超深立井双通道大载重摩擦提升系统及减小应力波动方法技术方案

技术编号:20938398 阅读:43 留言:0更新日期:2019-04-24 00:02
一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统,包括井筒,井筒内设有偶数通道且并列形成前后两排,每一对前通道和后通道上方共用一摩擦轮,摩擦轮上的提升钢丝绳均匀分成根数相等的前后两部分;在摩擦轮和井筒之间的前提升钢丝绳和后提升钢丝绳两侧,分别先绕经两个平行导向轮之间;前提升钢丝绳的两端共同分别连接前配重与前容器,后提升钢丝绳的两端共同分别连接后容器与后配重,前配重与后容器以及后配重与前容器之间在位置上交错通过,前配重与前容器下端、后容器与后配重下端分别通过前平衡尾绳、后平衡尾绳连接形成闭合系统。本发明专利技术能够实现双数个通道的大载重摩擦提升,并在一定程度上减小提升系统的应力波动值,提高大载重下的超深度提升。

Double Channel Heavy Load Friction Lifting System for Ultra Deep Vertical Shaft and Method of Reducing Stress Fluctuation

A double-channel friction hoisting system with heavy load for ultra-deep vertical shaft includes a shaft, in which even-numbered channels are arranged side by side to form two rows, each pair of front and rear channels share a friction wheel, and the hoisting wire rope on the friction wheel is evenly divided into two parts with equal number of roots; the precondition hoisting wire rope and the rear hoisting wire rope between the friction wheel and the shaft are separated on both sides of the friction wheel and the back hoisting wire rope. The two ends of the hoisting wire rope are jointly connected with the front weight and the front container respectively, and the two ends of the hoisting wire rope are jointly connected with the rear container and the back weight respectively. The front weight and the back weight and the back weight are staggered with the front container in position, and the front weight and the lower end of the front container, the rear container and the lower end of the back weight are respectively passed through the front balance tail rope and the rear weight. The balance tail rope is connected to form a closed system. The invention can realize friction lifting of double channels under heavy load, reduce the stress fluctuation value of the lifting system to a certain extent, and improve the ultra-deep lifting under heavy load.

