钢丝绳的横向振动与提升系统的结构设计和动态特性关系复杂,钢丝绳的工况条件加大了其测量的难度。为抑制钢丝绳的横向振动和提高提升系统运行的平稳性和安全性,对钢丝绳横向振动的测量和研究是不可或缺的。提出一种基于单目视觉检测原理的钢丝绳横向振动测量方法,给出了图像采集系统的设计,图像处理流程以及系统软件编写流程,并利用C++Builder XE编程平台通过C++语言完成视觉处理算法设计。分析了影响测量精度的系统误差并给出了相应的解决方案。实验表明,提出的钢丝绳横向振动测量方法可以准确反映钢丝绳横向振动规律并对后续钢丝绳横向振动理论研究提供实验依据和数据支持。

超深矿井提升多层缠绕卷筒的绳槽型式对于提升钢丝绳振动和平稳缠绕具有极其重要的影响,对多层缠绕卷筒的平行折线绳槽过渡区在不同非对称参数情况下的提升钢丝绳振动进行研究,提出研究提升钢丝绳悬绳横向振动并把其振动幅值大小作为多层缠绕绳槽非对称型式优劣的评价指标。在研究矿井提升系统及钢丝绳在过渡区运动行为的基础上,建立提升系统的动力学偏微分方程组和激励函数,应用Galerkin方法将偏微分方程组离散成常微分方程组,并以某超深矿井为例,仿真研究平行折线绳槽在两折线过渡区具有不同非对称系数情况下对提升系统振动的变化规律。研究结果表明,绳槽形式的确定,究竟选择对称布置还是非对称布置,需根据提升系统参数决定,所用研究方法和所得结果可为正确设计和选择多层缠绕卷筒的平行折线绳槽提供科学指导。

提升钢丝绳绕过天轮弯曲时,会导致股内钢丝张力发生变化,从而影响钢丝绳的使用寿命。以1＋6型钢丝绳绳股为研究对象,应用有限元方法对绳股弯曲进行了仿真,得到了在不同包角下股内各丝张力沿接触弧长的分布。结果表明：绳股与天轮的接触弧长等于绳股捻距整数倍时,股内钢丝弯曲张力变化幅度最小;接触弧长等于捻距整数倍加上捻距一半时,弯曲张力变化幅度最大;中心钢丝的弯曲张力随着接触弧长的增大而缓慢减小。通过调整天轮与绳股的接触弧长为捻距的整数倍,可降低股内钢丝张力变化幅度,延长钢丝绳的使用寿命。研究结果为提升机包角的选取提供了理论依据。