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天輪擺動對礦井提升機懸繩橫向振動影響（下）
發布時間：
2024-03-08
來源：
多繩摩擦提升機懸繩勢能
。 根據廣義Hamilton原理,對系統利用變分法，在 t=t和 t=t 兩個運動時刻之間的運動滿足能量守恒
對式(3)進行求解,得到懸繩橫向振動控制方程
2 離散化求解
式（４）為多自由度的偏微分方程，直接進行求解比較困難。利用Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法，將多繩摩擦提升機懸繩橫向振動方程離散成常微分方程。當天輪軸向擺動產生橫向振動激勵時，懸繩中點的橫向振動最大。假設懸繩中點橫向振動位移
對式(6)進行求解,得到q(t)，并將其帶入式(5)，即可得到懸繩中點在運行過程中的橫向振動位移w(l/2,t)。
3 MATLAB 仿真
對于天輪擺動對多繩摩擦式提升機懸繩的橫向振動影響，可以使用ＭＡＴＬＡＢ軟件對多繩摩擦提升機懸繩進行仿真分析。多繩摩擦提升機的主要參數：
對多繩摩擦提升系統上升過程中的懸繩橫向振動進行分析。提升系統上升運動規律如圖４所示。
按照圖４提升系統運動規律，選擇不同的天輪擺動幅值，對懸繩中點進行數值仿真。根據《煤礦機電設備完好標準》，當天輪半徑為２．２５ｍ，允許的天輪最大端面圓跳動為８ｍｍ。但是礦井實際運行中，天輪的圓跳動有時能夠達到２０ｍｍ。選圓跳動分別為８ｍｍ、2０ｍｍ和２２ｍｍ三個數值進行仿真分析。懸繩中點處鋼絲繩橫向振動位移曲線如圖５所示。
選擇多繩摩擦提升機懸繩間距為400mm。當圓跳動為8mm時,懸繩橫向振動小于100mm,運行平穩,不會發生懸繩碰撞;當圓跳動為20mm時,懸繩橫向振動接近200mm懸繩橫向振動接近發生碰撞;當圓跳動為22 mm時,懸繩橫向振動超過200mm，懸繩會發生碰撞危險。因此,需要定期對天輪圓跳動進行監測和測量,使天輪圓跳動最大值小于22mm。
4 結語
針對天輪使用過程中產生軸向擺動對多繩摩擦提升機懸繩橫向振動的影響進行了分析。建立了多繩摩擦式提升機懸繩動力學模型。并對數學模型進行了求解。最后利用ＭＡＴＬＡＢ軟件對多繩摩擦式提升機上升過程天輪擺動不同的振幅對懸繩的橫向振動進行了仿真分析。仿真分析表明，當天輪擺動振幅超過２２ｍｍ時，懸繩有發生碰撞危險。
參考文獻:
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作者簡介：馬文文（１９８５－），山西大同人，碩士研究生，現從事機電設備管理工作
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