摩擦式提升机滚筒衬垫车削装置改进技术
矿井运输提升之多绳摩擦提升
多绳摩擦提升多绳摩擦提升概述•随着矿井开采深度的增加和一次提升量的增大，如仍采用单绳缠绕式提升，就必须制造和选用更大的提升机滚筒和直径更粗的钢丝绳，不但会使设备的尺寸加大，投资增加，并带来制造、使用和维护上的一系列问题。
正是在这种条件下，制成了多绳摩擦式提升机。
工作原理•摩擦式提升与单绳缠绕式提升的不同之处在于钢丝绳不是缠绕在滚筒上，而是搭放在主导轮（摩擦轮）上。
两个提升容器分别悬挂在钢丝绳的两端，当提升电动机通过减速器带动主导轮转动时，主导轮上的摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力便带动钢丝绳随着主导轮转动，完成提升和下放重物的任务。
•多绳摩擦式提升设备根据布置方式不同，可分为井塔式和落地式两种类型。
1-摩擦轮；2-导向轮；3-钢丝绳；4-提升容器；5-尾绳•井塔式多绳摩擦提升可分为无导向轮和有导向轮两种。
•有导向轮的优点为：（1）两提升容器的中心距不受摩擦轮直径的限制，可减小井筒断面；（2）可加大钢丝绳在主导轮上的围包角。
缺点是：使钢丝绳产生反向弯曲，影响使用寿命。
因此，在设计时应尽可能优先考虑无导向轮系统。
•多绳摩擦式提升机的优点（1）提升高度不受滚筒容绳量的限制，适用于深井提升；（2）多绳摩擦式提升利用多根钢丝绳同时承受载荷，数根钢丝绳同时被拉断的可能性很小，其安全性较高，因此可以不再使用防坠器，并且在钢丝绳的安全系数、材料强度及总截面积相同的情况下，其钢丝绳直径较细。
（3）由于钢丝绳直径较细，其主导轮直径较小。
（4）由于主导轮直径较小，使提升机尺寸减小，质量减轻，易于搬运和布置；并且在相同的提升速度下，可使用转速较高的电动机和质量较轻的减速器。
（5）钢丝绳捻向按左右各半配置，消除了提升容器在提升过程中的转动，减少了容器的罐耳对罐道的摩擦阻力，延长了罐耳和罐道的使用寿命。
•多绳摩擦式提升机的缺点(1)对钢丝绳的悬挂、调整和维护比较困难。
如调整不好，会产生张力不平衡现象。
(2)一根钢丝绳损坏需要更换时，其他钢丝绳也得更换。
摩擦式提升机钢丝绳更换工艺改进
２１ ００年第 １ 期
煤
矿
机 电
・ ３・ ７
摩 擦 式 提 升 机 钢 丝 绳 更 换 工 艺 改 进
娄方 ， 郭道满
（ 州煤业股 份有限公司 东滩煤矿 ， 东 邹城 ２３１ ） 兖 山 ７ ５ ２
摘
要 ： 为提 高 多绳摩 擦 式提 升机 更换 首绳 的施 工效 率 和 安全 可 靠 性 ， 少 人 员 的 劳动 强度 ， 减 现
东 滩 矿 年设 计 产 量 为 ４ ０万 ｔ主 、 ０ ， 副井 各 装 备 提升机 ２台 ， 中主 井为 ４绳 ， 其 副井 为 ６绳 。主井 安
装两套 法 国 ｑ 式摩 擦 轮 提升 机 ， 升 机 额 定 ＞Ｘ ４ ４塔 提
功率 ２ ９５ ｋ 最 大 静 张 力 差 ２ ， 升 高 度 ３ Ｗ， １ ｔ提 ７ ５ ６ ６ｍ， 简直 径 ７ ｍ。提 升 钢 丝 绳 为 英 国 产 ７ ．５ 井 ６Ｘ２ Ｔ ＿ ４ ８ ｓ ＿ ０型镀 锌 钢 丝绳 ， 称直 径 ｑ４ ｍ， 公 ｂ ０ ｍ 使
就东 滩煤 矿 主井 多绳摩 擦 式提 升机 在更换 钢 丝绳 工 艺 上 的 改进 和具 体 的施 工 工 艺作 一介 绍 ， 施 实
该 工 艺后 已取得 显著 的经济 效 益。 关键 词 ： 摩擦 式提 升机 ； 丝绳 ；更 换工 艺 钢 中图分类号 ： Ｄ ３ ． Ｔ ５４ ３ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ： ０ — ８ ４ ２ １ ） １ ０ ７ ０ １ １ ０ ７ （００ ０ — ０ ３— ３ ０
