一种摩擦式提升机系统重要机械参数的现场电气测验方法
【专利说明】一种摩擦式提升机系统重要机械参数的现场电气测验方法 所属技术领域
[0001] 本发明涉及矿井摩擦式提升机（包括井塔式和落地式两种）重要机械参数的现 场检测检验领域，具体涉及一种现场使用提升机自动控制和电机传动系统检测摩擦式提升 系统中电机和滚筒转动惯量之和、悬挂在滚筒两侧的特定的首绳段与罐笼（或者箕斗）质 量之和的质量差、首尾绳单位长度质量差、井筒中风阻力矩、钢丝绳质量与天轮（或者导向 轮）变位质量与罐笼（或者箕斗）质量之和等重要机械参数的方法。
【背景技术】
[0002] 矿井摩擦式提升机系统包括电机传动系统、提升控制系统、液压制动系统、电机、 滚筒、天轮或者导向轮、罐笼或者箕斗（包括相应的配重）以及钢丝绳（包括首绳和尾绳） 等电气和机械设备。在设计时，是根据这些设备厂家提供数据（例如机械设备的转动惯量、 质量和单位长度质量）对整个提升系统做设计的。设备制造完成后，有些设备的质量重达 几十吨，有些设备转动的惯量重达几十万kgm 2。这些设备运到矿井现场后，由于现场条件有 限，对于巨大的质量和转动惯量之类的参数无法进行有效地称重和检测，故无法确知制造 完成后的提升系统参数和设计参数是否有出入。如果有重大的出入，就可能给整个提升系 统带来安全隐患或者事故。
【发明内容】
[0003] 为了解决在矿井现场准确检测提升机系统重要机械设备参数的难题，本发明提出 一个新的电气检测方法，利用提升机自身的自动控制系统和电气传动系统，检测校验提升 系统中重要的机械参数。
[0004] 请注意，本发明虽然主要讨论的是悬挂两个罐笼（或箕斗）的情况，但其中的公式 和检测方法同样适用于一边悬挂罐笼（或箕斗），另一边悬挂配重的情况。
【具体实施方式】：
[0005] 本发明，提供一种利用摩擦式提升机的自动控制系统和电气传动系统，通过精确 控制使提升机运行在特定的工作情况下，记录电机力矩、滚筒速度和运行位移等参数，计算 出提升机系统的主要机械参数。其特征在于：首先在提升机未挂绳时，其电机和滚筒组装 在一起，通过精确控制电机的电气传动系统，让电机和滚筒以恒定加速度加速度到提升系 统额定速度，记录电机力矩和滚筒速度，通过公式计算出电机和滚筒的转动惯量之和；挂绳 后，提升机空载，以额定提升速度，在井底和井口之间来回运行，记录电机力矩、滚筒速度和 运行位移，通过公式计算悬挂在滚筒两侧的特定的首绳段与罐笼（或者箕斗）质量之和的 质量差、首尾绳单位长度质量差和井筒中风阻力矩；之后，通过精确控制电机的电气传动系 统，让整个提升系统以恒定加速度加速到其额定速度值，记录电机力矩和滚筒速度，通过公 式计算出天轮（或者导向轮）变位质量与提升机悬挂质量（包括罐笼或者箕斗的质量和首 尾绳的质量）之和。
[0006] 1、根据本发明提供的一种摩擦式提升机系统重要机械参数的现场电气测验方法， 图1是落地式摩擦式提升机系统实例图，它包括滚筒、电机、上下天轮、罐笼或箕斗、首绳以 及尾绳等机械设备，图中有布置尺寸；
[0007] 2、根据本发明提供的一种摩擦式提升机系统重要机械参数的现场电气测验方法， 在提升机未挂绳时，安装完滚筒、电机、电机传动系统和提升机控制系统之后，通过提升自 动控制系统精确控制传动系统，使电机和滚筒从静止状态以恒定加速度加速到提升系统额 定速度，记录电机转矩M tl、滚筒速度V和加速度Γ(ι;
[0008] 3、根据本发明提供的一种摩擦式提升机系统重要机械参数的现场电气测验方法， 依据条目2中记录的数据，在匀加速段，根据公式：
【主权项】
1. 本发明，提供一种利用摩擦式提升机的自动控制系统和电气传动系统，通过精确控 制使提升机运行在特定的工作情况下，记录电机力矩、滚筒速度和运行位移等参数，计算出 提升机系统的主要机械参数。其特征在于：首先在提升机未挂绳时，其电机和滚筒组装在 一起，通过精确控制电机的电气传动系统，让电机和滚筒以恒定加速度加速度到提升系统 额定速度，记录电机力矩和滚筒速度，通过公式计算出电机和滚筒的转动惯量之和；挂绳 后，提升机空载，以额定提升速度，在井底和井口之间来回运行，记录电机力矩、滚筒速度和 运行位移，通过公式计算悬挂在滚筒两侧的特定的首绳段与罐笼（或者箕斗）质量之和的 质量差、首尾绳单位长度质量差和井筒中风阻力矩；之后，通过精确控制电机的电气传动系 统，让整个提升系统以恒定加速度加速到其额定速度值，记录电机力矩和滚筒速度，通过公 式计算出天轮（或者导向轮）变位质量与提升机悬挂质量（包括罐笼或者箕斗的质量和首 尾绳的质量）之和。
2. 根据要求1所述一种摩擦式提升机系统重要机械参数的现场电气测验方法，图1是 落地式摩擦式提升机系统实例图，它包括滚筒、电机、上下天轮、罐笼或箕斗、首绳以及尾绳 等机械设备，图中有布置尺寸。
3. 根据要求1所述的一种摩擦式提升机系统重要机械参数的现场电气测验方法，在提 升机未挂绳时，安装完滚筒、电机、电机传动系统和提升机控制系统之后，通过提升自动控 制系统精确控制传动系统，使电机和滚筒从静止状态以恒定加速度加速到提升系统额定速 度，记录电机转矩凡、滚筒速度v和加速度^。
4. 根据要求1所述的一种摩擦式提升机系统重要机械参数的现场电气测验方法，依据 条目3中记录的数据，在匀加速段，根据公式：
JD_滚筒转动惯量 JM_电机转动惯量 D-滚筒直径 v-滚筒线速度 计算出电机和滚筒转动惯量之和。
5. 根据要求1所述的一种摩擦式提升机系统重要机械参数的现场电气测验方法，挂绳 后，提升机空载，以额定提升速度，在井底和井口之间来回运行，记录电机力矩、滚筒速度和 运行位移，通过公式计算悬挂在滚筒两侧的特定的首绳段（参见图1，一段是红色段首绳， 另一段是蓝色段首绳）与罐笼（或者箕斗）质量之和的质量差、首尾绳单位长度质量差和 井筒中风阻力