重載側(cè)容器由加速開(kāi)始，經(jīng)等速到停車(chē)為止，所走的行程(距離)hx為知婦衛(wèi)(m)(2—3)由動(dòng)力方程式根據(jù)力的平衡得L眼-虬(kg)(2Mi^3式中k——礦井阻力系數(shù);箕斗提升為1.15;罐籠提升為1.20;Q兩側(cè)提升荷重之差，N；A——『5即主繩與尾繩每米總重力之差，N/m。上述測(cè)試計(jì)算方法的特點(diǎn)是：實(shí)測(cè)時(shí)要求礦上準(zhǔn)備工作少，基本不用停車(chē)，簡(jiǎn)單方便，不影響生產(chǎn)。缺點(diǎn)是由于受提升載荷Q值不準(zhǔn)確及阻力系數(shù)的影響，誤差偏大，所以在實(shí)測(cè)時(shí)提升載荷Q值要經(jīng)過(guò)稱(chēng)重，連續(xù)做幾次，計(jì)算后取Em的平均值。返回三、礦井阻力的測(cè)定themesurationofmineresistance為了消除礦井阻力對(duì)測(cè)定提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量Em的影響，在礦井條件允許的情況下，可以用兩種不同載荷分別做測(cè)定，由此可以計(jì)算出礦井阻力。如第一次裝載為。］，第二次裝載為Q2，且Q^Q/時(shí)，其測(cè)定計(jì)算的方法步驟同上。根據(jù)動(dòng)力方程式可知，第一次載荷為。］時(shí)口二Z脫‘勺十色—十卜丑一迎，如1一#1—陟1(2—5)第二次載荷為Q2時(shí)。=2＞也+冬勺+4R-結(jié)?際位-0-吧(2—6)上兩式中：W1和W2為礦井阻力。兩次測(cè)試七相同;這時(shí)若認(rèn)為兩次測(cè)試時(shí)礦井阻力大致相等W產(chǎn)W2；Nm‘為不包括載荷及的提升系統(tǒng)變位質(zhì)量，則E狀'口1+ti］十A，H—2A■—01n1-^--1g=吊如十箜約十%”H—24、M血~Q2

g(2—7)經(jīng)整理得QiQnce2-a)+(—2aw淳-瞄?苴(2—8)提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量Nm為Hm=S^'+—(kg)式中Q一次提升量，No在實(shí)測(cè)時(shí)：。2取。；Q1可?。╮：）Q。將由（2-8）式計(jì)算得出的Nm，值代入（2-5）或（2-6）式；即可得出礦井阻力W,即有TOC\o"1-5"\h\z密二寄/知十臭角—0十&，丑—北，、（2—L1Q]n1g10）或網(wǎng)二十箜j—0十A,丑—24丸普（g2—11）鋼絲繩與摩擦襯墊間摩擦系數(shù)的測(cè)定measurementofconfrictioncoefficientbetweensteelwireropes&bearingstrip測(cè)量鋼絲繩與摩擦襯墊間的摩擦系數(shù)客運(yùn)試驗(yàn)方法。如圖1所示，在摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，鋼絲繩不滑動(dòng)的條件可用尤拉公式來(lái)表示：當(dāng)玨戶（式1）式中u——鋼絲繩與襯墊間的摩擦系數(shù)；a——鋼絲繩在摩擦輪上的圍抱角，（弧度）。當(dāng)￡〉癢時(shí)，產(chǎn)生鋼絲繩沿摩擦輪表面滑動(dòng)的現(xiàn)象。當(dāng)生=產(chǎn)時(shí)，鋼絲繩處于臨界狀態(tài)。