带式输送机滚筒加工制作工艺改进
带式输送机滚筒加工制作工艺改进摘要：滚筒是带式输送机的关键部件，带式输送机所需的牵引力和制动力是通过传动滚筒与输送带之间的摩擦力传递的。
为了提高滚筒的产品质量，本文从焊接、加工、热处理、装配等工序分别进行了工艺改进，通过工艺改进提高了滚筒的加工质量和劳动效率，取得了显著的经济效益和社会效益。
关键词：滚筒；加工工序；工艺改进；质量一、前言滚筒是带式输送机的关键部件，带式输送机所需的牵引力和制动力是通过传动滚筒与输送带之间的摩擦力传递的。
滚筒一旦在运行中损坏，将导致带式输送机整机不能正常运行，严重时会造成重大的事故和经济损失。
滚筒的承载能力和使用寿命直接关系到煤矿生产效率和安全性，高质量、高负荷的滚筒才能更好满足客户高产高效的需求，才能提升市场竞争力。
二、工艺改进措施为了提高滚筒的产品质量，必须保证滚筒的各零部件的加工质量，因此要严格控制各零部件加工工序的质量。
现从以下几点对滚筒制作进行工艺改进：1、焊接改进前滚筒筒皮、筒体焊接采用二氧化碳气体保护焊进行人工焊接。
二氧化碳气体保护焊的缺点是:（1）飞溅较大，表面成型差：焊后清理比较困难，增加职工焊后清理劳动强度。
（2）弧光强：操作时职工需要加强防护。
（3）抗风力弱；在室外进行作业时，需要采取必要的防风措施。
（4）灵活性差：二氧化碳气体保护焊的焊枪和送丝软管较重，不仅小范围操作不够灵活，而且送丝软管长度有限，在焊接大型焊件时，受到一定的距离限制。
（5）烟尘大；焊丝的氧化皮燃烧，产生大量的烟尘，影响职工的身体健康。
通过采用自动埋弧焊代替人工焊接的二氧化碳气体保护焊，对筒皮、筒体的焊接工艺进行改进。
埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，埋弧焊优点是：生产效率高：一方面焊丝导电长度缩短，电流和电流密度提高，因此电弧的溶深和焊丝溶敷效率都大大提高。
焊缝质量高：熔渣隔绝空气的保护效果好，焊接参数可以通过自动调节保持稳定，另一方面由于焊剂和溶渣的隔热作用，电弧上基本没有热的辐射散失，飞溅也少,焊缝成分稳定，成型好。
多绳摩擦式提升机系统
多绳摩擦式提升机系统多绳摩擦式提升机广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井的提升系统用作提升矿物、升降人员和物料及设备等，是矿井系统设备的咽喉，也可做其他牵引运输设备。
1 工作原理多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理。
钢丝绳围绕在摩擦轮上，利用钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦力来提升或下方重物或人员。
设钢丝绳在摩擦轮的围包角围α，钢丝绳两端的张力分别围T1、T2，钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦系数为μ，钢丝绳与衬垫间的摩擦力为F。
在T1>T2的条件下，钢丝绳刚要沿着摩擦轮滑动时的平衡条件为F=T1-T2。
欧拉公式阐明了T1、T2、μ、α各参数之间的关系。
T1/T2=eμα式中：e——自然对数的底，e≈2.718 本公式即为多绳摩擦式提升机的基本工作原理。
多绳摩擦式提升机以电动机为动力源，通过减速器、主导轮装置等传动系统和工作系统，利用摩擦力F，实现提升机容器在井筒中的升降。
