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試論提升機鋼絲繩張力測控系統

作者： admin 編輯： admin 來源：admin 發布日期：2022-07-13 15:11

信息摘要：

系統概述提升機鋼絲繩張力測控系統由張力測量器和測控顯示儀組成。張力測量器安裝在提升機容器和鋼絲繩鍥形連接器中間，每個容器安裝1臺。測控顯示儀分別在井下裝載點和井上

系統概述
提升機鋼絲繩張力測控系統由張力測量器和測控顯示儀組成。張力測量器安裝在提升機容器和鋼絲繩鍥形連接器中間，每個容器安裝1臺。測控顯示儀分別在井下裝載點和井上卸載點各安裝1臺，用來測量提升容器在井上井下的重量。張力測量器和測控顯示儀之間通過無線電傳輸稱重信息。
一、系統工作原理
本系統張力測量器采用一種特殊電容器作為稱重量傳感器。這個電容器的正負極板分別與提升鋼絲繩鍥形連接器和提升容器相連接。根據提升容器和提升重量不同，電容器正負極板發生微小變化，從而引起電容器容量的變化。根據電容式振蕩器的工作原理，當振蕩電容器發生變化時，振蕩器輸出的波頻率就會發生變化。這樣就可根據振蕩器的頻率反映出鋼絲繩的張力。反映鋼絲繩張力的振蕩波，可以通過高頻調制，變成高頻波后從鋼絲繩張力測量器天線發出。
測控顯示儀天線接收到測量器高頻波后，先通過濾波電路將高頻波濾出，將反映鋼絲繩張力的振蕩波頻率轉換成數字量。將數字量輸入單板機后，經過單板機加權處理。一方面顯示出所提物的重量，另一方面可以通過單板機接口電路參與對提升機的控制。
張力測控系統可以達到國際法制計量組織的OIML（Ⅲ）級稱準確度，天線有效接受距離為100m，傳送頻率為230MHz、450MHz。最大稱重量為500t。完全滿足大多數提升機的需要。
二、功能介紹
由于測控顯示儀以單板機為基礎制成，因而它的功能有：
（1）可以自動減去容器和鋼絲繩的重量。直接顯示提升物的重量，因而看起來很直觀。
（2）可以將提升量累加，顯示每班或每天的產量，并能打印，便于生產組織。
（3）測量顯示儀斷電后不丟失數據。
（4）可以根據需要對提升重量任意設置。
（5）鋼絲繩張力測控顯示儀的單板機接口電路，不僅可以對容器裝載和卸載進行控制，還可以根據提升量的多少，來控制提升機的電氣制動。
三、應用
我們以摩擦輪提升機，低頻拖動、箕斗提升、箕斗為插板式氣動卸載為例來說明提升機鋼絲繩張力測控系統工作原理。
（1）當提升機的箕斗下放到井下裝載位置時，井下給煤機開始裝載，當箕斗裝載到規定重量時，張力測控儀接受到張力測量器的重量達到設定值，測控儀單板機接口電路上的繼電器動作，井下給煤機停止給煤，即可發點提升。這樣就有效地避免超載提升重大事故發生。
（2）當提升機上提到井口卸載位置時，信號工按箕斗卸載按鈕，氣動系統動作，汽缸上提箕斗閘門，箕斗開始卸載。當箕斗卸載完后，鋼絲繩張力測控儀接受到的重量達到設定值，單板機接口電路所帶的繼電器動作，汽缸下放，箕斗閘門閉合。若沒有達到設定值，箕斗中肯定存在煤，需處理箕斗中的煤，直到全部卸載，箕斗閘門才能閉合，提升機開始下一箕斗提升。這樣，可有效防止重箕斗下放造成的惡性事故。
（3）《煤礦安全規程》規定：箕斗提升必須采用定重裝載。但由實際工作的需要，提升機有時需半斗運行，有時需空斗運行，如提升機司機仍按正常提升操作，低頻制動電壓仍按正常重箕斗時設定，必定由于提升系統的慣性動作，而發生箕斗過卷事故。而安裝了提升機鋼絲繩張力測控系統，就可將單板機接受的數據，經過數模轉換，再經過調制器，轉換成能反映提升量大小的恒流源，將恒流源輸入到低頻磁放大器的一個繞組，來控制低頻制動電壓的高低。因此在提升量的范圍內，提升機提升量的大小可以控制低頻制動電壓的高低。只要把調制器調制適當，就可實現在提升范圍內，隨著提升量增大，低頻制動電壓降低；當提升量減少時，低頻制動電壓增大。所以安裝此系統，不論是空箕斗、半箕斗、還是滿箕斗，只要在提升量范圍內，提升機電氣制動箕斗運行距離相差不多。這為提升機的安全運行提供了可靠保證。
四、系統使用特點
（1）目前我國大部分礦井提升機定重設備主要是液壓缸式。但由于定重裝載設備都長期使用在惡劣的條件下，因此液壓缸式定重設備只能維持在短時間內正常工作，長期使用則誤差增大，容易出事故。而提升機鋼絲繩張力測控系統，不怕淋水，不怕煤泥，適應惡劣環境條件下工作，所以它從根本上解決提升機定重的難題。
（2）現在大部分礦井提升機提升，箕斗卸載后是否卸空，全依靠信號工多年工作的經驗和感覺，對提升機，特別是摩擦輪提升機根本不能完全避免重箕斗下放造成重大事故可能。有的礦井在提升機箕斗卸載口安裝紅外線監視器，來監視提升機箕斗中煤流流出時間來判斷煤是否卸空，但對于箕斗中的煤棚死等，仍不能準確判斷，所以這種辦法不能準確判斷箕斗煤是否卸完。而使用張力測控系統，測提升機鋼絲繩的張力，來判斷箕斗是否卸空，即可靠又準確，有效防止重箕斗下放造成的重大事故。
（3）對于提升機鋼絲繩張力測控系統，在提升機提升量范圍內，它可控制提升機制動電壓隨提升量的變化而變化，目前我國大多數提升機用提升電流作為判斷提升機提升量大小的依據。通過調制后用來控制提升機的制動電壓來增加制動可靠性，但由于一方面測量精度低，誤差大；另一方面，提升過程是一個動過程，電流時刻在變化，因而這一辦法的可靠性低，一般不能使用。而鋼絲繩張力測控系統，由于測量精度高，控制范圍大，調整方便，因而使用可靠。