提升钢丝绳张力检测装置的研制
根据我国矿山实际工况，设计了一种新型的提升钢丝绳张力检测装置，可以直接确定钢丝绳张力差。

该装置主要由钢丝绳挂钩、距离测量装置、拉力测量装置、机架及距离调整装置等五部分组成，整体结构简单，使用方便。

文中进一步阐述了设备的检测原理，为装置改造和使用提供基础。

标签：提升钢丝绳；张力；悬挂长度
引言
多绳摩擦提升系统具有很大的优越性，得到了越来越广泛的应用。

于此同时，该提升方式也带来了钢丝绳张力不平衡问题，如不加以解决不仅会加速钢丝绳和衬垫的磨损，造成材料上的浪费，还会形成很大的安全隐患。

为了确保煤矿立井多绳摩擦提升系统的安全运行，延长提升钢丝绳的寿命，一般规定摩擦提升装置中任一提升钢丝绳的张力与平均张力之差不得超过±10%[1、2]。

为此，我国对摩擦提升钢丝绳安装采取了一系列保证钢丝绳张力平衡的措施[3、4]，并研制了一些方法对钢丝绳张力进行检测[5]。

但是现阶段的检测方法控制发在，而且检测耗時影响正常生产。

为此，文章力求根据我国矿山的现场情况，提供一种摩擦提升钢丝绳张力检测装置，能够简单有效检测钢丝绳张力。

1 提升钢丝绳张力检测装置的基本结构
该装置主要由钢丝绳挂钩、距离测量装置、拉力测量装置、机架及距离调整装置等五部分组成，如图1a）。

其中，距离调整机构的具体组成如图1b）。

图1张力测量装置
装置使用示意图，如图2。

使用时，操作人员站在导向轮平台上，在合适的高度将弹簧挂钩挂住钢丝绳；调整测力装置和距离测量装置，使两读数同时归零；旋转距离调整装置即可测量出钢丝绳挠曲一定距离所需的拉力。

为了方便测量多股提升钢丝绳的张力，可以制作一简易支架固定于天轮平台处，支架的制造以方便安装为原则，可根据各矿导向轮平台的具体情况而定。

2 提升钢丝绳张力检测装置的理论依据
有预张力钢丝绳的挠曲变形，受力状态异常复杂。

但是，在该装置的使用中，可以假设钢丝绳仅受拉力，而且在弯曲处两端拉力相等[6、7]。

此时，钢丝绳受力分析如图3。

根据图2，得到：
（1）
这里需要说明，图2中A点为钢丝绳和摩擦轮分离点，B点为装置拉力作用点。

此时即可计算钢丝拉力：
（2）
其中：T为钢丝绳拉力，F为装置所测定的力。

从公式（2）中可以看出装置测量力与钢丝绳拉力之间呈线性关系，仅与A、B点位置和钢丝绳挠曲变形量有关。

在测量多股钢丝绳张力的过程中，弹簧挂钩高度可以通过支撑架固定，即B点的位置固定，而A点的位置改变量很小可以认为不变，即L固定。

此时，测量装置使各钢丝绳的挠曲变形量相同，即固定，测量所得到的拉力F值就成比例的代表了钢丝绳张力的值。

也就是说，可以根据拉力测量值直接判断钢丝绳张力的差值是否超过±10%，是否符合《规程》的要求。

3 结束语
该装置能够快速、便捷的检测各个钢丝绳张力之差，为钢丝绳的调整提供依据，对解决钢丝绳张力不平衡问题具有重要意义。

并且，该装置能够适应我国矿山生产的具体情况，有着一定的应用前景。

参考文献
[1]国家安全生产监督管理局.煤矿安全规程[M].煤炭工业出版社，2004.
[2]王志勇.煤矿专用设备设计计算[M].第一版.北京：煤炭工业出版社，1984.
[3]王增才，邵海燕，高峰.多绳摩擦提升机钢丝绳张力监测方法分析[J].矿山机械，2002（9）.
[4]姚文斌，程赫明.用“三点弯曲法”原理测定钢丝绳张力[J].实验力学，1998（1）.
[5]谭继文，熊永超，张志新，等.提升钢丝绳张力定量检测新方法[J].煤炭学报，1996（6）.
[6]刘鸿文.材料力学[M].第三版.北京：高等教育出版社，1992.
[7]成大先.机械设计手册[M].第四版.北京：化学工业出版社，2002.
作者简介：王后亮（1979-），江苏徐州，毕业于彭城职业大学机械设备及自
动化，助理机械工程师，从事设备技术管理工作，现就职于徐州九益科技有限公司。