钢带过卷缓冲装置过度段长度的分析与选择*

张安宁,张彪,姚志强

(1．安徽理工大学， 安徽 淮南 232001；2．中国煤炭学会 煤矿机电一体化专业委员会， 上海 200030)

0 引言

钢带式过卷缓冲装置因其缓冲力稳定、可靠性高等卓越性能正在被越来越多的应用到煤矿提升设备中[1]，发生过卷时为减小缓冲装置过卷缓冲力对提升系统的冲击，钢带式过卷缓冲装置在其过卷长度内一般设有过渡段，使过卷缓冲力能够逐步增加。过渡段长度过短则达不到应有的效果，过长则会增加最大过卷缓冲力，不仅使钢带式过卷缓冲装置规格增大，还增加了对提升系统的影响。因此,钢带过卷缓冲装置过度段长度对过卷制动性能影响的分析十分必要。本文通过理论和实例对过渡段长度系数对过卷缓冲力、过卷速度、加速度进行了分析，其结果可为解决类似工程问题提供参考。

1 钢带式过卷缓冲装置缓冲力的确定

1.1 钢带式过卷缓冲装置缓冲力特性

钢带式过卷缓冲装置的缓冲力特性可设计为多种形式，一般多为双阶段式。如图1所示，过渡段长度为s1，总长度为s2，并令过渡段系数为

(1)

则过卷缓冲装置的缓冲力表达式为

(2)

式中：F为过卷距离为s时缓冲装置的缓冲力，N;Fm为过卷缓冲装置的最大缓冲力，N;s为提升系统的过卷距离，m。

图1 钢带式过卷缓冲装置的缓冲力特性图

为便于分析，取等重尾绳摩擦提升系统为研究对象，将提升系统作为整体考虑，假设过卷时摩擦轮与提升钢丝绳失去摩擦力，并以等效缓冲力代替过卷、过放缓冲装置的缓冲力，则有