采用盘式制动器、液压油组成的制动系统来控制提升机的减速和停车；用测速发电装置、离心限速器等来控制提升机的运行速度；用配置编码器、模拟柱状显示器、数显表示来反映提升机在井筒中的位置。
通过一系列电气、机械、液压的控制、保护系统来保证机器安全运行。
2主要结构2.1总体组成减速器：（Ⅰ）型为双力线中心传动减速器，（Ⅱ）型为行星减速器，（Ⅲ）型为低速电机直联。
主导轮装置：整体式或剖分式的焊接卷筒，采用滚动轴承支撑。
盘式制动器：用碟形弹簧产生制动力，液压开闸。
液压站：配置双泵、双电液调压装置。
深度指示器：牌坊式深度指示器或模拟柱状显示器、数显等。
测速发电式限速和测速反馈装置。
集中控制的操纵台。
发动机。
2.2主要特点主导轮装置采用全焊接式摩擦轮，GM-3摩擦衬垫，用双列向心球面滚子轴承。
天轮装置采用焊接式结构或铸钢轮体，轮槽装有聚氨脂衬垫，用双列向心球面滚子轴承。
采用盘式制动器和带有恒力矩或恒减速功能的液压制动系统。
（Ⅰ）型为双力线中心传动减速器，（Ⅱ）型为行星减速器，（Ⅲ）型为低速电机直联，多种型式可供用户选择。
浅谈对提升机滚筒的改造
浅谈对提升机滚筒的改造对现有型号为：2JK-2.0×1.25的提升机卷筒进行改造，并使其满足矿山安全规程[1]及提升机检验检测规范[2]中对滚筒上钢丝绳缠绕层数以及滚筒强度的要求。
标签：提升机；单层缠绕；矿山安全1 提升机现状及存在问题型号为：2JK-2.0×1.25提升机是博文矿产有限公司2004年从锦州矿山机器有限公司购置的一台提升设备，由于井深及历史造成的原因，现钢丝绳在滚筒缠绕的层数为两层，在矿山安全规程以及提升机检验检测规范中明确规定，竖井中升降人员的，滚筒上钢丝绳缠绕层数为一层，为了满足规范严要求及保证下井人员的安全，必须将现有提升机进行升级改造。
2 改进过程2.1 改进设计现有设备为单绳缠绕式双滚筒式提升机，矿方自己提出了一个改造方法，具体是：将滚筒交锋侧的两个挡绳板割除，用铁板封堵其间的空间，使封堵的铁板表面与衬垫上面平齐并实施焊接，也就是将两个滚筒用電焊工艺拼接成一体（见图1），此方法无疑加大了滚筒的宽度，但随之出现了以下几个问题，①接茬处铁板有高于衬垫的硬棱角，切绳严重；容器提升及容器负荷提升时，钢丝绳在此点受力造成对钢丝绳的明显磨损。
②钢丝绳进入封堵铁板处，即开始排绳混乱、相切。
③滚筒与天轮的偏角过大，加快了天轮衬垫的磨损；严重时天轮位置的钢丝绳会出现跳槽事故等问题。
如果更换一台新双滚筒单绳缠绕式提升机，造价又太高了，企业又承受不起，为了最大限度的降低企业成本，在保证安全系数的情况下，经设计研究计算，我方提出了一个比较合理的解决方案：将现有的2JK-2.0×1.25提升机的滚筒改造成JK-2.5×2.5P单滚筒式，只把滚筒、液压站和制动系统进行更换，保留原提升机的电控系统，减速器，电机等设备（见图2）。
2.2 实例计算根据设计要求，改进后的提升机要满足单层缠绕，最大静张力，最大静张力差，钢丝绳偏角等技术要求，理论计算如下：已知：提升容器罐笼自重，Q=1.7t，罐笼载重，Qz=1.5t，罐笼准乘人数6人，配重Qp=2.5t，井深H=360m，钢丝绳直径d=24mm，井架高度Hj=24m，滚筒直径D=2.5m，滚筒上钢丝绳的间距ε=0.03m，天轮半径Rt=1.25m，井筒提升中心与卷筒轴中心的水平距离实测Ls=35.0m，卷筒轴中心与井筒水平的高差实测Co=0.5m，滚筒宽度B=2.5m。
提升机摩擦衬垫滑绳的故障分析及排除
