一種摩擦式提升機系統(tǒng)重要機械參數(shù)的現(xiàn)場電氣測驗方法
【專利說明】一種摩擦式提升機系統(tǒng)重要機械參數(shù)的現(xiàn)場電氣測驗方法 所屬技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及礦井摩擦式提升機（包括井塔式和落地式兩種）重要機械參數(shù)的現(xiàn) 場檢測檢驗領域，具體涉及一種現(xiàn)場使用提升機自動控制和電機傳動系統(tǒng)檢測摩擦式提升 系統(tǒng)中電機和滾筒轉動慣量之和、懸掛在滾筒兩側的特定的首繩段與罐籠（或者箕斗）質 量之和的質量差、首尾繩單位長度質量差、井筒中風阻力矩、鋼絲繩質量與天輪（或者導向 輪）變位質量與罐籠（或者箕斗）質量之和等重要機械參數(shù)的方法。
【背景技術】
[0002] 礦井摩擦式提升機系統(tǒng)包括電機傳動系統(tǒng)、提升控制系統(tǒng)、液壓制動系統(tǒng)、電機、 滾筒、天輪或者導向輪、罐籠或者箕斗（包括相應的配重）以及鋼絲繩（包括首繩和尾繩） 等電氣和機械設備。在設計時，是根據(jù)這些設備廠家提供數(shù)據(jù)（例如機械設備的轉動慣量、 質量和單位長度質量）對整個提升系統(tǒng)做設計的。設備制造完成后，有些設備的質量重達 幾十噸，有些設備轉動的慣量重達幾十萬kgm 2。這些設備運到礦井現(xiàn)場后，由于現(xiàn)場條件有 限，對于巨大的質量和轉動慣量之類的參數(shù)無法進行有效地稱重和檢測，故無法確知制造 完成后的提升系統(tǒng)參數(shù)和設計參數(shù)是否有出入。如果有重大的出入，就可能給整個提升系 統(tǒng)帶來安全隱患或者事故。

【發(fā)明內容】

[0003] 為了解決在礦井現(xiàn)場準確檢測提升機系統(tǒng)重要機械設備參數(shù)的難題，本發(fā)明提出 一個新的電氣檢測方法，利用提升機自身的自動控制系統(tǒng)和電氣傳動系統(tǒng)，檢測校驗提升 系統(tǒng)中重要的機械參數(shù)。
[0004] 請注意，本發(fā)明雖然主要討論的是懸掛兩個罐籠（或箕斗）的情況，但其中的公式 和檢測方法同樣適用于一邊懸掛罐籠（或箕斗），另一邊懸掛配重的情況。
【具體實施方式】：
[0005] 本發(fā)明，提供一種利用摩擦式提升機的自動控制系統(tǒng)和電氣傳動系統(tǒng)，通過精確 控制使提升機運行在特定的工作情況下，記錄電機力矩、滾筒速度和運行位移等參數(shù)，計算 出提升機系統(tǒng)的主要機械參數(shù)。其特征在于：首先在提升機未掛繩時，其電機和滾筒組裝 在一起，通過精確控制電機的電氣傳動系統(tǒng)，讓電機和滾筒以恒定加速度加速度到提升系 統(tǒng)額定速度，記錄電機力矩和滾筒速度，通過公式計算出電機和滾筒的轉動慣量之和；掛繩 后，提升機空載，以額定提升速度，在井底和井口之間來回運行，記錄電機力矩、滾筒速度和 運行位移，通過公式計算懸掛在滾筒兩側的特定的首繩段與罐籠（或者箕斗）質量之和的 質量差、首尾繩單位長度質量差和井筒中風阻力矩；之后，通過精確控制電機的電氣傳動系 統(tǒng)，讓整個提升系統(tǒng)以恒定加速度加速到其額定速度值，記錄電機力矩和滾筒速度，通過公 式計算出天輪（或者導向輪）變位質量與提升機懸掛質量（包括罐籠或者箕斗的質量和首 尾繩的質量）之和。
[0006] 1、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦式提升機系統(tǒng)重要機械參數(shù)的現(xiàn)場電氣測驗方法， 圖1是落地式摩擦式提升機系統(tǒng)實例圖，它包括滾筒、電機、上下天輪、罐籠或箕斗、首繩以 及尾繩等機械設備，圖中有布置尺寸；
