什么是平行折線繩槽塑襯？平行折線繩槽塑襯的結構、參數？

1.1 設計結構

平行折線繩槽塑襯的結構如圖 1、2 所示，包含 2 個折線段塑襯和 2 個平行段塑襯，每個折線段過渡半個節距。在一個纏繞周期內，平行折線繩槽塑襯有2 個直線區纏繞繩槽和 2 個折線區繩槽。在多層纏繞時，鋼絲繩大部分時間在已纏繞到卷筒上的鋼絲繩形成的直線區繩槽中纏繞，能夠保證鋼絲繩纏繞的穩定性；鋼絲繩僅在折線區發生交叉，大大減小了鋼絲繩的摩擦磨損，提高了其使用壽命。平行折線繩槽塑襯的過渡塊用以給鋼絲繩在層間、圈間過渡纏繞時，提供不間斷的支撐。

圖1 平行折線繩槽塑襯的結構

折線段塑襯Ⅰ 2.平行段塑襯Ⅰ 3.折線段塑襯Ⅱ4.平行段塑襯Ⅱ 5.過渡塊Ⅰ 6.過渡塊Ⅱ

圖2 平行折線繩槽塑襯的展開圖

1.2 設計參數

平行折線繩槽塑襯的基礎設計參數可部分參考相關標準，主要參數有塑襯長度 L、繩槽節距 T、繩槽深度 f 等，如圖 3 所示。圖中，H 為塑襯厚度，φ 為綱絲繩直徑，R 為卷筒名義直徑。

圖3 平行折線繩槽塑襯的截面及各項參數

JB/T 10994—2010《纏繞式礦井提升設備用塑料襯板》中對于塑襯的長度 L 規定如下：為便于安裝，塑料襯板長度 L 應以提升設備卷筒寬度尺寸減 5～ 10 mm 為宜。

需要注意的是，上述標準的規定主要是為了便于安裝。當卷筒采用工程塑料時，線膨脹系數 α塑=(10.8～ 11.2)×10-5/C°；當卷筒采用 Q345A 時，線膨脹系數 α鋼=(10.6～ 12.2)×10-6/C°。二者的線膨脹系數差別較大，在溫度變化時，塑襯和卷筒之間會發生相對變形。溫度變化時，兩種材料的相對變形量

假設塑襯安裝時的環境溫度為 5 C°，使用環境溫度為 40 C°，則溫度變化量為 35 ℃，根據式 (1) 計算得到塑襯相對變形量如表 1 所列。

表1 塑襯的相對變形量

由表 1 可知，在使用環境比安裝環境溫度升高35 C°的條件下，當卷筒寬度大于 1.5 m 時，塑襯的相對變形量會大于 5 mm；當卷筒寬度大于 3 m 時，塑襯相對變形量會大于 10 mm。因此，在較低溫度下安裝塑襯時，建議塑襯生產和使用單位將該公差適當加大。塑襯的推薦節距 T 如表 2 所列。

表2 推薦節距

塑襯的繩槽深度 f (推薦值)

1.3 繩槽過渡區長度及其夾角設計

平行折線繩槽塑襯包含 2 個過渡區，每個過渡區過渡半個節距。過渡區的長度與兩過渡區之間的夾角如圖 4 所示。

圖4 繩槽過渡區及夾角

根據相關研究成果，過渡區長度 γ (推薦值)

兩過渡區的夾角由非對稱系數 K 決定，K=0.8(推薦值)。

1.4 過渡塊的設計及安裝

過渡塊的作用是給在提升機卷筒上纏繞的鋼絲繩提供不間斷的支撐，并對其層間過渡和圈間過渡進行引導。過渡塊形狀設計較為復雜，可參考文獻[5-6]，在此不再贅述。本研究主要探討平行折線繩槽塑襯過渡塊的安裝問題及其解決方案。

對于平行折線繩槽塑襯而言，過渡塊如果采用鋼材質，則安裝比較困難；如果采用尼龍材質制成相同形狀，則過渡塊橫截面積較小，在鋼絲繩纏繞時的重壓和沖擊下，過渡塊容易發生脆性斷裂。因此考慮，與平行折線繩槽套相比，平行折線繩槽塑襯少纏繞 1～2 圈鋼絲繩，從而使過渡塊增加一定的寬度，使其能用螺栓固定在擋繩板上。

由圖 5 可見，平行折線繩槽套的長度

圖5 平行折線繩槽套的長度

圖6 過渡塊的截面形狀及平行折線繩槽塑襯長度