矿用钢丝绳与摩擦衬垫关系

多绳摩擦提升多绳摩擦提升概述•随着矿井开采深度的增加和一次提升量的增大，如仍采用单绳缠绕式提升，就必须制造和选用更大的提升机滚筒和直径更粗的钢丝绳，不但会使设备的尺寸加大，投资增加，并带来制造、使用和维护上的一系列问题。

正是在这种条件下，制成了多绳摩擦式提升机。

工作原理•摩擦式提升与单绳缠绕式提升的不同之处在于钢丝绳不是缠绕在滚筒上，而是搭放在主导轮（摩擦轮）上。

两个提升容器分别悬挂在钢丝绳的两端，当提升电动机通过减速器带动主导轮转动时，主导轮上的摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力便带动钢丝绳随着主导轮转动，完成提升和下放重物的任务。

•多绳摩擦式提升设备根据布置方式不同，可分为井塔式和落地式两种类型。

1-摩擦轮；2-导向轮；3-钢丝绳；4-提升容器；5-尾绳•井塔式多绳摩擦提升可分为无导向轮和有导向轮两种。

•有导向轮的优点为：（1）两提升容器的中心距不受摩擦轮直径的限制，可减小井筒断面；（2）可加大钢丝绳在主导轮上的围包角。

缺点是：使钢丝绳产生反向弯曲，影响使用寿命。

因此，在设计时应尽可能优先考虑无导向轮系统。

•多绳摩擦式提升机的优点（1）提升高度不受滚筒容绳量的限制，适用于深井提升；（2）多绳摩擦式提升利用多根钢丝绳同时承受载荷，数根钢丝绳同时被拉断的可能性很小，其安全性较高，因此可以不再使用防坠器，并且在钢丝绳的安全系数、材料强度及总截面积相同的情况下，其钢丝绳直径较细。

（3）由于钢丝绳直径较细，其主导轮直径较小。

（4）由于主导轮直径较小，使提升机尺寸减小，质量减轻，易于搬运和布置；并且在相同的提升速度下，可使用转速较高的电动机和质量较轻的减速器。

（5）钢丝绳捻向按左右各半配置，消除了提升容器在提升过程中的转动，减少了容器的罐耳对罐道的摩擦阻力，延长了罐耳和罐道的使用寿命。

•多绳摩擦式提升机的缺点(1)对钢丝绳的悬挂、调整和维护比较困难。

如调整不好，会产生张力不平衡现象。

(2)一根钢丝绳损坏需要更换时，其他钢丝绳也得更换。

在许多的矿井机械设备厂家中，提升机的使用十分广泛，给行业的生产和制造带来了极大的便利，那么对于这种设备的运行方式许多人还是一知半解的，今天我们来一起学习一下。

一般的矿井提升机可以分为缠绕式以及摩擦式不同设备型号，我们对于他们的工作原理给您分别介绍一下：
单绳单筒缠绕式工作原理：电动机通过减速器（或直接）驱动卷扬筒旋转，钢丝绳一端固定在卷筒上，另一端经卷筒缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。

随着卷筒的旋转，实现容器的上升和下放。

这种原理的提升机类型有：JTP、JTPB，同源原理的提升机还有：JK、JKB。

多绳摩擦式提升机工作原理：摩擦提升顾名思义，是靠摩擦力提升重物，就其工作原理来说，与缠绕提升是有显著区别的;钢丝绳不是缠绕在卷筒上，而是搭在摩擦轮上，两端各悬挂一一个提升容器，借助于安装在摩擦轮上的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传动钢丝绳，使提升容器上下移动，从而完成提升或下放重物的任务。

摩擦提升与缠绕提升的发展一样，最初使用的是单绳摩擦式提升机(戈培式提升机)，后来随着矿井深度和产量的增加，提升钢丝绳的直径越来越大，
不但制造困难和悬挂不便，而且使提升机的有关尺寸亦随之增大，为了解决这个矛盾，在单绳摩擦式提升机的基础上制造出了以几根钢丝绳来代替根钢丝绳的新型多绳摩擦提升机。