提升机摩擦衬垫滑绳的故障分析及排除1.滑绳出现原因：摩擦力≤提升力①摩擦衬垫、钢丝绳、油脂：a.衬垫绳槽与钢丝绳直径不符合规定；b.油脂选择不对，摩擦系数达不到要求；c.衬垫绳槽包裹钢丝绳的包裹角小于120°。
②使用：a.过载、过速；b.钢丝绳长度不一致；c.绳槽磨损不均匀；d.张力平衡装置失去作用。
③系统：系统出现问题，原因很多，分析和确定比较困难，必要时应使用仪器检测，因此，遇到具体问题必须仔细地分析。
2.滑绳导致后果：一旦发现，必须立刻查出问题原因，并实施解决，否则会出现冒顶和蹲罐的严重事故。
3.滑绳解决策略：由于摩擦衬垫最重要的技术参数是摩擦系数，摩擦系数的大小直接决定着提升机的提升能力和运行安全。
而系统的摩擦系数是指对偶摩擦副衬垫、钢丝绳、介质（钢丝绳油脂）三者之间的摩擦系数。
因此，摩擦衬垫、钢丝绳与钢丝绳油脂对其有着最直接的影响。
①选择摩擦系数高的衬垫。
GDM326摩擦衬垫的摩擦系数在专用油脂状态下达0.28以上，完全能够满足系统对摩擦系数的要求。
②选择符合标准的提升钢丝绳专用油脂。
油脂是影响系统摩擦系数的重要因素，世界上只有德国的DIN21258《采矿业中驱动轮——提升钢丝绳用防腐材料（防腐剂）的安全技术要求与检验》标准是当计算钢丝绳的滑动极限时以摩擦系数≥0.25为基础制定的。
因此钢丝绳在生产及后期防腐时所有的油脂一定要选用符合这个标准的油脂，即油脂的摩擦系数要大于0.25.③钢丝绳可选用圆股或三角股钢丝绳。
钢丝绳结构对摩擦力的影响，由于目前缺乏深入细致的研究分析，说法不一。
但根据经典摩擦学原理，对于GDM326衬垫来说，圆股钢丝绳在相同摩擦系数的条件下能够产生更大的摩擦力。
④杜绝超速、超载⑤调节各绳的张力差⑥消除造成钢丝绳自转的外力和内力。
⑦切削绳槽，衬垫和钢丝绳的包裹角大于120°。
【CN209773557U】一种提升机摩擦衬垫绳槽快速加工装置【专利】
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CN 209773557 UБайду номын сангаас
说 明 书
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一种提升机摩擦衬垫绳槽快速加工装置
技术领域 [0001] 本实用新型涉及提升机摩擦衬垫加工设备领域，尤其是涉及一种提升机摩擦衬垫 绳槽快速加工装置。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920049671 .5
(22)申请日 2019 .01 .13
(73)专利权人 洛阳博胜摩擦材料有限公司 地址 471000 河南省洛阳市高新开发区丰 华路8号银昆科技园5#201
(72)发明人 张博 张俊国
(51)Int .Cl . B23C 3/28(2006 .01) B23Q 5/22(2006 .01) B23Q 5/34(2006 .01) B23Q 3/06(2006 .01)
(10)授权公告号 CN 209773557 U (45)授权公告日 2019.12.13
( 54 )实用新型名称 一种提升机摩擦衬垫绳槽快速加工装置
2 .根据权利要求1所述的一种提升机摩擦衬垫绳槽快速加工装置，其特征在于，所述的 支撑座上设置有固定架，所述的固定架与支撑座固定相连接，所述的固定架上设置有调节 螺杆，所述的调节螺杆上部与工作壳体相连接其下部与固定架相连接。
3 .根据权利要求1所述的一种提升机摩擦衬垫绳槽快速加工装置，其特征在于，所述的 支撑平台下部设置有控制开关，所述的控制开关通过导线与工作电机相连接。