【技术实现步骤摘要】
超深立井双通道大载重摩擦提升系统及减小应力波动方法
本专利技术涉及一种大载重提升系统,尤其涉及一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统及减小应力波动方法,属于超深立井
,同样也能适用于超高度大载重曳引的矿用电梯、高速电梯等提升系统。
技术介绍
目前,超深立井摩擦提升系统已广泛应用于各种深层矿井中,然而对于摩擦提升系统,大载重的运输中由于载重和钢丝绳自重变化的影响会产生很大的应力波动,这将严重威胁到矿井提升系统的安全生产,限制了超深立井提升系统在一定的提升高度内所能提升的载重极限值,影响了矿井的生产效率。而现有具有配重的摩擦提升系统,比如目前的矿用电梯、高速电梯等提升系统,只有一个容器和配重,没有减小波动应力的方法,同时影响了提升的效率。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足,本专利技术提供一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统及减小应力波动方法,能够实现双数个通道的大载重摩擦提升,并在一定程度上减小提升系统的应力波动值,提高大载重下的超深度提升。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是:一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统,包括井筒,所述的井筒内设置有偶数个通道且并列形成前后两排,每一对前后并排的前通道和后通道上方共同设有一个摩擦轮,每个摩擦轮上的提升钢丝绳均匀分成前后两部分根数相等的前提升钢丝绳与后提升钢丝绳;在摩擦轮和井筒之间的所有前提升钢丝绳两侧和所有后提升钢丝绳两侧,先分别共同绕经相平行的前左导向轮和前右导向轮之间以及后左导向轮和后右导向轮之间;在一对的前通道和后通道内,所有前提升钢丝绳的两端再共同分别连接前配重与前容器,所有后提升钢丝绳的两端以与前提升钢丝绳相反的顺序共同分别连接后容器与后配重,并且前配重与后容器以及后配重与前容器之间在位置上交错通过,前配重与前容器的下端、后容器与后配重的下端分别通过前平衡尾绳、后平衡尾绳连接形成闭合系统。一种基于超深立井的双通道大载重摩擦提升系统的减小应力波动值的配重与平衡尾绳的重量确定方法,是在已知的载重,提升钢丝绳绳重以及提升高度的前提下,根据所计算的前提升钢丝绳、后提升钢丝绳的四个重要截面的应力波动值,通过改变相应的前配重、后配重以及前平衡尾绳、后平衡尾绳的重量,从而在最大程度上减小整个提升循环的过程中由于装卸载以及提升钢丝绳的绳长变化而引起的系统的应力波动值,具体步骤如下:前容器、后容器上方刚好不绕到摩擦轮上的截面的最大张力波动值为:(m+mZ+n2ρ2H)g-mZg=(m+n2ρ2H)g前容器、后容器上方刚好绕过摩擦轮的截面的最大张力波动值为:(mV+n1ρ1H)g-mZg=(mV-mZ+n1ρ1H)g前配重、后配重上方刚好绕过摩擦轮的截面的最大张力波动值为:(m+mZ+n1ρ1H)g-mVg=(m+mZ-mV+n1ρ1H)g前配重、后配重上方刚好不绕到摩擦轮上的截面的最大张力波动值为:(mV+n2ρ2H)g-mVg=n2ρ2gH为保证提升过程中,前配重与前容器、后配重与后容器上方的刚好绕过摩擦轮的两截面的最大应力波动值相同,即(mV-mZ+n1ρ1H)g=(m+mZ-mV+n1ρ1H)g则需要使前配重、后配重的重量满足以下计算公式:mV=mZ+0.5m为了保证前容器与后容器上方刚好不绕到摩擦轮上的截面与刚好绕经摩擦轮的截面的最大应力波动值相同,即(m+n2ρ2H)g=(mV-mZ+n1ρ1H)g需要使前平衡尾绳、后平衡尾绳重量满足以下计算公式:其中,mV为配重质量,mZ为容器质量,m为装载质量,n1为提升钢丝绳的根数,n2为平衡尾绳的根数,ρ1为提升钢丝绳的单位长度质量,ρ2为平衡尾绳的单位长度质量,H为提升高度。相比现有技术,本专利技术的一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统及减小应力波动方法,含有偶数个通道,通过合理地设置配重的重量以及减轻平衡尾绳的单位绳重来实现摩擦提升系统中应力波动值的减小,从而实现在一定的摩擦提升高度内增大载重的极限值以及在一定的载重下提高摩擦提升的高度,能够适应超深立井的大载重提升,并延长摩擦提升系统的使用寿命。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术一个实施例1的主视图。图2是本专利技术实施例1中前通道位置对应结构的主视图。图3是本专利技术实施例1中后通道位置对应结构的主视图。图4是本专利技术实施例1应用为两通道四根提升钢丝绳提升的俯视放大图,其中省略了导向轮结构,以及部分采用了透视和剖面线的表达。图5是本专利技术实施例1应用为两通道六根提升钢丝绳提升的俯视放大图,其中省略了导向轮结构,以及部分采用了透视和剖面线的表达。图6是本专利技术另一个实施例2的主视图。图7是本专利技术实施例2中前通道位置对应结构的主视图。图8是本专利技术实施例2中后通道位置对应结构的主视图。图9是本专利技术实施例2应用为两通道四根提升钢丝绳提升的俯视放大图,其中省略了导向轮结构和摩擦轮,并部分采用了剖面线的表达。图10是本专利技术实施例2应用为两通道六根提升钢丝绳提升的俯视放大图,其中省略了导向轮结构和摩擦轮,并部分采用了剖面线的表达。图11是本专利技术实施例2应用为四通道六根提升钢丝绳提升的俯视放大图,其中省略了导向轮结构和摩擦轮,并部分采用了剖面线的表达。图中,110、210、摩擦轮,121、221、前提升钢丝绳,122、222、后提升钢丝绳,131、231、前左导向轮,132、232、前右导向轮,133、233、后左导向轮,134、234、后右导向轮,141、241、前配重,142、242、后配重,151、251、前容器,152、252、后容器,160、260、井筒,171、271、前平衡尾绳,172、272、后平衡尾绳。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术的保护范围。在图1-5所示实施例1中,图1-图3为体现实施例1摩擦提升系统结构的主视图,该系统中前容器151和后容器152的形状均是横截面积较大(“较大”是与实施例2的相比来说)、中间打有供前配重141或后配重142穿过的通孔的空心立方体,前左导向轮131和前右导向轮132、后左导向轮133和后右导向轮134均分别关于摩擦轮110的竖直中心线对称;前左导向轮131和前右导向轮132、后左导向轮133和后右导向轮134均分别设置在一个水平面上,并保证绕过各导向轮的各根提升钢丝绳与前、后容器和前、后配重的连接点均匀分布在前、后容器和前、后配重重心悬吊点所在的垂直面内,使得前、后容器152和前、后配重142均能够竖直悬挂;前提升钢丝绳121、前平衡尾绳171与后提升钢丝绳122、后平衡尾绳172分别布置在同一垂直面内;前配重141与后容器152在同一水平高度,后配重142与前容器151在同一水平高度,以解决提升过程中容器与其相同侧的配重可能发生碰撞的问题,前提升钢丝绳121的两端均绕过摩擦轮110和前左、前右导向轮132分别与前配重141和前容器151的上端相连接,前配重141和前容器151的下端通过前平衡尾绳171进行连接,后提升钢丝绳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统,包括井筒(160,260),其特征是:所述的井筒(160,260)内设置有偶数个通道且并列形成前后两排,每一对前后并排的前通道和后通道上方共同设有一个摩擦轮(110,210),每个摩擦轮(110,210)上的提升钢丝绳均匀分成前后两部分根数相等的前提升钢丝绳(121,221)与后提升钢丝绳(122,222);在摩擦轮(110,210)和井筒(160,260)之间的所有前提升钢丝绳(121,221)两侧和所有后提升钢丝绳(122,222)两侧,先分别共同绕经相平行的前左导向轮(131,231)和前右导向轮(132,232)之间以及后左导向轮(133,233)和后右导向轮(134,234)之间;在一对的前通道和后通道内,所有前提升钢丝绳(121,221)的两端再共同分别连接前配重(141,241)与前容器(151,251),所有后提升钢丝绳(122,222)的两端以与前提升钢丝绳(121,221)相反的顺序共同分别连接后容器(152,252)与后配重(142,242),并且前配重(141,241)与后容器(152,252)以及后配重(142,242)与前容器(151,251)之间在位置上交错通过,前配重(141,241)与前容器(151,251)的下端、后容器(152,252)与后配重(142,242)的下端分别通过前平衡尾绳(171,271)、后平衡尾绳(172,272)连接形成闭合系统。...

