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智能化和低碳化矿山机械在国内的应用及发展趋势
1
作者 刘冀尧 李彬 《矿山机械》 2024年第5期49-54,共6页
在矿山开采中,机械设备智能化不仅能提升开采效率,而且能节约时间,降低生产成本,为采矿企业创造更多的经济效益。基于国内矿山机械的智能产业化应用现状,重点分析了矿山机械的智能化和低碳化的应用,并结合矿山机械的实际应用情况,对典... 在矿山开采中,机械设备智能化不仅能提升开采效率,而且能节约时间,降低生产成本,为采矿企业创造更多的经济效益。基于国内矿山机械的智能产业化应用现状,重点分析了矿山机械的智能化和低碳化的应用,并结合矿山机械的实际应用情况,对典型的应用场景进行展望,并提出了发展建议。 展开更多
关键词 矿山机械 智能化 低碳化
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基于激光点云的矿用无人运输车路径规划研究
2
作者 王维强 孟世华 严运兵 《矿山机械》 2024年第10期10-15,共6页
随着无人驾驶技术应用于矿山运输车,其作业的安全问题得到不断改善。由于地下矿道道路复杂,需进行巷道感知和路径规划,在使用激光雷达扫描区域地形的基础上,设计了地下矿车的路径规划算法,来确保无人运输车的安全运行。仿真试验中,在确... 随着无人驾驶技术应用于矿山运输车,其作业的安全问题得到不断改善。由于地下矿道道路复杂,需进行巷道感知和路径规划,在使用激光雷达扫描区域地形的基础上,设计了地下矿车的路径规划算法,来确保无人运输车的安全运行。仿真试验中,在确定激光点云形成的巷道边界线后,通过算法得出规划路径,随后通过计算预瞄点与原点之间的横向位移误差与航向角误差来控制车辆。数据结论表明,该算法可将最大横向位移误差控制在0.30m内,最大航向角误差控制在0.03rad,满足平滑行驶的要求。 展开更多
关键词 矿用无人运输车 地下矿道 激光点云 路径规划 巷道边界线
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盘形滚刀三维刀间距数值模拟与分析
3
作者 张照煌 兰越 +4 位作者 韩佳霖 许成发 苏翠霞 贾连辉 赵宏 《矿山机械》 2024年第6期9-16,共8页
刀间距是全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀布置的重要参数,对TBM破岩作业效能影响较大,因此,一直是TBM刀盘上盘形滚刀布置研究的难点。但对刀间距的研究,国内外通常采用盘形滚刀线性滚压破碎岩石的试验方法,这与盘形滚刀实际圆形滚压破碎... 刀间距是全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀布置的重要参数,对TBM破岩作业效能影响较大,因此,一直是TBM刀盘上盘形滚刀布置研究的难点。但对刀间距的研究,国内外通常采用盘形滚刀线性滚压破碎岩石的试验方法,这与盘形滚刀实际圆形滚压破碎岩石的作业机制相比,有较大局限性。因此采用ABAQUS软件,建立了盘形滚刀圆形滚压破碎岩石的数字模型,并进行了数字模拟仿真,深入研究了盘形滚刀安装半径、贯入度与最优刀间距之间的关系,建立了盘形滚刀在刀盘上安装布置的三维刀间距理论。工程模拟应用发现,采用三维刀间距理论布置盘形滚刀的TBM,其刀盘推力、转矩和破岩比能分别降低7.4%、9.5%和10.2%。 展开更多
关键词 TBM 盘形滚刀 最优刀间距
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不同绳股结构及锁绳块表面织构对提升钢丝绳锁紧力的影响
4
作者 寇保福 王永帅 +2 位作者 陈天奇 苏浩 郝锐杰 《矿山机械》 2024年第6期29-35,共7页