矿用提升绞车部件有主轴装置、电动机、制动器、操纵台、减速机、深度指示器装置、液压站、锁紧装置、弹性联轴器、齿轮联轴器、松绳保护装置、PLC 接口装置等。

综上而述，矿用提升机的工作原理是根据设备的机型不同有所差异，建议最好先选择需要使用的设备类型然后再去了解相应的运行原理。

矿井运输提升之多绳摩擦提升多绳摩擦提升多绳摩擦提升概述?随着矿井开采深度的增加和一次提升量的增大，如仍采用单绳缠绕式提升，就必须制造和选用更大的提升机滚筒和直径更粗的钢丝绳，不但会使设备的尺寸加大，投资增加，并带来制造、使用和维护上的一系列问题。

正是在这种条件下，制成了多绳摩擦式提升机。

工作原理摩擦式提升与单绳缠绕式提升的不同之处在于钢丝绳不是缠绕在滚筒上，而是搭放在主导轮（摩擦轮）上。

两个提升容器分别悬挂在钢丝绳的两端，当提升电动机通过减速器带动主导轮转动时，主导轮上的摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力便带动钢丝绳随着主导轮转动，完成提升和下放重物的任务。

多绳摩擦式提升设备根据布置方式不同，可分为井塔式和落地式两种类型。

1-摩擦轮；2-导向轮；3-钢丝绳；4-提升容器；5-尾绳井塔式多绳摩擦提升可分为无导向轮和有导向轮两种。

有导向轮的优点为：（1）两提升容器的中心距不受摩擦轮直径的限制，可减小井筒断面；（2）可加大钢丝绳在主导轮上的围包角。

缺点是：使钢丝绳产生反向弯曲，影响使用寿命。

因此，在设计时应尽可能优先考虑无导向轮系统。

多绳摩擦式提升机的优点（1）提升高度不受滚筒容绳量的限制，适用于深井提升；（2）多绳摩擦式提升利用多根钢丝绳同时承受载荷，数根钢丝绳同时被拉断的可能性很小，其安全性较高，因此可以不再使用防坠器，并且在钢丝绳的安全系数、材料强度及总截面积相同的情况下，其钢丝绳直径较细。

（3）由于钢丝绳直径较细，其主导轮直径较小。

（4）由于主导轮直径较小，使提升机尺寸减小，质量减轻，易于搬运和布置；并且在相同的提升速度下，可使用转速较高的电动机和质量较轻的减速器。

（5）钢丝绳捻向按左右各半配置，消除了提升容器在提升过程中的转动，减少了容器的罐耳对罐道的摩擦阻力，延长了罐耳和罐道的使用寿命。

多绳摩擦式提升机的缺点(1)对钢丝绳的悬挂、调整和维护比较困难。

如调整不好，会产生张力不平衡现象。

(2)一根钢丝绳损坏需要更换时，其他钢丝绳也得更换。

矿用钢丝绳滑绳原因分析及解决方法一矿用钢丝绳滑绳原因分析矿用钢丝绳滑绳的根本原因是摩擦力小于提升机。

产生矿用钢丝绳滑绳的原因很多，也很复杂，单一因素可能造成，多种因素综合作用引起的滑绳最常见。

滑绳的判断依据：卷筒与钢丝绳同时运动，当他们之间运动距离之差累计超过设定数值时，设备紧急制动。

工作时的滑绳肉眼看不出，紧急制动时滑绳可看到。

单从衬垫材料来分析，矿用钢丝绳滑绳产生的原因是材料选型不对，摩擦系数达不到设计要求，或此种材料摩擦系数富余量不能满足使用要求。

提升机型号确定，衬垫的摩擦系数即确定，设计人员根据要求选择摩擦衬垫材料，由于种种原因，往往认为摩擦系数测试值大于设计规范的材料即可使用，因此，设备满负荷运转过程中，滑绳出现的隐患即存在。

设备在加速、减速和高速运转中，所需的摩擦力最大，如果经常出现滑绳，可以判断是因为衬垫材料的摩擦系数不够造成的，如果加减速过程延长，也是摩擦系数较低，不能提供足够的摩擦力。

