塔式多绳提升机摩擦衬垫的使用

提升机摩擦衬垫的质量及使用的好坏直接影响提升机的整体性能和安全可靠程度。现以一煤矿多年来使用过的几种不同材质的摩擦衬垫,在使用过程中产生的故障和解决方法进行分析,以共同行借鉴。

摩擦衬垫的结构形式及材料特性分析摩擦衬垫的结构形式有整体式结构和楔块式结构,整体式结构又有单绳槽和双绳槽 2种。整体式衬垫的安装一般采用固定压块进行固定,楔块式摩擦衬垫是成对使用,衬垫槽的结构是固定的,其固定方式靠调整一对衬垫的相对结合面而压紧的,结构形式的选用是由提升机生产厂家设计。

(1)聚氨脂摩擦衬垫 该衬垫属于高分子弹性体材料,具有较好的弹性,摩擦衬垫多数加工成整体结构形式,安装使用方便。摩擦系数一般在0.2左右,材料性能不稳定,容易脆化。由于摩擦系数相对较低,可用于一般多绳提升机。

为了提高设备的提升能力和安全可靠程度,选用优质的摩擦衬垫固然重要,但外部使用环境也不可忽视,要充分掌握摩擦衬垫材料的主要性能指标如摩擦系数、抗压强度、材料的稳定性和耐磨性等在此基础上结合使用过程中积累的成功与失败的经验,采取措施,延长衬垫的使用寿命,防止事故的发生。现就上述3 种摩擦衬垫在潘一煤矿使用过程中出现的故障及预防方法分析如下

(1)摩擦衬垫从衬槽中甩出此种现象多发生在聚氨脂摩擦衬垫的使用过程中,由于聚氨脂材料属高分子弹性体,采用整体式结构较多。当固定压块将摩擦衬垫压紧在卷筒表面的衬垫槽内时,因紧固螺栓松动而造成摩擦衬垫出槽的可能性很小,大多因为摩擦衬垫使用时间较长,或是使用时间虽短但衬垫加工后存放时间很长,由于聚氨脂材料性能不稳定,在近卷筒处的根部受到腐蚀后脆化、脱落,在外力的作用下而甩出衬垫槽外而从正在使用的摩擦衬垫表面很难发现问题征兆聚脂衬垫的使用寿命一般在2~4 a在使用过程

中同时要考虑存放时间为了防止事故的发生,当摩擦衬垫在安装使用2a后,即便是表面磨损正常的情况下也要加强观察,出现异常及时更换,备用衬垫不宜放置时间太下。

(2)摩擦衬垫在槽内滑动,运行中出现异常响声或摩擦衬垫在槽内出现凸起使衬垫底面与滚筒表面脱离此类现象多发生在摩擦衬垫安装使用一段时间以后。K25和 GM-3A 两种摩擦衬垫均出现过,是由于衬垫材料本身具有的热膨胀性能造成。在季节温度变化较大的地区使用,摩擦衬垫的安装时间最好选择在春、秋季节,以消除此类故障的发生。譬如在夏季高气温环境下安装的摩擦衬垫,到寒冷的冬季时摩擦衬垫之间会出现间隙,运行过程中衬垫在槽内滑动,产生异常响声,反之衬垫会在槽内出现凸起。

(3)摩擦衬垫结构尺寸选择和安装不当,使摩擦衬垫在槽内游动、倾斜、甚至出槽由于 K25和GM-3摩擦衬垫弹性较小,对于楔块式结构的摩擦衬垫在安装时,往往认为衬垫槽的结构尺寸是固定不变的,衬垫的大小也认为是相同的。实际上不是这样,衬垫槽是金属材料加工的卷筒表面,由于金属材料的氧化性,时间久了,锈蚀的程度不一,安装时氧化层清除的彻底与否,直接关系到衬垫槽的结构尺寸。

一对摩擦衬垫的宽窄变化虽可用衬垫的相对位置进行调整,但有一定的限度再者楔形衬垫的加工误差很大,当出现成对大尺寸衬垫合为一组和成对小尺寸衬垫合为一组使用时在安装后必定会出现有的衬垫与槽过盈,有的衬垫与槽产生间隙。加上安装人员在紧张的体力劳动中责任心不强,此种现象更为明显。摩擦衬垫在此状态下运行,会使衬垫受力不均,导致磨损差异,最终使衬垫快速损坏。

提升机在摩擦衬垫安装松紧不匀的情况下运行提升钢丝绳在挤压状态下渗出的油脂可以从间隙处渗入到衬垫的底部，严重时可使摩擦衬垫出现倾斜现象。对此各个多绳摩擦式提升机生产厂家都明确要求“衬垫之间要贴紧,不可有间隙”。

摩擦衬垫安装时,除了严格按提升机生产厂家要求外,在衬垫加工和更换之前首先要考虑到衬垫槽的锈蚀变化情况,不要盲目按提升机出厂时提供的原始衬垫图纸加工。为保证楔块式摩擦衬垫安装尺寸的均匀性,衬垫生产厂家最好是成对加工,扎出厂。安装时增强施工人员的责任意识,根据衬垫槽的宽窄变化程度对衬垫进行适当调整,做到安装松紧一致,才能受力均匀,磨损均衡,延长寿命。

(4)提升钢丝绳在摩擦衬表面产生滑动是加速衬垫损坏的重要因素

提升钢丝绳在摩擦衬垫表面产生滑动的原因是多方面的,衬垫材料本身在各种情况下的摩擦系数必须满足提升能力的要求。

《煤矿安全规程》对摩擦轮式提升机提出了严格的防滑要求,对摩擦提升装置的绳槽衬垫及钢丝绳的使用也提出明确规定。但多绳摩擦式提升机在实际工作中出现钢丝绳滑动现象是经常发生的,从使用过程中分析产生滑动的主要原因是由提升钢丝绳张力差超限引起,钢丝绳张力差的产生主要取决于衬垫绳槽的直径,也与钢丝绳的直径和摩擦衬垫的弹性有关。在实际工作中钢丝绳的直径和摩擦衬垫的弹性是不能改变的,只能通过改变绳槽直径来补偿。