针对矿井提升机调绳系统中锁绳器绳槽与钢丝绳间的滑动摩擦问题,开展不同捻向、不同结构钢丝绳与不同表面结构锁绳器绳槽摩擦行为研究。建立钢丝绳与锁紧器绳槽接触模型,通过有限元软件模拟了不同捻向、不同结构钢丝绳在不同表面结构绳... 针对矿井提升机调绳系统中锁绳器绳槽与钢丝绳间的滑动摩擦问题,开展不同捻向、不同结构钢丝绳与不同表面结构锁绳器绳槽摩擦行为研究。建立钢丝绳与锁紧器绳槽接触模型,通过有限元软件模拟了不同捻向、不同结构钢丝绳在不同表面结构绳槽作用下锁绳器对钢丝绳锁紧能力的变化规律,并通过正交试验设计方法的极差、方差分析找到最优工况。结果表明:同向捻比交互捻锁紧能力更强;椭圆股比三角股锁紧能力更强,三角股比圆股更强;绳槽表面凸包时对钢丝绳锁紧能力最强,凹坑时次之,光滑时锁紧能力最弱。通过极差和方差分析发现:捻向、股型和绳槽表面对锁绳能力都有影响,同向捻椭圆股钢丝绳在绳槽表面凸包工况时摩擦性能最好,锁绳能力最强。 展开更多
关键词 钢丝绳 绳槽表面 仿真模拟 正交试验 锁紧能力
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基于视觉机器人的球磨机自动加球系统 被引量：1
5
作者 卢智峰 张友旺 《矿山机械》 2024年第2期25-29,共5页
传统的球磨机自动加球系统利用重力和分球机构实现磨球的自动分离,因磨球表面粗糙致使磨球间互相挤压,易发生磨球堵塞或卡住问题。针对这一问题,提出了一种新型球磨机自动加球系统,由视觉机器人识别并计算出磨球的坐标,驱动机械臂末端... 传统的球磨机自动加球系统利用重力和分球机构实现磨球的自动分离,因磨球表面粗糙致使磨球间互相挤压,易发生磨球堵塞或卡住问题。针对这一问题,提出了一种新型球磨机自动加球系统,由视觉机器人识别并计算出磨球的坐标,驱动机械臂末端的电永磁铁,从磨球堆最上层逐个吸取磨球,再由输送系统将磨球输送到球磨机内,可有效消除磨球的堵球、卡球现象。应用结果表明,该自动加球系统达到了设计目的,满足工艺、节能要求,使用性能良好。 展开更多
关键词 视觉机器人 球磨机 自动加球系统 卡球
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陶瓷球为磨矿介质的立式搅拌磨磨矿特性研究
6
作者 刘俊 刘伟 +3 位作者 薛玉君 程波 李济顺 卢志浩 《矿山机械》 2024年第3期33-38,共6页
研磨介质作为立式螺旋搅拌磨的重要组成部分,其种类直接影响磨机的磨矿特性。以立式螺旋搅拌试验磨机为研究对象,采用CFD-DEM方法建立矿浆与研磨介质的流固耦合仿真模型,对氧化铝陶瓷球和高铬钢球两种研磨介质进行磨矿过程仿真研究,分... 研磨介质作为立式螺旋搅拌磨的重要组成部分,其种类直接影响磨机的磨矿特性。以立式螺旋搅拌试验磨机为研究对象,采用CFD-DEM方法建立矿浆与研磨介质的流固耦合仿真模型,对氧化铝陶瓷球和高铬钢球两种研磨介质进行磨矿过程仿真研究,分析介质球的运动速度、碰撞力、碰撞次数以及螺旋搅拌器的转矩。利用试验磨机进行磨矿试验,检测38μm和45μm下的物料筛下累积量并计算磨机的磨矿吨功耗。结果表明,在相同填充率的条件下,以陶瓷球为磨矿介质的立式搅拌磨磨矿吨功耗小于以钢球为磨矿介质的吨功耗,但磨矿处理量较低;当陶瓷球的填充率提高时,磨矿吨功耗会提高,同时磨矿处理量也有所提高。 展开更多
关键词 立式螺旋搅拌磨 陶瓷球 磨矿特性 流固耦合 离散单元法
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工业机器人恒力抛光装置设计及控制算法研究
7
作者 路乐伟 李向攀 韩建海 《矿山机械》 2024年第4期59-64,共6页
