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专利号: 2018115637434
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 卷扬;提升;牵引
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超深立井多绳摩擦大载重提升协调方法,包括一种超深立井多绳摩擦大载重提升协调系统,所述系统包括首绳驱动装置(1)、首绳(2)、提升容器(3)、尾绳(4),首绳(2)绕过首绳驱动装置(1),且在首绳(2)的末端分别连接两个提升容器(3)的上端,两个容器(3)的下端分别连接尾绳(4)的两个末端,其特征在于,尾绳(4)的绕绳端通过大载重预应力自适应系统控制应力的波动,所述的大载重预应力自适应系统设置在水平巷道内,包括尾绳左张紧系统(5)、尾绳右张紧系统(6)以及尾绳驱动装置(7),尾绳左张紧系统(5)包括左驱动轮(5-1)和左导向轮组(5-2),尾绳右张紧系统(6)包括右驱动轮(6-1)和右导向轮组(6-

2);连接在左侧提升容器(3)下端的尾绳(4)绕过左驱动轮(5-1)和左导向轮组(5-2)后由竖直方向改变为水平方向,再绕过尾绳驱动装置(7);连接在右侧提升容器(3)下端的尾绳(4)绕过右驱动轮(6-1)和右导向轮组(6-2)后由竖直方向改变为水平方向,再绕过尾绳驱动装置(7);尾绳驱动装置(7)与首绳驱动装置(1)的驱动方向相同;其特征在于,所述方法按如下步骤对尾绳驱动装置(7)两侧的尾绳(4)张紧力Fa和Fb进行调整:第一步、给定Fa和Fb初始的Fa0和Fb0,其中Fa0–Fb0=载重值=mg;

第二步、当提升系统处于静止状态时:

(1)左侧底部装载,右侧顶部卸载的过程中:

左侧尾绳上的张紧力Fa随着左侧装载,根据装载冲击力Fazc,由Fa0逐渐减小至Faz1,直至装载完成,最后减小至Faz1=Fa0–mg;右侧尾绳上的张紧力Fb随着右侧卸载,根据卸载冲击力Fbxc,由Fb0逐渐增大至Fbx1,直至装载完成,最后增大至Fbx1=Fb0+mg;

(2)右侧底部装载,左侧顶部卸载的过程中:

左侧尾绳上的张紧力Fa随着左侧卸载,根据卸载冲击力Faxc,由Fa0–mg逐渐增大至Fax1,直至卸载完成,最后增大至Fax1=Fa0;右侧尾绳上的张紧力Fb随着右侧装载,根据装载冲击力Fbzc,由Fb0+mg逐渐减小至Fbz1,直至装载完成,最后减小至Fbz1=Fb0;

第三步、当提升系统处于运行状态时:

(1)左侧上提,右侧下放的过程中:

加速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0–mg–ma不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0+mg+ma不变;匀速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0–mg不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0+mg不变;减速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0–mg+ma不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0+mg–ma不变;

(2)右侧上提,左侧下放的过程中:

加速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0+ma不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0–ma不变;匀速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0不变;

减速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0–ma不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0+ma不变;

其中m为系统装卸载的载重质量,a为提升系统运行过程中的加速度或者减速度的绝对值。

2.根据权利要求1所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调方法,其特征在于,所述的Fa0与Fb0的关系还需满足牵引的欧拉公式Fa0/Fb0

其中μ为摩擦系数,α为钢丝绳在摩擦轮上形成的围包角。

3.根据权利要求2所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调方法,其特征在于,Fbz1与Faz1相等,且在装载完成后的匀速上提过程中保持该值不变;Fax1与Fbx1相等,且在卸载完成后的匀速下放过程中保持该值不变。

4.根据权利要求3所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调方法,其特征在于,Fazc、Faxc、Fbzc、Fbxc均根据任意时刻的流量和下落的距离进行计算确定,即流量与速度的乘积:Fazc=qaz.vaz,Faxc=qax.vax,Fbzc=qbz.vbz,Fbxc=qbx.vbx;

其中,qaz和qax分别为左侧容器装载和卸载的任意时刻流量,qbz和qbx分别为右侧容器装载和卸载的任意时刻流量,vaz和vax分别为左侧容器中装载和卸载的速度,vbz和vbx分别为右侧容器中装载和卸载的速度。