结构设计andNo.7,2023DevelopmentManagementMechanical2023年第7期Total243机械管理开发总第243期D0I:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2023.07.049架空乘人楔形钢丝绳断绳抓捕装置的设计与仿真分析樊嘉楠（阳泉煤业（集团）平定东升兴裕煤业有限公司，山西阳泉045000)摘要：为进一步提升架空乘人装置的安全性，针对其钢丝绳失速、超限问题，设计了楔形钢丝绳断绳抓捕装置。其机械部件以楔形制动为主保证抓捕力，液压系统以差动结构为主保证装置的快速响应特性。经仿真分析表明，所设计的断绳抓捕装置可对架空乘人装置钢丝绳的失速、超限问题进行有效解决。关键词：断绳抓捕装置；架空乘人装置；楔形制动；差动液压系统；快速响应中图分类号：TD52文献标识码：A文章编号：1003-773X(2023)07-0125-020引言架空乘人装置俗称为“猴车”，作为煤矿生产的辅助运输装置，其主要是完成工作人员的运输任务。据统计，一般煤矿采用架空乘人装置运输人员的比例高达33%~50%。架空乘人装置在煤矿生产中的应用，极大地缩短了工作人员的升降时间，减少了工作人员的劳动强度,间接提升了煤矿的生产效率。架空乘人装置在实际运行中会出现托绳轮、驱动轮、钢丝绳等故障；此外，钢丝绳瞬间加速存在失控的现象,对架空趁人装置的安全运行带来隐患[1-5]。本文将设计断绳抓捕装置，以实现对架空乘人装置加速失控的保护。1断绳抓捕装置的总体设计架空乘人装置由于其结构简单、运输效率高及安全系数高等优势被广泛应用于煤矿对人员的运输任务中。在多年的发展中，架空乘人装置已经具备了较为全面的保护功能，可实现对设备的越位保护、欠速保护、防飞车保护等功能。本文重点对架空乘人装置由于各种问题造成钢丝绳在瞬间加速过快而导致失控的问题,设计一款高可靠性的断绳抓捕装置。为了后续支撑架空乘人装置断绳抓捕装置的设计，列出对计算涉及的架空乘人装置的关键参数如表1所示。1.1设计原则断绳抓捕装置作为架空乘人装置的辅助设备，所设计的架空乘人装置需遵循如下原则：1)断绳抓捕装置不能影响架空乘人装置的正常运表1架空乘人装置关键参数参数名称参数值应用工作面坡度/°）9驱动电机功率/kW55运输速度/(m/s）1.2钢丝绳直径/mm20钢丝绳最大牵引力/kN8最大输送效率/人/h）750同时乘坐人员的数量/人240行，即钢丝绳可顺利通过抱索器；当出现故障时，断绳抓捕装置可及时实现对钢丝绳的抓捕功能。2)鉴于钢丝绳在失控的瞬间会产生非常大的冲击力，要求断绳抓捕装置具备抵抗冲击力...
