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技術(shù)實(shí)力是中國礦業(yè)大學(xué)礦山機械摩擦材料科研基地、教學(xué)實(shí)習基地，是河南科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)研基地，是中國重型機械工業(yè)協(xié)會(huì )會(huì )員單位，是摩擦襯墊、塑料襯板等五項產(chǎn)品行業(yè)標準制定者。
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新聞資訊我公司擁有高水品的研發(fā)團隊和先進(jìn)的檢測設備，具有足夠的能力優(yōu)化已有的產(chǎn)品和研發(fā)新產(chǎn)品，產(chǎn)品系列化，結構多樣化，性能更加完善。
天輪擺動(dòng)對礦井提升機懸繩橫向振動(dòng)影響（下）
發(fā)布時(shí)間：
2024-03-08
來(lái)源：
多繩摩擦提升機懸繩勢能
。 根據廣義Hamilton原理,對系統利用變分法，在 t=t和 t=t 兩個(gè)運動(dòng)時(shí)刻之間的運動(dòng)滿(mǎn)足能量守恒
對式(3)進(jìn)行求解,得到懸繩橫向振動(dòng)控制方程
2 離散化求解
式（４）為多自由度的偏微分方程，直接進(jìn)行求解比較困難。利用Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法，將多繩摩擦提升機懸繩橫向振動(dòng)方程離散成常微分方程。當天輪軸向擺動(dòng)產(chǎn)生橫向振動(dòng)激勵時(shí)，懸繩中點(diǎn)的橫向振動(dòng)最大。假設懸繩中點(diǎn)橫向振動(dòng)位移
對式(6)進(jìn)行求解,得到q(t)，并將其帶入式(5)，即可得到懸繩中點(diǎn)在運行過(guò)程中的橫向振動(dòng)位移w(l/2,t)。
3 MATLAB 仿真
對于天輪擺動(dòng)對多繩摩擦式提升機懸繩的橫向振動(dòng)影響，可以使用ＭＡＴＬＡＢ軟件對多繩摩擦提升機懸繩進(jìn)行仿真分析。多繩摩擦提升機的主要參數：
對多繩摩擦提升系統上升過(guò)程中的懸繩橫向振動(dòng)進(jìn)行分析。提升系統上升運動(dòng)規律如圖４所示。
按照圖４提升系統運動(dòng)規律，選擇不同的天輪擺動(dòng)幅值，對懸繩中點(diǎn)進(jìn)行數值仿真。根據《煤礦機電設備完好標準》，當天輪半徑為２．２５ｍ，允許的天輪最大端面圓跳動(dòng)為８ｍｍ。但是礦井實(shí)際運行中，天輪的圓跳動(dòng)有時(shí)能夠達到２０ｍｍ。選圓跳動(dòng)分別為８ｍｍ、2０ｍｍ和２２ｍｍ三個(gè)數值進(jìn)行仿真分析。懸繩中點(diǎn)處鋼絲繩橫向振動(dòng)位移曲線(xiàn)如圖５所示。
選擇多繩摩擦提升機懸繩間距為400mm。當圓跳動(dòng)為8mm時(shí),懸繩橫向振動(dòng)小于100mm,運行平穩,不會(huì )發(fā)生懸繩碰撞;當圓跳動(dòng)為20mm時(shí),懸繩橫向振動(dòng)接近200mm懸繩橫向振動(dòng)接近發(fā)生碰撞;當圓跳動(dòng)為22 mm時(shí),懸繩橫向振動(dòng)超過(guò)200mm，懸繩會(huì )發(fā)生碰撞危險。因此,需要定期對天輪圓跳動(dòng)進(jìn)行監測和測量,使天輪圓跳動(dòng)最大值小于22mm。
4 結語(yǔ)
針對天輪使用過(guò)程中產(chǎn)生軸向擺動(dòng)對多繩摩擦提升機懸繩橫向振動(dòng)的影響進(jìn)行了分析。建立了多繩摩擦式提升機懸繩動(dòng)力學(xué)模型。并對數學(xué)模型進(jìn)行了求解。最后利用ＭＡＴＬＡＢ軟件對多繩摩擦式提升機上升過(guò)程天輪擺動(dòng)不同的振幅對懸繩的橫向振動(dòng)進(jìn)行了仿真分析。仿真分析表明，當天輪擺動(dòng)振幅超過(guò)２２ｍｍ時(shí)，懸繩有發(fā)生碰撞危險。
參考文獻:
［１］吳娟，寇子明，梁敏，等．摩擦提升系統鋼絲繩縱向一橫向耦合振動(dòng)分析［Ｊ］．中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，２０１５，４４（５）：８８５－８９２．
［２］包繼虎，張鵬，朱昌明，變長(cháng)度柔性提升系統鋼絲繩橫向振動(dòng)建模及分析［Ｊ］．上海交通大學(xué)學(xué)報，２０１２，４６（３）：３４１－３４５．
［３］姚運萍，雷金龍．提升系統鋼絲繩縱向振動(dòng)的控制研究［Ｊ］．煤礦機械,2015,36(2):88-90.
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作者簡(jiǎn)介：馬文文（１９８５－），山西大同人，碩士研究生，現從事機電設備管理工作
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