摩擦式提升機鋼絲繩抖動故障診斷與分析（上）

時間：2024-04-18 08:15:06  點擊數：

導讀

      鋼絲繩抖動對多繩摩擦式提升機的運行危害很大，如果不能引起足夠的重視，往往會給礦山的安全生產帶來隱患。針對某礦副井摩擦式提升機鋼絲繩出現嚴重抖動的問題，經分析，把引起鋼絲繩抖動的原因聚焦在鋼絲繩張力是否平衡、提升機電控和主軸承是否存在故障 3 個方面，并制定相應測試方案。經過現場測試和結果分析，zui終確定了鋼絲繩抖動的原因。


      摩擦式提升機依靠摩擦力來提升重物，就其工作原理來說，它與纏繞式提升機zui大的區別在于其鋼絲繩不是纏繞在卷筒上，而是搭在摩擦輪上，在繩的兩端各懸掛一個提升容器，借助于安裝在摩擦輪上的繩槽和鋼絲繩之間的摩擦力來傳遞提升的動力，使提升容器上下移動，從而完成物料、人員的提升或下放。

      從摩擦式提升機的運行原理可以看出，鋼絲繩的穩定運行對整個提升系統起著關鍵性的作用，一旦鋼絲繩出現問題，往往給整個提升系統的安全運行帶來危害。比如當鋼絲繩出現抖動時，會直接導致摩擦力的不穩，當抖動幅度變大或抖動時間延長時，很容易出現滑繩事故，損傷摩擦襯墊，而摩擦襯墊的損傷又會加劇鋼絲繩的抖動，從而產生惡性循環，zui終導致嚴重的后果。

      但是目前礦山設備的管理部門對鋼絲繩抖動問題不夠重視，出現問題后無視問題的存在，使得設備帶病運行，導致事故頻發。因此，亟待對鋼絲繩抖動產生的原因進行深入分析。

1 提升系統運行情況和故障描述
      某礦山副井摩擦式提升機型號為 JKMD-3.25×6(Ⅲ)E，采用低速直連直流電動機拖動，電動機功率為 800 kW，轉速為 42 r/min，采用剛性罐道單罐籠配平衡錘的提升方式，使用的是同一廠家、同一型號、同一批次生產的鋼絲繩。

      在運行中，存在鋼絲繩抖動的現象，具體表現為提升鋼絲繩在提升機房出繩口處有明顯的上下擺動，無論是配重上提或下降，抖動都會存在。

2 故障診斷方案設計
      對鋼絲繩抖動問題進行初步分析，判斷故障原因可能是井架變形或鋼絲繩繩槽直徑不一致。當井架某個角的地基出現下沉時，會導致天輪軸傾斜，鋼絲繩在運行中出現行程差，從而使鋼絲繩張力不平衡，致使鋼絲繩抖動。但實際測量了天輪軸與主軸裝置的平行度后，發現井架并未出現變形，提升機主軸中 心線與天輪軸中 心線平行度良好，排除井架變形。對于繩槽的問題，通過和礦方的溝通交流，確認該礦定期對繩槽進行車削，且實際測量結果顯示繩槽的有效直徑一致，也排除繩槽的問題。

      在提升機運行中，偶然發現司機操作臺顯示屏處的系統速度圖有輕微的上下跳動，但由于分辨率較差，不能顯示細節。是否為電控系統故障或者主軸故障，導致速度圖出現周期性跳動？帶著這些疑問，筆者把研究重 點放到以下 3 個方面：一是鋼絲繩張力是否平衡，這是導致鋼絲繩抖動的直接原因；二是提升機電控是否出現故障；三是提升機主軸承是否存在故障。針對上述 3 個方面，設計了以下測試方案。