如果測(cè)得臨界狀態(tài)下的T1及T2值，便可求出摩擦系數(shù)U。此時(shí)式1可改寫(xiě)成下式:產(chǎn)二［匝頊■（式2）CiT21.試驗(yàn)方法一適用于u<0.25時(shí)如圖2所示，將容器3提到井口后，在井口適當(dāng)位置的鋼梁1上，拴一個(gè)繩扣2,另一端與容器連接，并略松弛0.2—0.3米。繩扣的強(qiáng)度按容器3側(cè)的最大靜荷重，取10倍安全系數(shù)。圖1摩擦力分布示意圖圖2試驗(yàn)?zāi)Σ料禂?shù)方法1一鋼梁；2一繩扣；3、4一容器；5—摩擦輪向容器3內(nèi)加稱(chēng)量過(guò)的重物(料石或鐵塊，單重10?15公斤左右)，待扣到某一重量鋼絲繩沿摩擦輪產(chǎn)生滑動(dòng)，此時(shí)記下滑動(dòng)前所裝的重物重量Q。根據(jù)式1,即可算出摩擦系數(shù)Q。式中T「a+b+QZ+Q,(kg)；T2=c+用+e,(kg)。式中a——容器3到A點(diǎn)的主鋼絲繩重量(kg)；QZ——容器3和連接裝置的重量和(kg)；b——容器3下端到c點(diǎn)的尾繩重量(kg)；Q——容器3裝載的物料重量kg)；c——容器4到B點(diǎn)的主鋼絲繩重量(kg)；e；——容器4和連接裝置的重量和(kg)；e——容器4下端到c點(diǎn)的尾繩的重量(kg)。.試驗(yàn)方法二適用于C0.25時(shí)如圖3所示，將容器3、4卸載后提到距終端位置2米左右.在井底適當(dāng)位置橫2?4根鋼軌6并墊上2?4根枕木7,以使荷重均布到鋼軌上，并減少?zèng)_擊。徐徐下落容器4,使落在枕木上，并使提升鋼絲繩有明顯的松弛(見(jiàn)圖3中8)。圖3試驗(yàn)?zāi)Σ料禂?shù)方法二圖4試驗(yàn)?zāi)Σ料禂?shù)方法三1一鋼梁；2一繩扣；3、4一罐籠;1一鋼梁；2一繩扣；3、4一容器；5一滑輪;5—摩擦輪；6一鋼軌；7一枕木；6—測(cè)力計(jì)；7一繩卡；8一鋼絲繩8一鋼絲繩端在井口適當(dāng)位置的梁上掛一個(gè)繩扣，并松弛0.2—0.3米.繩扣的強(qiáng)度按容器3側(cè)的最大靜荷重，取10倍安全系數(shù)。向容器3內(nèi)加稱(chēng)量過(guò)的重物(料石或鐵塊)，待加到某一重量后，鋼絲繩沿摩擦輪產(chǎn)生滑動(dòng)，此時(shí)記下滑動(dòng)前所裝的重物重量Q。根據(jù)式1算出摩擦系數(shù)Uo式中T1=a+b+Qz+Q(kg)；T2=f(kg)o式中f一一從B點(diǎn)到容器4上端的鋼絲繩重加1/3連接裝置重量(kg)。.試驗(yàn)方法三如圖4所示將容器3提到井口后，在井口適當(dāng)位置的鋼梁1上拴一個(gè)繩扣2,并使其松弛0.2?0.3米。在容器4一側(cè)B點(diǎn)上方，用滑輪5(或用起重機(jī))通過(guò)鋼絲繩8用慢速絞車(chē)牽引彈簧測(cè)力計(jì)6(根據(jù)預(yù)先計(jì)算選定測(cè)力計(jì)的大小，一般在5?8噸范圍)，測(cè)力計(jì)下端用繩卡7與多根提升鋼絲繩同時(shí)聯(lián)結(jié)在一起，用慢速絞車(chē)經(jīng)彈簧酬力計(jì)拉動(dòng)容器4，記下鋼絲繩沿摩擦輪滑動(dòng)前測(cè)力計(jì)的指示值Q。根據(jù)式1算出摩擦系數(shù)U。式中T1=a+b+Qz(kg)；T2=c+g^+e-Qlkg)。注：當(dāng)用方法三時(shí)，T2式內(nèi)Q值為彈簧測(cè)力計(jì)的指示值。

