矿用无极绳变频双速绞车传动方案设计及性能测试分析

高鹏

（潞安化工集团慈林山煤业公司 慈林山煤矿，山西 长子 046600）

1 概况

虽然矿用无极绳绞车已广泛应用于煤矿生产中，但传统的运行模式仍然存在较大的问题。当前，慈林山煤矿JYB 型矿井无极绳绞车需通过人员操纵手柄来控制制动器和离合器，存在人身安全隐患，同时，需通过移动滑动齿轮来达到变速目的，存在齿轮脱离的风险。为了提高绞车的传动效率，设计了一种新型矿井无极绳变频双速绞车的传动方案，进行绞车电磁辐射干扰性能测试研究，验证了新型结构无极绳绞车的可靠性及可用性。

2 无极变速原理分析

2.1 运行原理

矿用无极绳绞车的无级变速机构如图1 所示。

图1 矿用无极绳绞车的无级变速机构Fig.1 Stepless variable speed mechanism of mine endless rope winch

图1 中，ωi、ωo分别为输入和输出的角速度，①、②、③、④、⑤、⑥分别表示非圆齿轮1、非圆齿轮2、非圆齿轮3、非圆齿轮4、差速机构和传动选择机构。

矿用无极绳绞车的无级变速机构的整体机构由相位切换机构、非圆齿轮机构、差速机构传动选择机构等组成。使用单向离合器，只在一个方向上传递旋转，当离合器内圈向一个方向旋转时，将滚轮推到楔形槽的狭窄边缘，夹紧离合器外环，带动离合器外环转动；内圈反向旋转时，滚子滚动至楔形槽，与外圈离合器分离，外圈离合器不旋转，外围轮廓就不旋转。通过将传输回路连接到多个分支，实现了360°范围内恒定转速的输出。

2.2 运行问题

目前的传动方案设计中，没有设计旋转轴在高速与低速旋转时的传动比例变化。……