【技术特征摘要】
1.一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统,包括井筒(160,260),其特征是:所述的井筒(160,260)内设置有偶数个通道且并列形成前后两排,每一对前后并排的前通道和后通道上方共同设有一个摩擦轮(110,210),每个摩擦轮(110,210)上的提升钢丝绳均匀分成前后两部分根数相等的前提升钢丝绳(121,221)与后提升钢丝绳(122,222);在摩擦轮(110,210)和井筒(160,260)之间的所有前提升钢丝绳(121,221)两侧和所有后提升钢丝绳(122,222)两侧,先分别共同绕经相平行的前左导向轮(131,231)和前右导向轮(132,232)之间以及后左导向轮(133,233)和后右导向轮(134,234)之间;在一对的前通道和后通道内,所有前提升钢丝绳(121,221)的两端再共同分别连接前配重(141,241)与前容器(151,251),所有后提升钢丝绳(122,222)的两端以与前提升钢丝绳(121,221)相反的顺序共同分别连接后容器(152,252)与后配重(142,242),并且前配重(141,241)与后容器(152,252)以及后配重(142,242)与前容器(151,251)之间在位置上交错通过,前配重(141,241)与前容器(151,251)的下端、后容器(152,252)与后配重(142,242)的下端分别通过前平衡尾绳(171,271)、后平衡尾绳(172,272)连接形成闭合系统。2.根据权利要求1所述的一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统,其特征是:所述的前容器(151,251)和后容器(152)的形状均是横截面积较大、中间打有供前配重(141)或后配重(142)穿过的通孔的空心立方体,前左导向轮(131)和前右导向轮(132)、后左导向轮(133)和后右导向轮(134)均分别设置在一个水平面上,并且绕过各导向轮的各根提升钢丝绳与前、后容器(152)和前、后配重(142)的连接点均匀分布在前、后容器(152)和前、后配重(142)重心悬吊点所在的垂直面内;前提升钢丝绳(121)、前平衡尾绳(171)与后提升钢丝绳(122)、后平衡尾绳(272)分别布置在同一垂直面内;前配重(141)与后容器(152)在同一水平高度,后配重(142)与前容器(151)在同一水平高度。3.根据权利要求1所述的一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统,其特征是:所述的前容器(251)和后容器(252)均是横截面积较大、高度较大的空心立方体结构,前配重(241)和后配重(242)均是横截面积较小的实心立方配重体结构,运行过程中配重与容器在交汇处错开。4.根据权利要求3所述的一种超深立井的双通道大载重摩擦提升系统,其特征是:位于所述前容器(251)和后容器(252)同侧上方的前左导向轮(231)和后右导向轮(234)与前提升钢丝绳(221)和后提升钢丝绳(222)接触的水平位置分别对应前容器(251)和后容器(252)的重心悬吊点,而...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹国华王可朱真才周公博花纯利刘善增汤裕贾玉斌
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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