多繩摩擦提升機是礦井重大設備之一，其主要用于提升主副井的工作人員、煤炭、材料和其他礦用設備。近年來，隨著礦井開采深度的增加，綜合機械化設備及放頂煤和大采高等高產高效技術的推廣，多繩摩擦式提升機的使用更加廣泛。提升鋼絲繩是提升設備極其關鍵的部件，也是提升系統(tǒng)安全生產和高效運轉的重要保障。我國《煤礦安全規(guī)程》第403條明確規(guī)定，摩擦式提升機首繩使用年限不能超過兩年，尾繩使用期限不能超過四年。由此造成多繩摩擦提升機鋼絲繩更換頻繁，嚴重制約了礦井的高效生產。本文介紹了多繩摩擦提升機首繩快速更換裝置的工作原理并進行了各部分的結構設計，從而實現了礦井提升機鋼絲繩首繩的快速更換．提高了換繩效率和安全性，降低了操作人員的工作強度，促進了礦井的高效高產。

1 多繩摩擦提升機首繩快速更換裝置的工作原理

多繩摩擦提升機首繩快速更換裝置在換繩過程中采用舊繩帶新繩懸掛，新繩帶舊繩回收的方法。裝置主要由防跑繩裝置、送繩小車的夾緊裝置、步進油缸、導繩輪、電控箱和液壓站組成。換繩工作開始前，將裝置安裝于井架外合適位置，啟動液壓泵站打開夾繩裝置和防跑繩裝置。換繩過程中，首繩快速更換裝置采用兩步進式移動送繩小車的夾繩裝置，交替完成夾緊和步進式移動同時更換4根鋼絲繩的工作，啟動連續(xù)送繩裝置，在電機驅動力及鋼絲繩重力作用下，鋼絲繩連續(xù)不斷地下放到井底。

2 防跑繩鎖繩裝置的結構分析

防跑繩裝置是多繩摩擦式提升機首繩快速更換裝置的安全保護裝置，其作用之一為防止換繩過程中發(fā)生停電或者電路故障而出現跑繩現象，即當換繩的速度超過規(guī)定或斷電時，可利用該機構鎖緊抱死鋼絲繩，防止溜繩事故發(fā)生。圖1為防跑繩鎖繩裝置結構示意圖，防跑繩鎖繩裝置運用楔形塊的自鎖原理，通過彈簧1、導繩部件3、楔形塊4和摩擦塊5來實現鎖繩。當突然斷電或者鋼絲繩下放超速時，防跑繩鎖繩裝置依靠彈簧1抱閘，彈簧恢復原長，推動上下對稱的楔形塊4和摩擦塊5向左移動，靠自鎖原理夾緊鋼絲繩，起到安全保險的作用；正常工作送繩時，液壓缸推動下擋塊7從而帶動上下對稱的楔形塊4和摩擦塊5向右移動壓縮彈簧1，使其上下的間距變得更大，鋼絲繩能自由通過，從而靠液壓松閘的原理完成送繩工作。

3平行四邊形夾緊裝置的結構分析

送繩小車的夾緊裝置夾緊鋼絲繩，靠鋼絲繩重力拖動與小車連接的步進油缸，帶動鋼絲繩以一定的速度向前運動，實現液壓被動換繩。當到達行程時，另一個送繩小車進行下一段鋼絲繩的運送。這樣兩組送繩裝置和配套的步進油缸交替工作，實現步進換繩，以及鋼絲繩的不間斷運行。圖2為平行四邊形夾緊裝置的結構示意圖。

由圖2分析可知，送繩小車夾緊裝置主要由平行四邊形機構組成。送繩小車夾緊機構運動過程如下：小油缸1在高壓油作用下分別推動連桿2、上繩槽架3，使其向左側、右側移動，驅動油缸下部兩組平行四邊形機構分別向左側、右側移動，使之與下繩槽架4的距離減小，起到夾緊鋼絲繩的作用。反之，關閉小油缸1，此時分別推動與之相連的連桿2、上繩槽架3向右側、左側移動，帶動油缸下部兩組平行四邊形機構分別向右側、左側移動，使之與下繩槽架距離加大，松開鋼絲繩，使其自由移動。

4 多繩摩擦提升機首繩快速更換裝置總體設計

基于對多繩摩擦提升機首繩快速更換裝置各部分機構的結構設計，對多繩摩擦提升機首繩快速更換裝置的整體方案進行了設計，圖3為該裝置的現場布局示意圖。通過實驗驗證了設計方案的可行性。