落地式多绳摩擦式提升机天轮装置异响分析及解决方案

赵光辉，徐永福，段秋华，刘同欣

1洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司 河南洛阳 471039

2矿山重型装备国家重点实验室 河南洛阳 471039

天轮装置用于落地式多绳摩擦式提升机，是提升机的主要承力部件之一，其结构设计水平的高低影响着提升系统的安全运行和企业的生产效率[1]。随着矿山生产规模的扩大和提升技术水平的提高，多绳摩擦式提升机的提升能力和规格越来越大，天轮装置上的负载也随之增大，如国内最大的落地式多绳摩擦式提升机 (JKMD－6.2×4 型提升机)，其单个游动轮 (或固定轮)的受力达到 821 kN[2]。过大的载荷使得天轮装置在运行中经常出现异常响声，甚至连接螺栓被剪断等现象，影响矿井的安全生产，亟待解决。

1 天轮装置的结构

落地式多绳摩擦式提升机的提升系统如图 1 所示。天轮安装在井架上，其作用一是改变钢丝绳的方向；二是根据提升系统要求，调整提升容器的中心距。

图1 落地式多绳摩擦式提升机的提升系统Fig.1 Hoisting system of floored multi-rope friction hoist

图2 天轮装置的结构Fig.2 Structure of head sheave

天轮装置的结构如图 2 所示。每套由 4 个单独的轮子组成，其中一个轮子用平键与天轮轴连接，称作固定轮；其他轮子相对天轮轴是游动的，称作游动轮。钢丝绳运动时带动固定轮转动，固定轮又带动天轮轴一起转动。每一个游动轮的轮毂与天轮轴之间装有 4 个两半式轴瓦，4 个轮子之间各有 0.2～0.5 mm的轴向间隙，当每条钢丝绳的线速度不完全相同时，游动轮与天轮轴之间可自由地相对转动[3-4]。

最外端游动轮用两半式卡箍轴向定位，卡箍安装在天轮轴环形槽内，其厚度在装配时进行磨配，以保证各游动轮之间的间隙为 0.2～0.5 mm[5]，这样游动轮可以发生微小的轴向位移。……