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矿用圆环斗式提升机安全钳可靠性分析

点击数:11时间:2015-01-17 09:40:51 来源:百盛机械

摘要:斗式提升机发生故障时,安全钳是升降机安全的最后一道保障,它的制动性能起着至关重要的作用。所以在设计升降机的安全保护装置时,必须保证其具有足够的可靠性。

斗式提升机发生故障时,安全钳是升降机安全的最后一道保障,它的制动性能起着至关重要的作用。所以在设计升降机的安全保护装置时,必须保证其具有足够的可靠性。从可靠性角度考虑,如果能把安全钳设计成一个自锁机构,则它的可靠性就能得到很好的保证。制停时安全钳楔块的自锁原理如图2所示。

从上式可得,当α小于由表面摩擦系数决定的摩擦力数值,安全钳楔块便会自锁,能实现升降机的可靠制动。

安全钳的动力学分析

利用Adams软件对安全钳进行动力学分析时,将轿厢、轿厢架等部件对安全钳的力都简化为外力加入到分析模块中,仅建立导轨与钳体和安全钳楔块三者的简化模型,如图3所示。

定义导轨与大地之间施加的连接约束类型为固定副约束,圆环轿厢与大地间施加的约束类型为移动副约束,导轨与楔块之间施加的约束为接触副约束,而楔块与钳体之间施加的约束为接触副约束。确定各主要接触构件之间的摩擦系数时,设定楔块与导轨间的静摩擦系数为0.4和动摩擦系数为0.3,楔块与钳体之间的静摩擦系数为0.03,动摩擦系数分别为0.02。通过对模型接触刚度、接触力指数和阻尼以及静摩擦力和动摩擦力参数进行设置之后,即可进行安全钳的动力学仿真,得到的安全钳制动力变化曲线如图4所示。

该曲线清晰地反映了轿厢在发生故障自由落体时,安全钳制动力的变化过程。图4中出现2个脉冲峰值,第1个脉冲峰值是轿厢和安全钳碰撞产生的冲击力,发生在限速器提拉起安全钳楔块并与导轨接触之后,第2个脉冲峰值是因轿厢反弹回落后又一次撞击安全钳所致。从这条曲线可以看出安全钳最大制动力发生在t=0.025s时,其峰值为108kN,在0.15s以后,总制动力趋于稳定不再发生变化。

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