动能、温度等，可能会对衬垫产生破坏性作用。

另一方面，可能存在紧急制动刹不住车，发生重大事故。

二矿用钢丝绳滑绳与摩擦衬垫关系。

衬垫摩擦系数通常是在钢丝绳、油脂确定的情况下，在实验室测得的，衬垫的摩擦系数有三个值：测试值、许用值、设计值。

测试值、许用值、设计值三者之间存在一定的关系，为了简化便于选择，我们认为：0.9×测试值≥许用值；0.9×许用值≥设计值。

通过上述关系的设定，针对滑绳问题从衬垫材料的角度进行分析。

目前国产高摩衬垫的摩擦系数测试值在0.28左右，那么其许用值0.25，设计值0.23。

目前煤矿设计值都在0.25以上，也就是说此衬垫的许用值和设计值相同，也就是说摩擦系数正好处于临界状态，因此，工况环境稍发生变化，就会出现滑绳。

所以我们在选用摩擦衬垫的时候要选择摩擦系数高的衬垫，特别是高耐磨材料的摩擦衬垫。

当出现滑绳情况后，采取延时制动、降载、减速等方式有一定的效果，但终究是治标不治本。

提升机摩擦衬垫的摩擦系数影响因素分析提升机是矿山常用的一种大型输送机械，由单绳缠绕式和多绳摩擦式两种类型。

摩擦衬垫是多绳摩擦式提升机的重要组成部件，提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦衬垫的摩擦力使容器上升。

摩擦衬垫的摩擦系数与作业条件有着密切的关系，作业条件包括：钢丝绳表面状态、衬垫的工作比压、钢丝绳的蠕动速度、环境温度等。

以下是对提升机摩擦衬垫的摩擦系数影响因素的分析。

钢丝绳表面状态由于受煤矿工况环境的影响，钢丝绳表面会有不同状态，主要有干燥、淋水、油脂、和油水混合等。

在我国的煤矿中油水混合是最常见的钢丝绳表面状态，而且经常会有煤粉粘在上面参与钢丝绳和摩擦衬垫之间的摩擦。

衬垫在不同的钢丝绳表面状态下的摩擦系数是不同的。

衬垫的工作比压衬垫在工作时受到来自钢丝绳的压力，此压力因衬垫的位置不同而有很大的区别。

不同的型号、不同规格的提升机其衬垫所受的比压是不同的，但是平均压力一般在2MPa,最高不超过3MPa.在不同的比压下摩擦衬垫的摩擦系数是不同的。

钢丝绳的蠕动速度正常工作时钢丝绳和摩擦衬垫是不允许有相对滑动的，一旦出现相对滑动则认为是摩擦副失效。

但是钢丝绳和衬垫都是弹性体，根据弹性体传动理论，钢丝绳会在衬垫上产生相对滑动，即蠕动。

实验表明，钢丝绳和摩擦衬垫之间的蠕动对衬垫的性能有很大影响。

环境温度由于摩擦衬垫大多数是在室内工作的，因此受环境影响不大，但是与其接触的钢丝绳则不同。

钢丝绳有的要工作在室外，经常受到日晒或者雨淋，因此受环境影响较大，所以摩擦衬垫的摩擦性能也会受到影响。

通过上述分析，我们不难得出：摩擦衬垫的摩擦系数对整个提升系统的运作有极其重要的影响。

因此，选择高品质的耐磨摩擦衬垫是很有必要的，海恩工矿的摩擦衬垫具有稳定的性能及摩擦系数能确保提升系统的安全运行。

（本文由百克特整理提供）。

故障维修·关于矿用多绳摩擦式提升机常见故障研究doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.04.078关于矿用多绳摩擦式提升机常见故障研究赵韶亭　张新春　张哲（山东唐口煤业有限公司，山东济宁　272055）摘要：文章在对矿用多绳摩擦式提升机的原理进行简单介绍之后，分析其中减速器的作用以及故障表现和预防、处理方式，同时也对其中液压盘式制动器的作用和故障进行研究，希望可以为同行提供一定的借鉴。