抛光作业通常是由手动完成,且工作环境恶劣,劳动强度大,抛光质量依赖工人技能的熟练程度,采用工业机器人代替人工进行抛光作业成为必然的发展趋势。研究设计了气压式恒力抛光装置,配置的六维力传感器可以检测抛光作业力的大小,采用模糊... 抛光作业通常是由手动完成,且工作环境恶劣,劳动强度大,抛光质量依赖工人技能的熟练程度,采用工业机器人代替人工进行抛光作业成为必然的发展趋势。研究设计了气压式恒力抛光装置,配置的六维力传感器可以检测抛光作业力的大小,采用模糊PID控制算法实现了抛光作业接触力的恒力控制。搭建的工业机器人抛光作业系统试验平台,可以进行不同PID控制算法的比较和静、动态抛光试验,验证了工业机器人恒力抛光装置及控制算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 工业机器人 抛光作业 恒力控制 模糊PID
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支护与抽架一体化液压支架撤除装备的优化设计
8
作者 何明 刘祥兵 冯立友 《矿山机械》 2024年第9期73-75,共3页
随着煤矿综采机械化水平的不断提升,煤炭开采能力和推进速度不断提高,工作面综采设备的安装回撤更加频繁,因此工作面综采设备的快速回撤是矿井安全高效生产的关键技术之一[1]。液压支架的撤除在整个综采设备撤除中占主导位置[2]。传统... 随着煤矿综采机械化水平的不断提升,煤炭开采能力和推进速度不断提高,工作面综采设备的安装回撤更加频繁,因此工作面综采设备的快速回撤是矿井安全高效生产的关键技术之一[1]。液压支架的撤除在整个综采设备撤除中占主导位置[2]。传统的液压支架撤除装备机械化程度低、安全可靠性差、工人劳动强度大、操作复杂、效率低,从而导致了液压支架回撤周期较长[3]。 展开更多
关键词 综采设备 安装回撤 液压支架 煤炭开采 快速回撤 推进速度 撤除 抽架
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高压辊磨超细碎优化七角井矿分选流程研究
9
作者 曹克杰 展仁礼 +1 位作者 陈铁军 姜翔波 《矿山机械》 2024年第2期38-43,共6页
为优化酒钢集团某矿厂铁矿分选工艺流程,提高入磨矿品位,降低选矿成本,开展了高压辊磨超细碎—预先磁选抛尾试验研究。结果表明,一段磁选抛尾精矿铁品位为24.85%,磁性铁回收率为98.91%,尾矿磁性铁品位为1.58%;二段磁选精矿铁品位为26.7... 为优化酒钢集团某矿厂铁矿分选工艺流程,提高入磨矿品位,降低选矿成本,开展了高压辊磨超细碎—预先磁选抛尾试验研究。结果表明,一段磁选抛尾精矿铁品位为24.85%,磁性铁回收率为98.91%,尾矿磁性铁品位为1.58%;二段磁选精矿铁品位为26.73%,磁性铁回收率为98.58%,尾矿磁性铁品位为2.38%;在高压辊磨磁选试验中,湿式磁选抛尾效果较好,在3 mm湿式磁选抛尾工艺中,磁选精矿品位为28.62%,回收率为94.83%;在5 mm湿式磁选抛尾工艺中,磁选精矿品位为28.35%,回收率为95.54%。 展开更多
关键词 高压辊磨 贫铁矿 超细碎 湿式磁选 磁选抛尾
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基于B/S架构的矿井提升系统检修信息化管理系统研究与应用
10
作者 殷鹏 张明泉 +5 位作者 朱发和 王晓东 何贞志 钱志伟 王浩然 周坪 《矿山机械》 2024年第8期28-33,共6页