( 57 )摘要 本实 用新型涉 及提升机 摩擦衬垫 加工设备
立井摩擦式提升机钢丝绳护绳装置改造设计
立井摩擦式提升机钢丝绳护绳装置改造设计发布时间：2022-05-25T06:06:22.200Z 来源：《中国建设信息化》2022年第27卷3期 作者： 张艳云[导读] 矿井提升机是矿井重要的运输设备之一，主要担负着全矿井的人员、材料、设备的运输工作，其运行的稳定性和可靠性对于矿井高效生产、减轻检修维护人员的劳动强度等有着重要意义。
张艳云
山西焦煤华晋焦煤有限责任公司沙曲一号煤矿 山西吕梁 033300
摘要：矿井提升机是矿井重要的运输设备之一，主要担负着全矿井的人员、材料、设备的运输工作，其运行的稳定性和可靠性对于矿井高效生产、减轻检修维护人员的劳动强度等有着重要意义。提升系统一旦出现故障，影响矿井人员运输以及制约矿井生产。立井摩擦式提升机钢丝绳是矿井提升系统中的主要承载部件，钢丝绳的使用、维护不仅涉及到提升机成本的投入，更关系到设备的安全运行，在钢丝绳的日常使用过程中做好保护工作可以有效延长钢丝绳的使用寿命。关键词：立井提升机；平衡钢丝绳；护绳装置1立井提升系统简介
某矿井采用立井开拓，副立井提升系统担负全矿人员、材料、设备和矸石等辅助提升任务，井筒深404米，井筒直径6.5米，提升高度为387.5m，最大提升速度为7.958m/s，提升机选用上海冶金矿山机械厂生产的JKM-4×4ZⅢ型多绳摩擦式罐笼提升机，摩擦轮直径4000mm，导向轮直径3600mm，最大提升能力：25T（配15T配重车）。配用上海电机厂生产的ZKTD215/63型直流低速直连风冷形式电动机,功率
1000KW。控制系统采用以西门子S7—1500PLC作为控制中心的自动控制系统，两套PLC控制系统，一套作为主控，另一套作为监控。制动系统采用中信重工生产的E6141E恒减速制动系统，恒减速制动效果平稳可靠。
井筒内提升容器选用一对（一宽一窄）1.5t两层四车钢罐道罐笼，提升钢丝绳采用宁夏中能恒力钢丝绳股份公司生产的40 ZBB6V×37+FC 1670 ZZ /SS 型钢丝绳各两根以及平衡钢丝绳166x26 ZAA PD 8x4x19 1470两根。 2立井摩擦式提升机钢丝绳护绳装置改进 2.1现平衡钢丝绳护绳装置存在问题
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国投新集能源股份有限公司创新成果登记表
申报单位： 固定队
项目名称 摩擦式提升机滚筒衬垫车削装置改进技术 成果类型 进展情况 已完成 编号 专业 机电
主要完成人员 吕庆福、尹岳、姚连兵、陆东、陈淮亮
项目
简要
内容
混合井摩擦式提升机试用的滚筒衬垫，因设备使用需求，定期需要对衬垫进行车削绳槽，以防止滚筒在高速运行，因滚筒不圆造成的
钢丝绳在滚筒至天轮段产生跳动，发生的钢丝绳跳出绳槽发等安全生事故。旧衬垫绳槽车削装置为摩擦式提升机刚刚使用时配套的老式设
备，采用传统车床工艺（即滚筒带动衬垫旋转，车刀固定在刀架上对衬垫车削，靠刀架手动伸缩来调节车削量）。此种方式车削量误差大，
切易啃刀、震刀，对滚筒衬垫造成一定量的损伤。后与衬垫厂家讨论后，将数控车床技术替代传统车床工艺（即滚筒带动衬垫旋转，车刀
刀头也旋转，改车削为铣洗工艺）。此种数控绳槽车削装置避免了啃刀、震刀对衬垫的损伤，同时在车刀的进刀量、滚筒直径的测量均仿造
现由提升机技术，采用PLC控制，精度极高。
项目经费投入、取得经济效益及使用情况简介 1、使用旧绳槽车削装置对摩擦轮式提升机车削一次绳槽大约需要8个检修班（按提升机每天检修4小时算），每次大约5人（请机修厂车削共及本队技术骨干施工），按每人每天200元工资计算，车削一次绳槽约需要投入人工约8000元，每两个月车削一次，每年约4.8万元。