关键词：矿用多绳摩擦式；提升机；故障引言在目前我国社会快速发展以及煤炭需求量在持续增长的发展趋势下，也增加了煤矿企业的煤炭开采生产压力。

在目前的煤矿井下开采作业中，矿井提升是其中比较重要的环节之一，通过矿井提升不仅满足井下煤炭提升的需求，而且也对人员进出矿井提供便利，对于实现矿井生产效率的提升具有重要作用。

同时，矿井提升系统中的设备运行的安全性和稳定性也影响着矿井正常开采生产以及作业人员的生命安全。

目前矿井生产中比较常用的提升机主要就是多绳摩擦式提升机，比较适合在2100m以内的竖井中应用，其在实际应用中表现出具有较大的提升量、较高的速度以及较高的安全性等优点，在实际生产中按照机房布置方式进行布置和生产作业的过程中，也容易出现减速器齿轮磨损、减速箱密封不严以及制动器制动不良等故障类型，这就需要针对此类提升机应用中容易出现的故障进行分析和解决方案的研究。

1. 多绳摩擦式提升机原理矿井提升机由于不同的工作原理可以分为两种不同的类型，主要就是单绳缠绕式以及多绳摩擦式两种，其中前者比较适合在浅井或者斜井中应用，而后者则比较适合在具有较大埋深以及具有较高提升作业强度的矿井中应用，二者的不同主要就是钢丝绳与主导轮的缠绕固定原理不同。

针对多绳摩擦式提升机来说，其钢丝绳是在主导轮摩擦衬垫上设置，而且两端分别进行罐笼以及箕斗的悬挂，在二者的下放还分别挂着平衡尾绳。

在此类提升机正常作业中，在提升机提升上述罐笼以及箕斗时，钢丝绳首先受力并且在摩擦衬垫上施加加大的压力，在电动机带动减速器的同时，也对主导轮起到带动作用，此时就会在钢丝绳和摩擦衬垫之间形成非常大的摩擦力，在此摩擦力的作用下就会带动主导轮转动，实现矿井生产中的正常提升作业。

矿用多绳摩擦提升机钢丝绳防滑技术探析近年来，多绳摩擦提升机广泛应用于矿山立井提升中，在生产过程中钢丝绳打滑事故时有发生，文章简要介绍了多绳摩擦提升机的传动原理，详细分析了提升钢丝绳打滑的原因并提出了相应的预防打滑的技术措施，对矿用多绳摩擦提升机钢丝绳防滑具有一定的借鉴意义。

标签：多绳摩擦；钢丝绳；主导轮0 引言多绳摩擦提升机由于具备体积小、重量轻、提升能力大、安全系数高等优点，因此被广泛应用于煤矿和非煤矿山的立井提升中。

多绳摩擦提升机的工作原理为利用钢丝绳与主导轮摩擦衬垫之间的摩擦力来传递动能，完成对物体的升降任务。

现实生产過程中往往会发生因摩擦力不够而引起的钢丝绳滑动现象。

提升机一旦出现钢丝绳滑动现象不仅会影响矿井的正常生产，甚至还会造成人员伤亡，因此对矿用多绳摩擦提升机钢丝绳防滑技术进行研究对实现矿井的安全生产具有非常重要的意义。

1 多绳摩擦提升机传动原理如图1所示，提升钢丝绳自由缠绕在主导轮上，主导轮轮间隙放有摩擦衬垫，共有两个提升罐笼，分别悬挂在钢丝绳的上下两端，提升罐笼的两端均挂有尾绳，用来保证提升罐笼的平衡性。

在提升过程中提升罐笼的自重及提升物体的重量产生向下的拉力，使钢丝绳紧紧的压在主导轮的摩擦衬垫上。

当驱动电机带动主导轮正向或者反向转动时，钢丝绳和主导轮衬垫之间会产生很大的摩擦力，提升容器随着摩擦力方向不同实现物料的提升和下降。

设上升一侧的钢丝绳拉力为Fs，下降一侧钢丝绳的拉力为Fx，则根据欧拉公式可以得出：，式中为钢丝绳和主导轮摩擦衬垫之间的摩擦系数，为钢丝绳在主导轮上的围包角。

其中，提升钢丝绳和摩擦衬垫之间的摩擦系数是由衬垫的材质决定的。

2 提升钢丝绳滑动原因分析（1）在生产过程中，为了保证矿井生产能力和经济效益，很多矿山企业尤其是私人小矿井人为增加提升机提升重量，导致提升罐笼长期工作在超载的状态下，或者两端的罐笼负载相差很多，这样极易造成钢丝绳静张力差超过摩擦力极限值而产生滑绳。