鋼絲繩在摩擦襯墊上防滑條件skidprooffactor對(duì)多繩摩擦式提升機(jī)，為了安全、正確地完成各項(xiàng)提升任務(wù)，最重要的問(wèn)題是要在提升鋼絲繩和摩擦襯墊間得到足夠的摩擦力，具體地說(shuō)，是要分析研究在提升機(jī)各種可能的工作情況下如何防止鋼絲繩在摩擦襯墊上產(chǎn)生滑動(dòng)的條件，即防滑條件，并且在設(shè)計(jì)和使用上嚴(yán)格遵守這些條件。在分析防滑條件時(shí)，仍然依據(jù)尤拉公式，并且忽略提升容器在井筒中的各種阻力。防滑條件分靜防滑條件和動(dòng)防滑條件。1.靜防滑條件如圖1所示，在主摩擦輪靜止不動(dòng)的情況下，根據(jù)尤拉公式，當(dāng)摩擦輪重載側(cè)鋼絲繩的靜張力等于輕載側(cè)靜張力的舀序倍時(shí)，鋼絲繩保持平衡，由式1所示，因?yàn)椋核訲1—T2=T2（廣一1）（式3）式3左邊部分是鋼絲繩張力差，這一張力差產(chǎn)生鋼絲繩沿摩擦輪滑動(dòng)的趨勢(shì)，右邊部分是鋼絲繩與摩擦輪間產(chǎn)生的摩擦力，產(chǎn)生阻止滑動(dòng)的趨勢(shì)。為使鋼絲繩在摩擦襯墊上不產(chǎn)生滑動(dòng)，必須使摩擦力大于靜張力差，即:滑動(dòng)，必須使摩擦力大于靜張力差，即:T23q—1）＞T]—T2或者:或者:式中CF,——靜防滑安全系數(shù)。為保證提升工作的安全，“煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范”規(guī)定呵＞1.75。式中T1、T2——摩擦輪兩側(cè)鋼絲繩靜張力。2.動(dòng)防滑條件在提升機(jī)起動(dòng)加速和制動(dòng)減速過(guò)程中，作用在摩擦輪兩側(cè)鋼絲繩的張力除靜張力L和T2以外，還附加以慣性力，慣性力的大小和方向、在運(yùn)動(dòng)質(zhì)量一定的情況下，與加、減速度的大小和運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。式4可改寫(xiě)成如下形式：佰干-i）叫=『'—"V（式5）（缶-寫(xiě)）±（￡嗎+2＞小式中od——?jiǎng)臃阑踩禂?shù)，“煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范”規(guī)定，上提重物加速階段及下放重物減速階段的動(dòng)防滑系數(shù)不得小于1.25；￡%——摩擦輪重載T1側(cè)運(yùn)動(dòng)部分變位質(zhì)量的總和；——摩擦輪輕載t2側(cè)運(yùn)動(dòng)部分變位質(zhì)量的總和；a——各階段的加、減速度。式5中的+、-號(hào)，在上提重載的加速階段及下放重載的減速階段，分母“+”、分子采用“-”，在上提重載的減速階段及下放重載的加速階段，分母采用“-”，分子采用“+”。摩擦式提升機(jī)正常提升時(shí)，最大加、減速度一般不大于1米/秒2。而在緊急制動(dòng)時(shí)，下放重載的最小減速度，“規(guī)程”規(guī)定為1，5米/秒2。由式5可知，在下放重載緊急制動(dòng)狀態(tài)下，防滑條件最差，最容易發(fā)生鋼絲繩在摩擦襯墊上滑動(dòng)?！