[发明专利]井塔式立井提升机的联调测试装置及方法

说明书

一种井塔式立井提升联调测试装置及方法，包括支撑基础、液压加载装置和围包角定位板构成，支撑基础设置有Ⅰ平台、Ⅱ平台和Ⅲ平台，在Ⅲ平台上沿水平纵向设置有两围包角定位板，液压加载装置通过围包角定位螺栓沿竖直方向固定在围包角定位板上，基于双液压缸驱动钢丝绳的方式模拟实际提升过程的卷筒两侧负载，可以模拟空载、轻载、重载等正常工况，又可以模拟超载、二次重载等恶性极端工况，对主轴装置承载性能、摩擦衬垫防滑性能、制动闸制动性能进行可靠评估，可以对不同卷筒直径、围包角、钢丝绳根数和钢丝绳间距的井塔式立井提升机在现场安装前进行联调测试，对主轴装置进行全状态加载测试，对于确保提升系统安全性具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种立井提升联调测试装置及方法，尤其是一种适用于立井提升机的联调测试装置及方法。

背景技术

立井提升机作为主要的矿井提升装备，担负着提升煤炭矸石、下放材料、升降人员和设备的重要任务，是煤矿井下与地面的连接枢纽。提升机联调测试是指主轴装置(包括卷筒、主轴、轴承座)、衬垫、制动系统等配套安装成功后，联合检测主轴装置和制动系统能否适应正常和极端工况，是提升机现场安装前的关键步骤。同时，立井提升机作为一次性安装的大型基础设备，特别是井塔式立井提升机，其现场安装需要较大的安装成本，因而出厂前的联调测试需要能够全面反映矿井提升机的驱动、制动性能，避免二次安装带来重大的安装调试成本。

目前，立井提升机的联调测试主要是空载运行，即仅利用电动机驱动主轴装置空转运行，并没有进行加载测试，因而对于立井提升系统中关键的主轴装置承载性能、衬垫防滑性能、制动闸制动性能不能够准确评估。由于煤矿的地质条件多样，对提升载荷、提升速度也产生了不同需求，由此产生了不同卷筒直径、卷筒围包角、钢丝绳根数、钢丝绳间距的多型号立井提升机，导致对提升机性能测试难以采用统一装置，而针对不同规格的立井提升机分别搭建评估装置，将产生重大的建造和运营成本，不满足经济性需求。这导致了企业在出厂前难以对各种型号的立井提升机搭建相应的加载和制动检测平台，缺乏专用的联调测试装置，主要停留在理论计算和三维机械仿真上。

目前，针对矿井提升系统的检测研究，主要集中对现役矿井进行检测，如申请号为CN201710531454.5的深井提升装备状态监测方法基于信号融合能够从混合监测信号中剥离出故障信号，监测系统运行状态。同时，部分学者通过搭建各种试验台测试提升系统性能，如授权权号为ZL 201410528414.1的超深矿井提升系统试验台采用电动机水平拖拽的方式替代实际工况下的垂直提升的工况，模拟多种矿井提升功能；授权号为ZL201610118998.4的超深矿井提升系统多功能模拟试验平台可以模拟实际工况下超深矿井提升装备运动状态，获取故障工况下提升装备主要性能参数；授权号为ZL 201410728399.5的千米深井缠绕提升钢丝绳冲击摩擦系统可以模拟不同转速、加速度、冲击速度、接触比压下的钢丝绳冲击摩擦工况。上述研究主要存在以下问题：第一，主要对现役设备进行状态监测，而缺乏对立井提升系统在安装前的性能测试，而后者可以对各厂商生产的不同型号立井提升系统在现场安装前统一校核，避免大型生产企业的重复测试投入，提升小型生产企业的制造质量，从源头上确保提升系统安全；第二，主要针对单一型号的提升系统进行检测，不能够有效适应不同卷筒直径、卷筒围包角、钢丝绳根数、钢丝绳间距的提升系统；第三，在安装前缺乏加载检测，对主轴装置承载性能、衬垫防滑性能、制动闸制动性能不能够准确评估；第四，对在役矿井进行检测，不能够有效利用主轴装置在无负载和重载下的特征参数变化，而这是诊断主轴装置异常变形、裂纹等缺陷的重要特征，同时也不能模拟卡罐、二次装载等恶性工况，而后者是评判主轴装置、摩擦衬垫、制动系统能否承受极端工况的重要参考。因而，有必要研究一种立井提升联调测试装置，可以对不同型号的提升系统的主轴装置、衬垫和制动系统进行联调测试，模拟空载、重载等正常工况，以及卡罐、二次装置等极端工况，从而准确评估主轴装置承载性能、衬垫防滑性能、制动闸制动性能，对于确保立井提升安全性具有重要意义。立井提升机主要分为井塔式和落地式两种，这里针对其中的井塔式立井提升联调测试进行研究。

发明内容