淺析多繩摩擦式提升機(jī)繩槽測(cè)量及車(chē)削工藝

王家義，張希強(qiáng)

（1.金誠(chéng)信礦業(yè)管理股份有限公司，北京 101500；2.金川集團(tuán)股份有限公司，甘肅 金昌 737103）

摩擦式提升機(jī)可以上提和下放物料，其主要依靠鋼絲繩與摩擦輪襯墊之間的摩擦力。多繩摩擦式提升機(jī)摩擦輪與繩槽襯墊間的摩擦力分布遵從歐拉公式，即：

式中，S1、S2分別為摩擦輪兩側(cè)瞬時(shí)最大和最小張力，N；μ為襯墊的摩擦系數(shù)；αR為在S1、S2作用下圍包弧內(nèi)的蠕動(dòng)弧。

在提升系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，摩擦襯墊必須與鋼絲繩之間有足夠的摩擦系數(shù)，以防止在提升過(guò)程中產(chǎn)生滑動(dòng)失效，進(jìn)而造成繩槽過(guò)快磨損。因此，對(duì)繩槽定期進(jìn)行必要的檢查和維護(hù)就成了保證提升系統(tǒng)正常運(yùn)行，延長(zhǎng)襯墊使用壽命的重要一環(huán)。

1 繩槽的測(cè)量

為了及時(shí)掌握摩擦輪繩槽襯墊的磨損情況，必須定期檢查摩擦輪繩槽深度情況，這就需要對(duì)繩槽進(jìn)行定期的測(cè)量。一般測(cè)量繩槽深度的方法是采樣測(cè)量，即在繩槽圓周上根據(jù)卷筒直徑大小，選擇合適的等間距對(duì)整個(gè)繩槽進(jìn)行抽樣測(cè)量，其示意圖如圖1所示。

圖1 采樣測(cè)量基準(zhǔn)示意圖

由于礦井提升機(jī)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境惡劣，繩槽襯墊表面一般不太平整，因此采樣測(cè)量前需要先確定一個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)，如圖2所示。測(cè)量時(shí)以基準(zhǔn)為基礎(chǔ)，分別為每個(gè)繩槽的所有測(cè)點(diǎn)進(jìn)行逐一測(cè)量，并記錄每個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。將每個(gè)繩槽的所有采樣點(diǎn)測(cè)量完成后，對(duì)單個(gè)繩槽采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，即可得到該繩槽在整個(gè)圓周上的包括基準(zhǔn)高度在內(nèi)平均深度，具體算法如表1所示。根據(jù)各個(gè)繩槽的均值，確定單個(gè)繩槽的平均深度差值情況，再根據(jù)各個(gè)繩槽的平均深度差值，即可得知繩槽深度偏差，從而為繩槽的日常維護(hù)、繩槽襯墊的車(chē)削及更換提供較為可靠的數(shù)據(jù)支撐[1]。

圖2 測(cè)量基準(zhǔn)的確定

表1 繩槽平均深度計(jì)算數(shù)據(jù)

2 繩槽的車(chē)削

根據(jù)金屬非金屬礦山相關(guān)規(guī)程要求，摩擦式提升機(jī)卷筒繩槽深度偏差不得超過(guò)0.8 mm。其實(shí)，在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中，這個(gè)要求是非常高的，能夠達(dá)到各個(gè)繩槽之間的深度偏差為0.8 mm是非常不容易的。為了保證摩擦式提升機(jī)繩槽深度符合要求，必須對(duì)繩槽進(jìn)行定期的車(chē)削處理[2]。繩槽車(chē)削時(shí)一般按照以下步驟進(jìn)行。

2.1 歸圓

歸圓就是根據(jù)各個(gè)繩槽深度偏差測(cè)量情況，對(duì)磨損最深的繩槽先進(jìn)行車(chē)削。車(chē)削時(shí)進(jìn)刀量保持在0.5 mm左右。經(jīng)多次進(jìn)刀后，在繩槽底部整個(gè)圓周上都有刀痕，即認(rèn)為該繩槽在整個(gè)圓周上深度一致，歸圓作業(yè)結(jié)束。

2.2 整體車(chē)削

以歸圓后繩槽的深度為基準(zhǔn)，依次對(duì)剩余繩槽進(jìn)行車(chē)削，最終實(shí)現(xiàn)所有摩擦繩槽深度一致。由于在實(shí)際車(chē)削時(shí)，車(chē)刀本身存在安裝、加工等不可避免的誤差，因此在基準(zhǔn)繩槽深度與被車(chē)削繩槽深度比較接近時(shí)（0.5 mm），需要緩慢進(jìn)刀，每次以0.2 mm為宜，且每進(jìn)完一刀必須對(duì)被車(chē)削繩槽深度情況進(jìn)行測(cè)量[3]。測(cè)量時(shí)，為了提高效率，可在卷筒圓周范圍內(nèi)選擇每隔90°采樣測(cè)量，最后取其均值進(jìn)行對(duì)比。直到測(cè)量結(jié)果與基準(zhǔn)繩槽深度一致，即該繩槽車(chē)削工作結(jié)束，進(jìn)入下一個(gè)繩槽開(kāi)始車(chē)削。車(chē)削時(shí)，卷筒旋轉(zhuǎn)速度控制在1～2 m/s為宜，速度過(guò)快和過(guò)慢都不利于獲得精度較高的繩槽表面。速度過(guò)高，易出現(xiàn)“啃”肉現(xiàn)象。速度過(guò)慢又會(huì)造成效率過(guò)低等不足。

3 結(jié)論

多繩摩擦式提升機(jī)主卷筒各繩槽直徑誤差，直接關(guān)系到提升首繩的張力平衡，同時(shí)也是影響繩槽襯墊使用壽命的關(guān)鍵因素，是摩擦式提升機(jī)日常設(shè)備維護(hù)工作的關(guān)鍵所在。本文結(jié)合實(shí)際，介紹了摩擦式提升機(jī)卷筒襯墊日常維護(hù)中的車(chē)削和測(cè)量等工藝方法，從而為同行開(kāi)展日常設(shè)備維護(hù)提供有效借鑒。