懊禾抗I(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范”只規(guī)定了上提重物加速階段及下放重物減速階段的動(dòng)防滑系數(shù)，而對(duì)下放重物時(shí)緊急制動(dòng)時(shí)的防滑系數(shù)沒(méi)有明確規(guī)定，為了保證安全，在任何情況都不得小于1。防滑安全系數(shù)是一個(gè)很重要的安全和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因?yàn)閺陌踩嵌瓤紤]，防滑系數(shù)愈大愈不會(huì)打滑，但防滑系數(shù)過(guò)高，意味著張力差減小，同樣的提升機(jī)，提升能力減小，經(jīng)濟(jì)效果較差。目前我國(guó)在多繩提升機(jī)的設(shè)計(jì)中，摩擦系數(shù)月采用0.2。實(shí)際在礦井運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，皮革襯墊摩擦系數(shù)有時(shí)小于0，2，特別是采用新的充油麻芯鋼絲繩時(shí)，聚胺脂橡膠襯墊摩擦系數(shù)可達(dá)0.3提升鋼絲繩張力平衡狀態(tài)的測(cè)定及調(diào)整measurement&adjustmentofsteelwireropes'stensivebalancestate一、多繩提升銅絲繩張力不平衡的分析提升鋼絲繩張力不平衡，是多繩提升機(jī)區(qū)別于單繩摩擦式提升機(jī)的主要特征。保持多繩提升各鋼絲繩間張力一致，是保證提升安全、延長(zhǎng)鋼絲繩使用壽命的一個(gè)重要問(wèn)題。由于影響鋼絲繩張力不平衡的因素較復(fù)雜，要求鋼絲繩張力完全一致是不可能的?！兑?guī)程》規(guī)定各鋼絲繩張力與平均張力之差不得超過(guò)±10%，實(shí)踐證明，當(dāng)張力差能調(diào)整到±10%以下，可以大大延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。影響鋼絲繩張力不平衡的因素主要有以下幾點(diǎn)：提升鋼絲繩懸掛長(zhǎng)度不同，或在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生伸長(zhǎng)差；提升鋼絲繩幾何尺寸和機(jī)械性能(包括鋼絲抗拉強(qiáng)度、彈性模數(shù)等)有差別，在運(yùn)轉(zhuǎn)中又加大了這一差別；摩擦輪襯墊機(jī)械性能不相同；摩擦輪繩槽半徑，亦即鋼絲繩纏繞半徑不相同。為了減少鋼絲繩張力不平衡的因素，有些國(guó)家的安全規(guī)程規(guī)定，多繩提升機(jī)必須采用同一幾何參數(shù)和機(jī)械性能的鋼絲繩，同時(shí)，由同一軋機(jī)軋出的同批鋼絲在同一機(jī)器上編捻的。更換鋼絲繩時(shí)應(yīng)同時(shí)更換。摩擦襯墊要用相同的材料制成，外形尺寸一致。對(duì)鋼絲繩的懸掛長(zhǎng)度，在懸掛時(shí)應(yīng)特別注意要調(diào)整好。多繩提升機(jī)纏繞半徑的不同，對(duì)提升機(jī)的設(shè)計(jì)和運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系很大，是影響鋼絲繩張力平衡的主要因素。襯墊半徑差對(duì)鋼絲繩張力差的影響，隨提升過(guò)程而變化。設(shè)襯墊為剛性，第n