[0007] 2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦式提升機系統(tǒng)重要機械參數(shù)的現(xiàn)場電氣測驗方法， 在提升機未掛繩時，安裝完滾筒、電機、電機傳動系統(tǒng)和提升機控制系統(tǒng)之后，通過提升自 動控制系統(tǒng)精確控制傳動系統(tǒng)，使電機和滾筒從靜止狀態(tài)以恒定加速度加速到提升系統(tǒng)額 定速度，記錄電機轉矩M tl、滾筒速度V和加速度Γ(ι;
[0008] 3、根據(jù)本發(fā)明提供的一種摩擦式提升機系統(tǒng)重要機械參數(shù)的現(xiàn)場電氣測驗方法， 依據(jù)條目2中記錄的數(shù)據(jù)，在勻加速段，根據(jù)公式：
【主權項】
1. 本發(fā)明，提供一種利用摩擦式提升機的自動控制系統(tǒng)和電氣傳動系統(tǒng)，通過精確控 制使提升機運行在特定的工作情況下，記錄電機力矩、滾筒速度和運行位移等參數(shù)，計算出 提升機系統(tǒng)的主要機械參數(shù)。其特征在于：首先在提升機未掛繩時，其電機和滾筒組裝在 一起，通過精確控制電機的電氣傳動系統(tǒng)，讓電機和滾筒以恒定加速度加速度到提升系統(tǒng) 額定速度，記錄電機力矩和滾筒速度，通過公式計算出電機和滾筒的轉動慣量之和；掛繩 后，提升機空載，以額定提升速度，在井底和井口之間來回運行，記錄電機力矩、滾筒速度和 運行位移，通過公式計算懸掛在滾筒兩側的特定的首繩段與罐籠（或者箕斗）質量之和的 質量差、首尾繩單位長度質量差和井筒中風阻力矩；之后，通過精確控制電機的電氣傳動系 統(tǒng)，讓整個提升系統(tǒng)以恒定加速度加速到其額定速度值，記錄電機力矩和滾筒速度，通過公 式計算出天輪（或者導向輪）變位質量與提升機懸掛質量（包括罐籠或者箕斗的質量和首 尾繩的質量）之和。
2. 根據(jù)要求1所述一種摩擦式提升機系統(tǒng)重要機械參數(shù)的現(xiàn)場電氣測驗方法，圖1是 落地式摩擦式提升機系統(tǒng)實例圖，它包括滾筒、電機、上下天輪、罐籠或箕斗、首繩以及尾繩 等機械設備，圖中有布置尺寸。
3. 根據(jù)要求1所述的一種摩擦式提升機系統(tǒng)重要機械參數(shù)的現(xiàn)場電氣測驗方法，在提 升機未掛繩時，安裝完滾筒、電機、電機傳動系統(tǒng)和提升機控制系統(tǒng)之后，通過提升自動控 制系統(tǒng)精確控制傳動系統(tǒng)，使電機和滾筒從靜止狀態(tài)以恒定加速度加速到提升系統(tǒng)額定速 度，記錄電機轉矩凡、滾筒速度v和加速度^。
4. 根據(jù)要求1所述的一種摩擦式提升機系統(tǒng)重要機械參數(shù)的現(xiàn)場電氣測驗方法，依據(jù) 條目3中記錄的數(shù)據(jù)，在勻加速段，根據(jù)公式：
JD_滾筒轉動慣量 JM_電機轉動慣量 D-滾筒直徑 v-滾筒線速度 計算出電機和滾筒轉動慣量之和。
5. 根據(jù)要求1所述的一種摩擦式提升機系統(tǒng)重要機械參數(shù)的現(xiàn)場電氣測驗方法，掛繩 后，提升機空載，以額定提升速度，在井底和井口之間來回運行，記錄電機力矩、滾筒速度和 運行位移，通過公式計算懸掛在滾筒兩側的特定的首繩段（參見圖1，一段是紅色段首繩， 另一段是藍色段首繩）與罐籠（或者箕斗）質量之和的質量差、首尾繩單位長度質量差和 井筒中風阻力