摩擦式提升机钢丝绳抖动故障诊断与分析（上）

时间：2024-04-18 08:15:06  点击数：

导读

      钢丝绳抖动对多绳摩擦式提升机的运行危害很大，如果不能引起足够的重视，往往会给矿山的安全生产带来隐患。针对某矿副井摩擦式提升机钢丝绳出现严重抖动的问题，经分析，把引起钢丝绳抖动的原因聚焦在钢丝绳张力是否平衡、提升机电控和主轴承是否存在故障 3 个方面，并制定相应测试方案。经过现场测试和结果分析，zui终确定了钢丝绳抖动的原因。


      摩擦式提升机依靠摩擦力来提升重物，就其工作原理来说，它与缠绕式提升机zui大的区别在于其钢丝绳不是缠绕在卷筒上，而是搭在摩擦轮上，在绳的两端各悬挂一个提升容器，借助于安装在摩擦轮上的绳槽和钢丝绳之间的摩擦力来传递提升的动力，使提升容器上下移动，从而完成物料、人员的提升或下放。

      从摩擦式提升机的运行原理可以看出，钢丝绳的稳定运行对整个提升系统起着关键性的作用，一旦钢丝绳出现问题，往往给整个提升系统的安全运行带来危害。比如当钢丝绳出现抖动时，会直接导致摩擦力的不稳，当抖动幅度变大或抖动时间延长时，很容易出现滑绳事故，损伤摩擦衬垫，而摩擦衬垫的损伤又会加剧钢丝绳的抖动，从而产生恶性循环，zui终导致严重的后果。

      但是目前矿山设备的管理部门对钢丝绳抖动问题不够重视，出现问题后无视问题的存在，使得设备带病运行，导致事故频发。因此，亟待对钢丝绳抖动产生的原因进行深入分析。

1 提升系统运行情况和故障描述
      某矿山副井摩擦式提升机型号为 JKMD-3.25×6(Ⅲ)E，采用低速直连直流电动机拖动，电动机功率为 800 kW，转速为 42 r/min，采用刚性罐道单罐笼配平衡锤的提升方式，使用的是同一厂家、同一型号、同一批次生产的钢丝绳。

      在运行中，存在钢丝绳抖动的现象，具体表现为提升钢丝绳在提升机房出绳口处有明显的上下摆动，无论是配重上提或下降，抖动都会存在。

2 故障诊断方案设计
      对钢丝绳抖动问题进行初步分析，判断故障原因可能是井架变形或钢丝绳绳槽直径不一致。当井架某个角的地基出现下沉时，会导致天轮轴倾斜，钢丝绳在运行中出现行程差，从而使钢丝绳张力不平衡，致使钢丝绳抖动。但实际测量了天轮轴与主轴装置的平行度后，发现井架并未出现变形，提升机主轴中 心线与天轮轴中 心线平行度良好，排除井架变形。对于绳槽的问题，通过和矿方的沟通交流，确认该矿定期对绳槽进行车削，且实际测量结果显示绳槽的有效直径一致，也排除绳槽的问题。

      在提升机运行中，偶然发现司机操作台显示屏处的系统速度图有轻微的上下跳动，但由于分辨率较差，不能显示细节。是否为电控系统故障或者主轴故障，导致速度图出现周期性跳动？带着这些疑问，笔者把研究重 点放到以下 3 个方面：一是钢丝绳张力是否平衡，这是导致钢丝绳抖动的直接原因；二是提升机电控是否出现故障；三是提升机主轴承是否存在故障。针对上述 3 个方面，设计了以下测试方案。