個(gè)繩槽半徑較大為R+AR，其余n—1個(gè)為R,如圖5(c)所示。分析距井底x處或距摩擦輪軸心H「x處，鋼絲繩的瞬間應(yīng)力:圖5繩槽直徑不同鋼絲繩受力狀態(tài)圖第i繩(I=1，2，???n-1)旋轉(zhuǎn)角度為d”時(shí)，鋼絲繩的位移為dx=R?d您，由于第n根繩纏繞半徑大，則其位移量增大為血*7汕，當(dāng)旋轉(zhuǎn)一周后，第n根繩向另一側(cè)輸送的鋼絲繩多，張力增大，其余第n—1根繩張力減小。設(shè)第n根繩與其余n—1根繩在x處位移力x所產(chǎn)生的張力差為AT，宜=旦A-一一胃H-x（式6）,\?A宜=旦A-一一胃H-x（式6）}*RH設(shè)各鋼絲繩的平均張力為T(mén)p，并積分式6,整理得：砧*-三"學(xué)4與小瘁)當(dāng)a乩時(shí)，％皿一三睥事件尹牛式8)務(wù)=寫(xiě)—In—I兀9J72R％)式中Tnmax——第n根繩最大張力(kg)；Tp——各鋼絲繩平均張力(ks),二一一第i根(I=1，2，???n—1)鋼絲繩張力，(kg)；n——鋼絲繩根數(shù)；Ep——鋼絲繩平均彈性模數(shù)(kg/cm2)；A——鋼絲繩鋼絲斷面積(cm2)；R——摩擦輪繩槽平均半徑(mm)；AR——摩擦輪繩槽半徑差(mm)；Hc——鋼絲繩懸掛長(zhǎng)度(由裝載點(diǎn)至摩擦軸心距離)，(m)；Hs——提升高度(m)。由式7可知，竺大時(shí)，對(duì)鋼絲繩張力平衡很不利，提升容器提升到井口卸載位置，x=HsR時(shí)，Tnmax之值為最大。式7、8、9是假設(shè)繩槽襯墊為剛性，實(shí)際上襯墊為彈性，在相同直徑差的條件下，鋼絲繩張力端遠(yuǎn)比按公式8,9計(jì)算的張力差小。鋼絲繩張力大的大繩槽，比壓值大，襯墊彈性壓縮量大，相應(yīng)地縮小了繩槽纏繞半徑，減小了張力差值。目前多繩提升的設(shè)計(jì)和運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中應(yīng)考慮以下因素：盡可能加大D/d之比，不只是考慮減小鋼絲繩的附加彎曲應(yīng)力，同時(shí)考慮獲得AR/R之比值小，并減少了每提升循環(huán)的轉(zhuǎn)數(shù)。-加大摩擦輪至井口卸載位置的高度，也就是加大Hc-H值，因此落地式提升機(jī)有利于s各鋼絲繩張力的平衡。摩擦襯墊材質(zhì)相同、徑向、切向彈性相同，且彈性好，繩槽直徑一致，車(chē)削光滑。

車(chē)削襯墊繩槽的裝置，要安裝準(zhǔn)確，保證車(chē)削繩槽的精度。提升鋼絲繩幾何尺寸、機(jī)械性質(zhì)、單重等都要相同，低彈性模數(shù)對(duì)張力平衡有利。提升容器連接裝置的平衡系統(tǒng)要合適，最好裝有張力連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)，或定期對(duì)鋼絲繩的張力進(jìn)行測(cè)定及調(diào)整。二、鋼絲繩張力和摩擦輪襯墊直徑的測(cè)定l?直接法測(cè)量繩槽直徑差在摩擦輪兩側(cè)板事先選好的位置拉一直徑為0.5毫米以下的鋼絲如圖6(a)所示，由鋼絲側(cè)旁垂直軸線向鋼絲繩上放一個(gè)鋼板尺，量出由各鋼絲繩表面到鋼絲的距離h，最大和最小h距離之差即為繩槽襯墊最小和最大半徑之差：（式10）圖6直接測(cè)量摩擦輪繩槽直徑示意圖a一鋼絲法；

1一鋼絲；2一鋼板尺；3一鋼絲繩；4一摩擦輪側(cè)板b一梓板尺法

