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背壓式摩擦提升鋼繩張力平衡器的研究
背壓式摩擦提升鋼繩張力平衡器的研究：
加平衡器執行件行程的情況下，將鋼繩間張力差限制在很小范圍內，有效地減小了鋼繩間的張力差，防止松繩，提高了繩襯使用壽命。
中圖號：TD532 1引言多繩摩擦提升機由于其諸多優點在礦山得到廣泛應用。但其各繩間的張力分配不均，引起各繩槽、襯墊磨損不均而加劇磨損，如此運行下去造成惡性循環嚴重時，鋼繩間的張力差可達數噸，或引起鋼繩松動、跳槽等故障而且各繩槽、襯墊的磨損速度相差很大，造成其使用壽命急劇降低。目前解決上述問題，國內外曾采取過很多措施，但現場的使用效果并不十分理想，對鋼繩間zui大張力調節作用不明顯，故現在生產的提升機已不采用張力平衡器。本文研制了背壓式的鋼繩張力平衡器，它突破了傳統平衡器的思路，利用背壓原理，在不增加平衡器執行件行程的情況下，將鋼繩間張力差限制在很小范圍內，有效減小鋼繩間的張力差，防止松繩，成倍提高了繩襯壽命。
2背壓式摩擦提升鋼繩張力平衡器的理論依據（1）若使用多繩摩擦提升機各繩槽運轉處于理想磨合狀態，繩槽半徑差應控制在很小范圍內，繩襯加劇磨損臨界半徑差式中ΔL―――某鋼繩原長度與鋼繩平均原長度之―――主繩zui大懸掛高度，m ―――主繩zui小懸掛高度，m EA―――鋼繩的平均剛度，N n―――提升鋼繩數量―――鋼繩纏繞半徑，mm G―――繩襯等效剛度，N ―――鋼繩提升側鋼繩平均張力差，N ―――鋼繩下放側鋼繩平均張力差，N K―――與提升機有關的參數D―――摩擦輪公稱直徑，mm.
當繩長差ΔL =0時，ΔR′為zui小半徑，繩槽的磨損速度zui快，由此形成越小越快，越快越小的惡性循環，即加劇磨損狀態，繩襯加劇磨損的速度是正常磨損速度的幾倍至十幾倍。
（2）如果使較大半徑的繩槽（R）磨損速度大于較小半徑繩槽的磨損速度，則形成了理想磨合運轉。即繩槽間半徑差越來越小，鋼繩間張力就越來越均勻。
（3）雙繩摩擦提升機的繩槽不會發生加劇磨損，因為半徑越大的繩槽磨損速度越快，繩槽半徑在運轉過程中會自行減小，鋼繩張力自行趨于平穩、均勻。這點在理論、實驗和實際生產中都能證明雙繩提升永遠是磨合運轉。
3背壓式摩擦提升鋼繩張力平衡器的工作原理將雙繩摩擦提升鋼繩張力平衡理論應用于多繩―即背壓式摩擦提升鋼繩張力平衡器。如圖1所示，在四繩提升中，將鋼繩每2條分為一組，每組之間在鋼繩連接處用均壓裝置相聯，由于均壓作用，使得4條鋼繩的張力有如下關系：提升側S下放側S在每一組中，較大半徑的繩槽磨損較快，使每組內的2個繩槽很快相等而后，在組與組之間，由于均壓裝置配有適當背壓作用，使鋼繩張力相等，因此組與組之間也不會發生加劇磨損現象。近似于磨合運轉。
4均壓裝置（背壓裝置）設計要求與方案（1）設計要求：①采用均壓裝置后，某鋼繩出現斷繩時，不會引起其他鋼繩懸吊失敗②調繩和必要的車槽方便，降低勞動強度，與現有的調繩車槽裝置兼容③車失效時，不影響生產。
（2）設計方案：如圖2所示，四繩提升機用2個相通的油缸作均壓器，兩油缸之間的油路，可用背壓閥設置一定的阻力形成背壓其作用是使組與組之間符合較大半徑的繩槽磨損較快的規律，消除組與組之間的繩槽半徑差，zui終使4個繩槽間的半徑差越來越小。
1、2.平衡器油缸3.背壓閥背壓式鋼繩張力平衡的均勻功能由2個懸浮的相通油缸實現，其背壓作用由2個油缸間油路中的背壓閥實現，調定背壓閥的開啟壓力，即可調定兩油缸間的背壓。
5實驗驗證（1）對裝有和未裝有背壓式摩擦提升鋼繩張力平衡器的摩擦輪繩槽分別做磨損對比實驗，觀測各繩槽加劇磨損狀態和速度，并將其與理論值比較，其結果。
名稱結果載重量/ kg單繩槽zui大半徑差ΔR/mm提升次數N/次繩襯材料浸油榆木無背壓式平衡器繩槽半徑差ΔR/mm無背壓式平衡器平均磨損深度Δh/mm有背壓式平衡器繩槽半徑差ΔR/mm有背壓式平衡器平均磨損深度Δh/mm（2）裝有平衡器zui小繩槽半徑磨損深度Δh 1.8 0.008≈1.81 mm ，沒裝有平衡器的zui小繩槽半徑磨損深度Δh由此可見，裝有背壓式鋼繩張力平衡器的繩槽不發生加劇磨損其繩襯壽命較無背壓式鋼繩張力平衡器的繩襯壽命成倍提高。
6結語背壓式鋼繩張力平衡器，可有效地控制鋼繩間的張力差ΔS、繩槽半徑差ΔR及繩襯磨損加劇狀況，避免了ΔS※ΔR※ΔS※ΔR…這一惡性循環而導致的鋼繩疲勞，避免單繩相對滑動或松繩現象，有效提高繩襯壽命，減輕調繩人員的工作負擔，能節約大量的換襯成本和提高生產效率，具有廣泛的應用前景。
背壓式摩擦提升鋼繩張力平衡器的研究