伴随经济及社会的快速发展,我国对矿产资源的需求日益增加。目前,我国对于浅层开采技术趋于成熟,而对于深层开采技术较为欠缺。这一现状,严重制约了国家深部资源开发利用战略的实施。本文在国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“超深矿井提升系统的变形失谐规律与并行驱动同步控制研究”(课题编号2014CB049403)的资助下,针对用于深层开采的多绳多层缠绕式提升机存在的问题,进行研究。以形成抑制提升系统变形失谐技术和安全可靠理论为目的,探讨不同工况下钢丝绳出绳角对主轴受力的影响,并提出钢丝绳出绳角合理范围;以钢丝绳不咬绳为依据,分析钢丝绳偏角与卷筒绳槽间隙之间的关系;确定合理天轮结构,避免钢丝绳与天轮干涉,提高钢丝绳使用寿命。本文研究内容主要包括以下几点:(1)针对钢丝绳出绳角影响提升机主轴受力优劣的问题,建立主轴受力力学模型,推导了主轴受力计算通式,采用数值分析及MATLAB工具,分析对比多种工况下主轴受力变化规律,最终探明钢丝绳出绳角变化对主轴受力的影响规律。研究结果表明,在一定范围内,钢丝绳出绳角越大,主轴受力越优。建议上出绳角在60°~70°范围内。(2)针对钢丝绳咬绳的问题,建立钢丝绳在双折线平行绳槽卷筒上的缠绕模型,推导了卷筒直径、钢丝绳直径、偏角及绳槽间隙之间的关系,编写不同工况下分析程序,最终确定出不同卷筒直径、不同钢丝绳直径下合理的偏角及绳槽间隙。研究结果表明,绳槽间隙及偏角应保证钢丝绳在折线段绳槽上缠绕时不咬绳;绘制出最小绳槽间隙与卷筒直径、钢丝绳直径及偏角关系图;绘制出最大偏角与卷筒直径、钢丝绳直径及绳槽间隙关系图。(3)针对钢丝绳与天轮干涉的问题,建立钢丝绳进入或离开天轮时的数学模型,推导天轮(加衬垫)直径、钢丝绳直径、偏角及天轮宽度之间的关系,通过数值分析的方法,确定出不同偏角时天轮合理结构。研究结果表明,天轮轮缘内侧壁与衬垫高度差越大,轮槽最小宽度越大;绘制出轮槽最小宽度与天轮轮缘内侧壁和衬垫的高度差之间关系图;绘制出轮槽最小宽度、衬垫最小侧间隙与天轮(加衬垫)直径、偏角及钢丝绳直径关系图。