1一樣板尺；2一深度游標(biāo)尺；3一繩槽；4一摩擦輪側(cè)板用上述方法測(cè)量不提掌握，應(yīng)為正對(duì)鋼絲繩出各鋼絲繩斷面直徑不一定全是測(cè)量直徑(鋼絲繩最大直徑處)，鋼板尺精度也低，所以測(cè)量誤差較大。圖6(b)為利用樣板尺1測(cè)量法。作一樣板尺卡在摩擦輪下部無(wú)鋼絲繩處的兩側(cè)板上，用深度游標(biāo)卡尺2測(cè)量繩槽3深度，其深度差即為繩槽半徑差。直接測(cè)量法利用的摩擦輪兩側(cè)板，有的提升機(jī)沒(méi)有經(jīng)過(guò)精加工，偏差較大，因?yàn)榛鶞?zhǔn)面偏差大，所以測(cè)量結(jié)果誤差也較大、，測(cè)量結(jié)果只能作為其他測(cè)量方法的參考，不能作為調(diào)整鋼絲繩張力和車(chē)削繩槽的主要依據(jù)。2.振波法測(cè)量鋼絲繩張力在較深井用振波法測(cè)量鋼絲繩張力是比較簡(jiǎn)單易行的方法，其原理為利用沖擊力垂直打擊鋼絲繩就產(chǎn)生兩個(gè)波，沿鋼絲繩在其兩固定點(diǎn)來(lái)回傳播，如F力打擊點(diǎn)A如圖7所示在摩擦輪與鋼絲繩切點(diǎn)附近，則只產(chǎn)生一個(gè)波，由薄的傳播周期，可以計(jì)算出鋼絲繩所受的張力。圖7振波法示意圖式中C振動(dòng)傳播速度（幽僧）；g——重力加速度（誠(chéng)『）；T——鋼絲繩張力（kg）,p鋼絲繩單重（kg/m）。設(shè)提升容器在井底車(chē)場(chǎng)位置為x=0,在x處鋼絲繩所受的張力：T=Q+px（式12）式中Q——每根鋼絲繩所受的終端載荷。將式12代入11式得：。=Jg￡十工[m/s）（式13）當(dāng)A點(diǎn)受力產(chǎn)生振波，在提升容器與摩擦輪之間傳播，設(shè)t為振波傳播周期，沿鋼絲繩振波的位移dx=cdt。t=2\dt=2\^=2\X[.）（式14）00c0Q]N盤(pán)J積分式14整理得T阮翌孑）（式15）式中Hc——鋼絲繩懸掛長(zhǎng)度⑶）。由式（式15）可導(dǎo)出宇峙-紈①（式⑹I￡g隊(duì)2）周期t可用秒表測(cè)量，因?yàn)檎癫ǚ瓷浠氐阶畛跏軟_擊點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生第二個(gè)沖擊，用手握住鋼絲繩很容易就感覺(jué)到。為提高測(cè)定的準(zhǔn)確度，可測(cè)量幾個(gè)波的周期，取其平均值。測(cè)出周期后，可由式16求出每根鋼絲繩終端所受的實(shí)際荷重。用振波法測(cè)定時(shí)，提升容器在井底位置，因此測(cè)得的鋼絲繩張力差，主要是由于鋼絲繩懸掛長(zhǎng)度不一致而產(chǎn)生的。由式7可知，提升容器在井底位置時(shí)，繩槽直徑差對(duì)鋼絲繩張力無(wú)影響，由于繩槽直徑差而產(chǎn)生的鋼絲繩最大張力差是在井口卸載位置，所以振波法不適用于測(cè)量因繩槽直徑差兩產(chǎn)生的張力差。利用振波法測(cè)出的張力差，可以利用提升容器連接裝置上液壓缸進(jìn)行調(diào)整。也可以根據(jù)振波周期，對(duì)鋼絲繩進(jìn)行調(diào)整，一般當(dāng)各鋼絲繩振波周期相差10%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。