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礦用圓環斗式提升機安全鉗可靠性分析

點擊數:11時間:2015-01-17 09:40:51 來源:百盛機械

摘要:斗式提升機發生故障時,安全鉗是升降機安全的最后一道保障,它的制動性能起著至關重要的作用。所以在設計升降機的安全保護裝置時,必須保證其具有足夠的可靠性。

斗式提升機發生故障時,安全鉗是升降機安全的最后一道保障,它的制動性能起著至關重要的作用。所以在設計升降機的安全保護裝置時,必須保證其具有足夠的可靠性。從可靠性角度考慮,如果能把安全鉗設計成一個自鎖機構,則它的可靠性就能得到很好的保證。制停時安全鉗楔塊的自鎖原理如圖2所示。

從上式可得,當α小于由表面摩擦系數決定的摩擦力數值,安全鉗楔塊便會自鎖,能實現升降機的可靠制動。

安全鉗的動力學分析

利用Adams軟件對安全鉗進行動力學分析時,將轎廂、轎廂架等部件對安全鉗的力都簡化為外力加入到分析模塊中,僅建立導軌與鉗體和安全鉗楔塊三者的簡化模型,如圖3所示。

定義導軌與大地之間施加的連接約束類型為固定副約束,圓環轎廂與大地間施加的約束類型為移動副約束,導軌與楔塊之間施加的約束為接觸副約束,而楔塊與鉗體之間施加的約束為接觸副約束。確定各主要接觸構件之間的摩擦系數時,設定楔塊與導軌間的靜摩擦系數為0.4和動摩擦系數為0.3,楔塊與鉗體之間的靜摩擦系數為0.03,動摩擦系數分別為0.02。通過對模型接觸剛度、接觸力指數和阻尼以及靜摩擦力和動摩擦力參數進行設置之后,即可進行安全鉗的動力學仿真,得到的安全鉗制動力變化曲線如圖4所示。

該曲線清晰地反映了轎廂在發生故障自由落體時,安全鉗制動力的變化過程。圖4中出現2個脈沖峰值,第1個脈沖峰值是轎廂和安全鉗碰撞產生的沖擊力,發生在限速器提拉起安全鉗楔塊并與導軌接觸之后,第2個脈沖峰值是因轎廂反彈回落后又一次撞擊安全鉗所致。從這條曲線可以看出安全鉗最大制動力發生在t=0.025s時,其峰值為108kN,在0.15s以后,總制動力趨于穩定不再發生變化。

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