针对矿井提升系统检修工作的特点,设计并开发了一种检修信息化管理系统,包括移动端APP和Web端两部分,系统采用B/S架构,实现了检修数据的快速准确采集、存储、管理和分析,提高了检修效率和数据安全性。通过对矿井提升系统的工况分析,设... 针对矿井提升系统检修工作的特点,设计并开发了一种检修信息化管理系统,包括移动端APP和Web端两部分,系统采用B/S架构,实现了检修数据的快速准确采集、存储、管理和分析,提高了检修效率和数据安全性。通过对矿井提升系统的工况分析,设计了合理的数据库结构和数据表,开发了友好的用户客户端界面,并在实际煤矿现场进行了应用测试,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 矿井提升系统 检修信息化管理 B/S架构 移动端开发 Web端开发
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齐大山铁矿破碎流程能耗分布规律与模拟优化研究
11
作者 胡振涛 王培龙 +4 位作者 祝焕威 林嘉威 刘政宇 寇珏 孙春宝 《矿山机械》 2024年第4期33-39,共7页
针对某铁矿选矿厂三段一闭路旧系统存在的细碎作业负荷较大,能耗占比较高等问题,对破碎流程进行模拟优化。基于Moly-Cop Tools软件,进行了设备工艺模拟研究。结果表明,通过减小中碎破碎机紧边排料口宽度,可以有效提升中碎破碎机效率并... 针对某铁矿选矿厂三段一闭路旧系统存在的细碎作业负荷较大,能耗占比较高等问题,对破碎流程进行模拟优化。基于Moly-Cop Tools软件,进行了设备工艺模拟研究。结果表明,通过减小中碎破碎机紧边排料口宽度,可以有效提升中碎破碎机效率并降低细碎作业负荷,提高旧系统矿石破碎流程的整体能量利用效率。 展开更多
关键词 破碎流程 能耗分布 Moly-Cop Tools 模拟优化
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铁路翻车机端环安全锁固装置设计
12
作者 高原 关天民 +2 位作者 王金福 朱成章 王鹏 《矿山机械》 2024年第8期15-19,共5页
为了保障工人在对翻车机设备进行维修、养护、清除剩余物料时的作业安全,提出了翻车机任意翻转角度转子端环安全锁固装置的设计方案。在计算翻车机偏心力矩在端环齿圈产生的等效力与翻转角度变化关系后,优选、细化设计方案,建立三维模... 为了保障工人在对翻车机设备进行维修、养护、清除剩余物料时的作业安全,提出了翻车机任意翻转角度转子端环安全锁固装置的设计方案。在计算翻车机偏心力矩在端环齿圈产生的等效力与翻转角度变化关系后,优选、细化设计方案,建立三维模型。利用ABAQUS软件验证了装置的整体结构强度。试验结果表明该装置设计可靠,可以保护工人安全作业。 展开更多
关键词 翻车机 锁固装置 ABAQUS 强度分析
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综采工作面轨道式巡检机器人结构设计与分析 被引量：1
13
作者 牛艳奇 陈泰龙 +3 位作者 周帅冬 薛卓 李占平 牛剑峰 《矿山机械》 2024年第4期65-73,共9页
煤炭是国家经济发展和能源安全的保障,由于我国富煤贫油少气的能源结构[1],智能化开采技术与传统采煤工艺的结合就显得尤为重要[2]。双碳背景下,国家逐步加大对矿山智能化、绿色化开采力度,大力发展高端矿山装备制造业,推动我国煤炭开... 煤炭是国家经济发展和能源安全的保障,由于我国富煤贫油少气的能源结构[1],智能化开采技术与传统采煤工艺的结合就显得尤为重要[2]。双碳背景下,国家逐步加大对矿山智能化、绿色化开采力度,大力发展高端矿山装备制造业,推动我国煤炭开采成套装备研发制造以及智能化开采。随着智能化的发展,煤矿综采工作面临的发展瓶颈——直线度问题,严重影响了标准化开采,是一个亟待解决的问题[3-5]。 展开更多
关键词 装备制造业 发展瓶颈 巡检机器人 智能化开采 轨道式 能源安全 装备研发制造 能源结构
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圆管带式输送机桁架结构的尺寸优化 被引量：1
