多绳提升钢丝绳张力智能测试装置的研究与应用.pdfVIP

1999年第6期 煤矿机电 多绳提升钢丝绳张力智能测试 装置的研究与应用 太原理工大学 贾昌喜 申明东 山西煤矿装备总公司 李坚文 摘要本装置采用“压轮一力电转换器一推进机构”，将钢丝绳张力信号转变为电信号，然后 根据电信号与钢丝绳张力相关的原理，分析电信号变化规律，从而达到掌握钢丝绳张力动态特征 的目的。文中介绍了本装置进行多绳提升钢丝绳张力不平衡故障诊断及调整量预测的理论依据和 计算方法。 关键词 钢丝绳张力 测试装置 故障诊断 《煤矿安全规程》第399条规定：任一根提升钢进机构将压轮、传感器后移，使压轮与提钢丝绳脱 丝绳的张力同平均张力之差不得超过±10％。目前 离接触，并保持一定距离。 生产现场大都采用“标记法”进行这一测量，虽然对 2数据采集与处理系统的组成及功能 矿井提升的安全工作起到了不小的作用，但由于这 种方法既费时，误差又大，因而研制使用方便、精度 数据采集与处理采用了以MCS一51系列单 高，并且能够在线测试的装置对于生产现场来说， 片机8031为核心的微机技术系统，其组成框图如 ．是十分必要的。 主要是测试绳与绳之间的张力差，且采集数据量 1测试原理 足精度要求，同时外扩两片6264为数据存储器。 由于提升容器是沿着罐道运行的，罐道又分为刚 性罐道和柔性罐道，尤其是对于刚性罐道和井筒 深度较浅的提升系统，容器所处位置的不同对测 试元件压力大小的影响(容器越靠近测试装置， 测试元件受力越大)必须给予考虑，因此本装置 在深度指示器丝杆轴上安装了多块磁钢，通过霍 尔元件来获得提升容器的位移脉冲信号，作为变 换张力计算公式的依据。每次测试之前必须通过 图1测试装置与提升机相对位置示意图 键盘输入当前提升机的运行方向(上提下放)。显 本装置采用专利技术，即由“压轮一力电转换 示电路采用静态显示方式，由外扩的8155和 传感器一推进机构”所组成的动态测试装置如图 1所示。它将钢丝绳的纵向拉力按一定的比例水平 功能：①实时显示：任一根钢丝绳张力或所有钢 作用于测试元件上。当压轮和钢丝绳的相对位置 丝绳的平均张力；所有钢丝绳的张力之和；单根 一定时，利用测试元件输出电信号与钢丝绳张力 钢丝绳的最大或最小张力；单根钢丝绳的最大或 相关的原理分析电信号变化规律，即可达到了解 最小张力差百分比；②可打印任一提升循环各绳 钢丝绳张力动态特征之目的，测试完毕后，利用推 对应于提升容器行程的张力值和张力一行程曲 万方数据 ·12· 煤矿机电 1999年第6期 线、以及不平衡故障诊断代号(见下表)；③可给 根据采集系统在一个提升循环有效行程内所采 出所需调整钢丝绳悬挂长度的缩短量或绳槽半 集到的钢丝绳张力信号，进行多绳提升钢丝绳张力 径的车削量。