如果液壓缸調(diào)整范圍不夠或無(wú)液壓調(diào)繩裝置時(shí)，可以用減少?gòu)埩π〉匿摻z繩長(zhǎng)度方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，被校正鋼絲縛的長(zhǎng)度可按下式計(jì)算：廈二乩值廣品廠（湖（式17）-Z1■UP式中也一一被調(diào)整鋼絲繩的調(diào)整長(zhǎng)度（m）；Q——每根鋼絲繩的終端平均荷重（平均張力）（ke），Q——被調(diào)整鋼絲繩的終端荷重（kg）。3.標(biāo)記法測(cè)量直徑差（累計(jì)誤整法或行程返回法）設(shè)輪中心錢(qián)與相應(yīng)鋼絲繩中心線間的平均距離稱(chēng)為繩槽的有效半徑，相應(yīng)的直徑稱(chēng)為有效直徑。

圖8標(biāo)記法測(cè)量和調(diào)整繩槽直徑如圖8a所示，當(dāng)提升容器1到達(dá)A側(cè)所示位置時(shí)，進(jìn)入繩槽的各鋼絲繩中最大有效直徑的那一條繩的張力最大。此時(shí)由于提升容器在最高位置，因繩長(zhǎng)較短，盡管繩和繩之間的張力差很大，但彈性伸長(zhǎng)的差值卻是很小的。在B側(cè)也有同樣的彈性伸長(zhǎng)差值，不過(guò)B側(cè)由于鋼絲繩很長(zhǎng)，各繩間張力差是不大的。因此在B側(cè)，實(shí)際上所有鋼絲繩的張力幾乎是相同的，而與A側(cè)鋼絲繩間產(chǎn)生的張力差的大小無(wú)關(guān)。當(dāng)提升容器1下放時(shí)，有效直徑最大的繩槽，在前一半提升距離內(nèi)送往A邊的繩量比其他繩槽大。因此當(dāng)兩個(gè)提升容器都在井筒中間時(shí)如圖8b所示，在有效直徑最大的繩槽中運(yùn)行的鋼絲繩，彈性伸長(zhǎng)最小，張力也減小，而在B側(cè)，這根繩的彈性伸長(zhǎng)和張力最大。當(dāng)提升容器1從井筒中部向井底下放時(shí)，如圖8c所示，B側(cè)受最大張力的鋼絲繩直徑逐步變細(xì)，所以盡管它運(yùn)行在有效直徑最大的繩槽中，被送往A側(cè)的鋼絲繩量也開(kāi)始比其它繩槽為小。因此，所有鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)和張力在提升容器1到達(dá)井底時(shí)，又重新變成實(shí)際相等。如果提升容器在井筒中間時(shí)，給A側(cè)靠近摩擦輪的各鋼絲繩上做上標(biāo)記，例如，在同一高度上將所有鋼絲繩都粘上一條膠帶，那么，當(dāng)提升容器1下放到井底時(shí)，由于彈性伸長(zhǎng)，這些標(biāo)記就會(huì)出現(xiàn)一定偏移。當(dāng)容器由井筒中間下放時(shí)，具有最大有效直徑的繩槽向下放側(cè)運(yùn)送的鋼絲繩量最小，所以，在提升容器到達(dá)井底時(shí)，這根繩上標(biāo)記間高于其它繩的標(biāo)記，見(jiàn)圖80)。如果提升容器1再提升升到井筒中部，有效直徑最大的繩槽向B側(cè)送出的繩量此其它繩都大。結(jié)果這根繩的標(biāo)記比起其它幾根繩的標(biāo)記向上移動(dòng)最多。鋼絲繩上標(biāo)記最上的，其繩槽直徑最大最下的其直徑小。標(biāo)記差A(yù)H與繩槽直徑差成比例關(guān)系，與提升高度Hs、提升容器卸載位置和摩擦輪中心線間鋼絲繩長(zhǎng)度H。有關(guān)。當(dāng)AH超過(guò)一定值時(shí)，需要車(chē)削繩槽進(jìn)行調(diào)整。表