14
作者 王向东 楚金龙 +2 位作者 王伟京 马慧慧 胡长对 《矿山机械》 2024年第3期65-67,共3页
为解决物料运输过程中粉尘与颗粒物造成的环境污染问题,在通用带式输送机的基础上,笔者设计出封闭式圆管带式输送机,其在使用过程中不扬尘、不漏料,极大地减轻了粉尘污染。桁架作为输送机的支撑结构,影响输送机性能与制造成本,因此,其... 为解决物料运输过程中粉尘与颗粒物造成的环境污染问题,在通用带式输送机的基础上,笔者设计出封闭式圆管带式输送机,其在使用过程中不扬尘、不漏料,极大地减轻了粉尘污染。桁架作为输送机的支撑结构,影响输送机性能与制造成本,因此,其结构研究尤为重要[1]。 展开更多
关键词 圆管带式输送机 物料运输 尺寸优化 粉尘污染 桁架结构 通用带式输送机 支撑结构 制造成本
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矿用电力机车调速系统技术改造
15
作者 王佃文 刘祥 《矿山机械》 2024年第8期77-78,共2页
包钢(集团)公司白云鄂博铁矿(以下简称“白云铁矿”)ZG150-1500型工矿电力机车是从湘潭电机集团公司购进的准轨大型工矿电力机车。该电力机车采用传统的电阻调速系统,耗电且成本高,亟需对调速系统进行改造。白云铁矿将全数字IGBT斩波调... 包钢(集团)公司白云鄂博铁矿(以下简称“白云铁矿”)ZG150-1500型工矿电力机车是从湘潭电机集团公司购进的准轨大型工矿电力机车。该电力机车采用传统的电阻调速系统,耗电且成本高,亟需对调速系统进行改造。白云铁矿将全数字IGBT斩波调速系统应用到电力机车,在运行过程中,通过消除电阻消耗来节约能耗;在制动过程中,电力机车的运动能量也可以反馈到电力机车接触网上,以达到节能的目的。 展开更多
关键词 IGBT斩波 运动能量 调速系统 电阻调速 制动过程 电力机车 节约能耗 技术改造
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带式输送机启停模式节能研究与应用
16
作者 薛永杰 《矿山机械》 2024年第2期69-72,共4页
散货码头、矿山以及火力发电等采用带式输送机作业的场所,作业设备是企业产生能耗的主因。以青岛港董家口矿石码头有限公司为例,作业设备年电能消耗金额高达1.2亿元,2022年电费单价提高,导致能耗成本进一步增加。2000年12月29日,国家经... 散货码头、矿山以及火力发电等采用带式输送机作业的场所,作业设备是企业产生能耗的主因。以青岛港董家口矿石码头有限公司为例,作业设备年电能消耗金额高达1.2亿元,2022年电费单价提高,导致能耗成本进一步增加。2000年12月29日,国家经贸委、国家计委发布《节约用电管理办法》(国经贸资源[2000]1256号),号召所有用能单位加强节能管理,提高能效,合理利用电能,并鼓励、支持先进节约用电技术创新。因此,依靠技术创新推动节能模式创新是实现节能的重要途径。 展开更多
关键词 国家经贸委 国家计委 作业设备 用能单位 节能模式 散货码头 能耗成本 矿石码头
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精矿冲洗水对螺旋溜槽提品效果影响试验研究 被引量：1
17
作者 初福栋 季安坤 姜程阳 《矿山机械》 2024年第1期49-52,共4页
为考察精矿冲洗水对螺旋溜槽提品效果的影响,在溜槽中心柱上增加精矿冲洗水装置,形成新的精矿冲洗系统洗涤精矿,并采用3种不同物料来进行试验。结果表明:增加精矿冲洗装置后,在一定程度上可以提高精矿品位;针对试样1,精矿品位可提升约4.... 为考察精矿冲洗水对螺旋溜槽提品效果的影响,在溜槽中心柱上增加精矿冲洗水装置,形成新的精矿冲洗系统洗涤精矿,并采用3种不同物料来进行试验。结果表明:增加精矿冲洗装置后,在一定程度上可以提高精矿品位;针对试样1,精矿品位可提升约4.5个百分点;针对试样2,精矿品位可提升约3.0个百分点;针对试样3,精矿品位可提升约3.5个百分点。但相应的,精矿产率以及精矿回收率会在一定程度上有所降低。 展开更多
