第四章提升機與井筒相對位置 圖4 1所示為影響纏繞式提升機安裝位置的主要參數關系圖 圖中 井架高度Hj 地面至天輪中心線的距離 弦長Lx 提升機卷筒輪緣至天輪輪緣的距離偏角 在繩弦所在平面內 從天輪輪緣作垂線使之垂直于卷筒中心線 則繩弦與垂線所形成的角度稱為偏角 下繩弦與水平線形成仰角 第一節纏繞式提升機與井筒相對位置 圖4 1影響提升機安裝位置的主要參數關系圖 一 井架高度Hj 及井筒提升中心線至卷筒中心線距離Ls在Lx min已知的情況下 為了求出Ls min 可先計算井架高度Hj 圖4 1可知 Hj應由下列各部分組成 4 6 式中 Hx為卸載高度 Hr容器全高 可從容器規格中查得 Hg為過卷高度 Rt為天輪半徑 式中最后一項0 75Rt是一段附加距離 因為從容器連接裝置上繩頭與天輪輪緣的接觸點到天輪中心約為0 75Rt 一般均將按式 4 6 的計算值圓整成整數值 不能將Hj任意降低 因為降低Hj實質上是減少了過卷高度Hg 為了節省鋼材不必任意加大Hj值 井筒提升中心線至卷筒中心線距離L應按下式確定 式中 C0為卷筒中心線至井口水平的高度 一般取1 5 2m 4 7 對于需要在井筒與提升機房之間安裝井架斜撐的礦井 對上述L值要按下式檢驗 4 8 一般來說 根據式 4 7 所確定的Ls min值能夠滿足式 4 8 的要求 若有特殊情況 可按照式 4 8 加大Ls min 這時偏角將稍有降低 二 鋼絲繩弦長Lx及偏角在提升過程中 弦長 偏角是變化的 且相互制約 為了防止運轉時鋼絲繩跳出天輪輪緣 Lx在不宜過大 Lx過大時 繩的振動幅度也增大 因此將弦長Lx限制在60m以內 由圖4 1可以看出 上 下兩條繩弦長度不相等 但在計算中 近似地認為卷筒中心至天輪中心的距離即為弦長 由圖4 1可見 當右鉤提升即將開始時 右鉤鋼絲繩形成最大外偏角 左鉤鋼絲繩形最大內偏角 2 當左鉤提升即將開始時 左鉤鋼絲繩形成最大外偏角 1 右鉤形成最大內偏角 2 限制偏角的原因及具體規定是 1 偏角過大將加劇鋼絲繩與天輪輪緣的磨損 降低了鋼絲繩的使用壽命 嚴重時 有可能發生斷繩事故 因此 煤礦安全規程 規定 內外偏角均應小于1 30 2 某些情況下 當鋼絲繩纏向卷筒時 會發生 咬繩 現象 由圖4 2可見 若內偏角過大 繩弦的脫離段與鄰圈鋼絲繩不相離而相交 如圖中A點所示 這就是 咬繩 有時 雖然內偏角并不很大 但由于卷筒上繩圈間隙 較小 鋼絲繩直徑d較大或卷簡直徑D較大 也會 咬繩 咬繩 加劇了鋼絲繩的磨損 圖4 2鋼絲繩在卷簡上纏繞時 咬繩 示意圖 圖4 3提升機在不同 d及D時避免 咬繩 的內偏角的允許角度曲線 圖4 4提升機在不同 d及D時避免 咬繩 的內偏角的允許角度曲線 由圖4 l可以看出 外偏角與弦長L的關系式為 式中 B為卷筒寬度 S為兩天輪中心距 a為兩卷筒之間距離 4 1 上式中 若取Lx值較小 1能超過最大允許值1 30 應以 煤礦安全規程 規定的最大允許值1 30 代入上式 求出相應的最小弦長Lx min 即 4 2 內偏角 2與弦長Lx的關系為 式中 H為提升高度 30為鋼絲繩試驗長度 3為摩擦圈數 上式中分子中括弧一項代表提升終了時 卷筒表面未纏繩部分的寬度 4 3 同理 以最大允許角度 2 max代入上式 可求出相應的 即 要特別指出的是 上式應同時滿足前述兩個規定 4 4 選擇L和L 中的大值 定為最小弦長L 若求出的L不超過60m 則所定偏角 弦長均合理 若L已超60m 設法解決 若僅由于 咬繩 致使 過小以致L過大時 可根據具體情況 適當增大 或采取其他措施 提高 以降低L 顯然 式 4 4 是適用于單層纏繞的 對于雙層或多層纏繞的提升機 由于層與層之間己加劇了鋼絲繩的磨損 故一般不再考慮 咬繩 問題 多層纏繞時 L x min的計算式應為 4 5 三 下繩弦與水平線夾角 仰角的大小影響著提升機主軸受力情況 JK型提升機主軸設計時 是以下出繩角為15 考慮的 若 15 鋼絲繩有可能與提升機基礎接觸 大了鋼絲繩的磨損 對于JK型提升機 應按下式計算出 值 4 9 第二節塔式布置多繩摩擦提升機 一 井塔高度Hj由圖4 5可見 式 4 6 只相當于計算了井口到導向輪中心的一段距離 井塔高度Hj內 還應包括多繩摩擦輪中心高出導向輪中心的高度Ht 常取Dt D 1 5 2 m 井塔高度Hj應為 4 10 式中 r為導向輪半徑 二 圍包角由圖4 5可知 多繩摩擦輪與導向輪水平中心距OA 式中 S為兩容器中心距 r為導向輪半徑 R為摩擦輪半徑 兩輪軸心連線OO1 圖4 5中