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落地式多绳摩擦提升机钢丝绳绳弦横向振动研究

张宣超  
【摘要】:落地式摩擦提升机钢丝绳持续剧烈振动,不仅影响钢丝绳和提升设备的使用寿命,而且影响到提升机运行的稳定性和安全性。因此,本文以姚桥煤矿2#主井提升机绳弦为研究对象,采用理论、仿真与实验测试相结合的研究方法,系统地研究提升机的弦振动,为该矿提升系统的安全可靠运行提供技术支撑,并在一定程度上为其他矿提供理论依据和经验支持。首先,基于连续分布参数连续模型和Hamilton原理建立了钢丝绳横向振动模型,并运用Galerkin截断法求数值解,分别对不同工况下钢丝绳横向振动进行数值仿真,结合现场实验测试,验证了理论模型和求解方法的有效性。其次,建立了绳弦基于多体动力学ADAMS的仿真模型。从仿真精度和仿真时间考虑,基于悬链线理论,对钢丝绳仿真段数划分进行了探讨;根据前文分析的提升钢丝绳横向振动激励源,添加不同的激励形式进行仿真,并结合现场实验测试验证了仿真模型的正确性。再次,探讨分析提升机现场动态测试方案,并对测试数据进行分析处理,结合理论分析和仿真结果得出弦振动呈现出明显的共振和拍振现象,且横向振动的主要影响因素为天轮偏摆、绳弦张力和提升机运行速度。最后,根据理论分析、仿真与实验测试结果,从考虑减小弦振动幅度出发,提出对天轮偏摆进行动态监测;从张力对绳弦振频的影响出发,提出定期检修调绳器使得钢丝绳张力平衡。


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