摩擦衬垫的的摩擦系数高低取决于矿用提升机所需的摩擦系数大小。

摩擦系数是摩擦衬垫最重要参数，它的大小决定着提升机的提升能力和运行安全性、稳定性。

不同的材料，不同的对偶摩擦付，以及之间的介质不同，反映的摩擦系数也不同。

评价摩擦系数应包含两方面内容，一是摩擦系数均值，二是摩擦系数变异值。

如果摩擦系数的均值较高，而变异值较低，则表明摩擦材料的摩擦系数特性良好；反之，若均低而变异值高，则认为摩擦系数特性不佳。

摩擦系数由摩擦衬垫、钢丝绳、钢丝绳油脂三者共同决定。

摩擦系数值的相互关系：ū≥0.25；测试值≥1.1倍许用值，许用值≥1.1倍设计值。

测试值0.28以上，提升的安全运行才能有所保证。

并不是片面的说摩擦系数高了就好，一是要符合国家标准，二是要放到具体的使用工况中来看。

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多绳提升钢丝绳与摩擦衬垫的分析引言：多绳提升钢丝绳与摩擦衬垫是多绳提升机系统中重要的组成部分，本文简要的讲述多绳摩擦提升机系统中提升钢丝绳在摩擦衬垫上的蠕动以及钢丝绳扭转的产生，同时着重讲述了多绳提升钢丝绳与摩擦衬垫之间的磨损多种因素。

本文的主要通过研究钢丝绳在摩擦衬垫上蠕动产生的磨损以及钢丝绳扭转的产生的磨损，从而使大家进一步了解提升钢丝绳与摩擦衬垫之间相扶相称的关系。

摘要 : 多绳摩擦提升系统在正常工作时，摩擦轮上的钢丝绳与摩擦衬垫之间的摩擦，使摩擦衬垫的磨损受到多种因素的影响，并对其产生的原因从理论上进行了分析，从而更好地防止和减小衬垫磨损，以延长提升钢丝绳和衬垫自身的使用寿命。

关键词：摩擦衬垫；钢丝绳；磨损；摩擦系数中图分类号：td526 文献标识码：a 文章编号：1 钢丝绳在摩擦衬垫上蠕动产生的磨损：多绳摩擦提升机主导轮两侧的钢丝绳张力是不相等的，如图1所示，提升重载时t1>t2。

t1侧钢丝绳弹性伸长大，当钢丝绳对主导轮的围包弧ab，由t1侧转到t2侧时变为a’b’，由于弧ab长度变小，使钢丝绳在摩擦衬垫上产生弹性蠕动，从而使衬垫受到磨损。

每段钢丝绳绕过主导轮时都发生长度微量变化产生蠕动，蠕动是衬垫磨损的主要原因。

多绳摩擦提升机示意图2 钢丝绳扭转的产生及其对摩擦衬垫的磨损：(1) 悬垂钢丝绳扭转的产生弹性静力学综合方程为t= pε+e a(1)m =eε+d a(2)式中:t—作用在钢丝绳上的终端载荷(包括钢丝绳自重 )；m—钢丝绳上的扭转力矩；ε—钢丝绳的纵向应变；a—钢丝绳的扭转应变；p—钢丝绳的纵向刚度；d—钢丝绳的扭转刚度；e—影响参数。

由式 ( 1)式和(2) 式可知，提升钢丝绳在工作中，由于受到轴向拉伸，会使钢丝绳产生一个横向的扭转力矩，在扭转力矩的作用下，钢丝绳发生扭转，其扭转方向与提升钢丝绳捻向有关。

(2) 钢丝绳扭转对摩擦衬垫的磨损如图2所示为钢丝绳在摩擦轮接触面上的扭转力学分析示意图。