关键词 重力选矿 螺旋溜槽 精矿冲洗系统 洗涤装置 精矿品位
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激光三维扫描技术在立式搅拌磨螺旋衬板上的应用 被引量：1
18
作者 王铭浩 李华伟 +3 位作者 冯浩源 姚坤 王茂华 梁霖浩 《矿山机械》 2024年第1期43-48,共6页
激光三维扫描技术可用于对大型异形件的测量、逆向建模、对比分析。螺旋衬板作为立式搅拌磨更换频率高的易损件,可直接影响磨矿效率、设备运转率。基于此,介绍了激光三维扫描技术在螺旋衬板扫描点云分析处理中的应用;对螺旋衬板的磨损... 激光三维扫描技术可用于对大型异形件的测量、逆向建模、对比分析。螺旋衬板作为立式搅拌磨更换频率高的易损件,可直接影响磨矿效率、设备运转率。基于此,介绍了激光三维扫描技术在螺旋衬板扫描点云分析处理中的应用;对螺旋衬板的磨损规律进行探究,建立了衬板损耗模型,并制定了契合用户需求的衬板优化方案;最终实现了对螺旋衬板的结构优化设计,延长了衬板的使用寿命,提高了矿山综合经济效益。 展开更多
关键词 立式搅拌磨 螺旋衬板 扫描点云 逆向建模 磨损规律
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煤矿井下绿色智能辅助运输调度系统的研究 被引量：1
19
作者 刘青红 史发慧 《矿山机械》 2024年第7期16-21,共6页
井下绿色智能辅助运输系统既是煤矿井下用工量最大的作业环节,又是煤矿智能化建设的重要组成部分。我国传统的辅助运输系统效率低下、自动化程度低、达不到绿色环保的要求,阻碍了绿色智能辅助运输系统的发展。为早日实现煤矿智能辅助运... 井下绿色智能辅助运输系统既是煤矿井下用工量最大的作业环节,又是煤矿智能化建设的重要组成部分。我国传统的辅助运输系统效率低下、自动化程度低、达不到绿色环保的要求,阻碍了绿色智能辅助运输系统的发展。为早日实现煤矿智能辅助运输的目标,提出了一种连续化无人化智能辅助运输系统,并对矿井防爆电动无轨胶轮车进行了研究。同时,对绿色智能井下辅助运输系统和煤矿运输管理进行了详细说明,并构建了电镀控制系统辅助运输智能大数据平台,通过深入研究和试验,逐步建立适合煤矿特殊条件和无人采矿作业的规范。 展开更多
关键词 煤矿井下 辅助运输 智能调度 防爆车辆 无人驾驶
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多绳缠绕式提升机钢丝绳不同步问题及解决方案 被引量：1
20
作者 刘劲军 王正国 +3 位作者 徐永福 尹国辉 杜晓明 李壮 《矿山机械》 2024年第2期10-15,共6页
介绍了多绳缠绕式提升机的原理、钢丝绳不同步问题以及不同步造成的后果;从钢丝绳直径差异、两缠绳区缠绕直径的差异、钢丝绳弹性模量差异以及错误缠绕导致的误差等几个方面,阐述了钢丝绳不同步的原因及其计算方法;提出了在容器上方安... 介绍了多绳缠绕式提升机的原理、钢丝绳不同步问题以及不同步造成的后果;从钢丝绳直径差异、两缠绳区缠绕直径的差异、钢丝绳弹性模量差异以及错误缠绕导致的误差等几个方面,阐述了钢丝绳不同步的原因及其计算方法;提出了在容器上方安装补偿轮装置、采用浮动天轮以及钢丝绳张力自动平衡装置等提升钢丝绳不同步的解决方案,指出了各个方案的注意事项。 展开更多
关键词 多绳缠绕式提升机 钢丝绳 不同步 补偿轮 自动平衡装置
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