2、每套衬垫约35万元，使用旧绳槽车削装置车削精度不够，不能精确掌握车削量，会产生车削浪费，每套衬垫能够使用4到5年。
使用新型车削装置精度掌握比较高，每次车削厚度能够减小，能够延长使用约1年。
3、使用新绳槽车削装置，安装好设备后仅需1人施工，2天可施工完成，每次投入约400元，每年投入约0.24万元。
所以，不计算更换衬垫影响的产量提升，从人工与材料费上，每年每台提升机大约可节约6.56万元。一矿两台提升机，一年约可节约
13.12万元。
采 纳 单 位 意 见 负责人签字： 年 月 日 矿（厂） 评 审 意 见 项目负责人签字： 年 月 日 公司评审委 员会意见 负责人签字：
年 月 日
摩擦式提升机滚筒衬垫车削装置改进技术
一、项目研究现状及意义
为保证摩擦式提升机因滚筒不圆而造成安全事故，必须对衬垫进行车削，而
各矿现使用的均为老式车削装置，使用过程中费时费力，同时对衬垫的车削安全
性不高，经过改造后，采用数控车床技术，改车削工艺为铣洗工艺，将手动进刀
改为全自动电控测量进刀。改造后能够完美的车削滚筒衬垫，保持绳槽直径高度
一致，同时铣洗较车削光滑，使钢丝绳有一个良好的运行环境，保证了提升系统
的高度安全。
二、项目研究内容、项目研究总体思路及实施技术方案
传统车槽装置为纯机械式，工作方式为：将车刀固定在刀杆上，靠刀杆的伸
缩来调节车刀的进刀量，刀杆尾部有调节手柄，通过不断转动手柄来调节车刀与
滚筒衬垫的间隙从而完成对衬垫的车削。每次的切削过程都需要操作人员经过繁
琐和难度较大，效率较低的工作，此种绳槽车削装置一般人员很难掌握，需要具
有一定专业素养的维护人员，才能够进行操作。由于设备构成简单，操作精度差，
使用的过程中容易出现啃刀，震刀问题，并且车削后人工测量绳槽周长同样存在
测量误差，无法保证车削尺寸的准确性和一致性。
查询了周边矿井进口提升机的车削装置，如、德国西马格绳槽车削装置，其
主体结构与国内传统绳槽车削装置结构基本一致，西马格仅对车刀刀杆进行了加
粗，提高了刀架的抗冲击能力，采用碗型车刀的设计，但也无法解决啃刀，震刀、
无法自动测量绳槽周长等传统车槽装置所存在的问题。
经过研究与衬垫厂家共同探讨，一致认为将数控车床技术应用到绳槽车削装
置上，具有可行性，生产使用后，效果非常好。数控车槽装置颠覆传统理念，将
传统的车削工艺改为铣削工艺，以微型数控机床替代车刀，避免了啃刀、震刀给
衬垫带来的损害，通过PLC编程控制进刀量能够精确到0.001mm ，同时能够通过
编码器计算出每车一圈滚筒绳槽的周长，完美的保证了车削尺寸的准确性和一致
性。
三、主要技术创新点分析
以数控车床技术体态纯机械式车削技术，以铣削工艺替代车削工艺，同时将
提升机上编码器、PLC等技术充分应用在新型数控车槽装置上，精度高，易操作
等良好性能。
四、与同类技术比较
两种绳槽车削装置测量数据对比：
项目 最小移动量 定位精度 单次进刀量 绳槽周长测量
数控绳槽车
削装置
0.01mm 0.05mm 0.1mm 0.5mm
传统绳槽车削装置 手动，约0.25—0.3mm 手动，目测定位 手动，约0.25—0.3mm 卷尺测量存在较
大误差
五、工程应用情况及实施效果
目前已在新集一矿试用成功，能够减少工人的劳动强度，节约检修时间，同
时能够高效、高精度车削绳槽。
六、经济效益、社会效益分析
经济效益：年节省资金约13.12万元。
社会效益分析：能够减少工人劳动强度，节约检修时间。