折线绳槽卷筒.pdf

警瓠滩：。：蠢錾I-，_ Y 1 x，卜折线绳槽眷筒国家电力公司郑州机械设计研究所胡水根河南省轻工业学校利歌摘要：通过比较两种折线绳槽的不同特点，得出在大型多层卷绕的卷扬装置中，折线绳槽可以代替传统的排绳机构，且单折线绳槽卷倘比双折线绳槽卷筒更适合多层卷绕，特剐是对三层以上的多层卷绕。叔词：卷简折线绳槽特点阶梯挡环A k 嘶：1 l l i 8 即c 删叩蝴t h e f e 曲艄“t 帅t y P e 8 dd n l 瞄w i 山b l 妇h 呻掣v e s h 扭伽胡l】d e d t l】a l，I h l d l 萨诵I I i 嘴叫嘶t，t I l eb r o k e n g m o v ec a n 叫嘶n l t er o p eg 山d 盱；a l l d t h e d r u m 俪t l ls i r l 出h o k 衄l i I】e 粤咖v e 语m 叫e a 血-枷e I 醅加1 1 a yw i 血I l g 岫I l】e 血皿埘t l ld o u b l e 姒e n k 鲫”e，髑酬a y f b r t l l r e e l 即叫州e 撕I 吐“g K e y 唧啊凼：D n 皿B m k e nH n e9 0 0 v cF 雠I l I es e pe n dr i I l g随着卷扬装置的大型化，大型卷筒的应用越来越多，一种能使钢丝绳卷绕整齐排列的折线绳槽卷筒应用越来越广。l 折线绳槽卷筒的应用及特点1 1 折线绳槽卷筒的应用折线绳槽卷筒最早见于国外利巴斯公司专有的利巴斯装置中，其中利巴斯卷筒就是双折线绳槽卷筒，8 Q 年代引入我国，主要在矿山卷扬机和水工起重机械上应用。特别是近年来随着我国高坝建筑的发展，对数十米到上百米的高扬程大型启闭机的需求，折线绳槽卷筒的应用越来越多，例如在龙羊峡水库50 0 0 l【N 坝顶门式启闭机回转吊上的应用，安康水电站卷扬式启闭机中的应用，太原重型机械滑行距赢L”图5 滑索的速度一距离计算曲线3 滑索缓冲计算在滑索速度初步计算后，则需要进行缓冲器的设计计算。缓冲器吸收的能量应保证是终点速度值的1 5 倍。缓冲力不应太大，对于立姿乘客，应保证乘客身体不发生较大幅度上摆或剧烈碰撞。首先应确定缓冲力，从而计算缓冲行程，然后选择缓冲方式，目前多采用弹簧缓冲，也有采用人一1 2力缓冲的。由于人力缓冲受人为因素影响较大，不能充分保证乘客安全。若必须采用，则应设1 0 一1 5 m 以上的缓冲行程以保证乘客安全。同时考虑到乘客的心理、生理接受能力和缓冲的可靠性等因素，下滑的终点速度最大不超过5r n s。4 结论(1)针对国内滑索设施安全问题较多的现状，应尽快制定相应规范以保证游客安全。(2)滑索阻力中，作用最大的是空气阻力。因此应在计算中考虑空气阻力，在选线时也应充分注意风向风速。(3)缓冲器缓冲能力应保证比计算的最大终点速度大1 5 倍，才能保证完全吸收乘客到达终点时的动能。而缓冲加速度应控制在一定范围内。姓名：周军宏地址：北京市东城区雍和宫大街5 2 号邮编：1 0 0 蝴 2 0 0 l(1】1 3 5。的直线绳槽和两段对应圆周角各为4 5。的斜线绳槽组成，如图1 所示(图中虚线为第二层钢丝绳)。每段斜线绳槽沿轴向绕进半个节距，每一周绳槽通过两段斜线绳槽沿轴向绕进一个节距。2 2 配套阶梯挡环的结构要让折线绳槽代替传统的排绳机构，关键是与其配套使用的卷筒两端带有返回凸缘的阶梯挡环，没有这种阶梯挡环，钢丝绳在由下层向上层过渡时，必然受到严重的挤压、磨损而缩短钢丝绳的寿命，且不能保证固定钢丝绳返回时的位置，即在上层钢丝绳的起始位置处没有将上下层钢丝绳的交叉过渡位置固定下来，从而可能引起排绳不整齐。抬升和引导钢丝绳的阶梯挡环通常由3 段组成，如图1 两端所示，第一段对应圆周角4 5 0，与卷筒绳槽斜线段对应，挡环台阶沿轴向宽度由一个绳径宽逐渐缩为半个绳径宽，沿径向的厚度由O 逐渐增加为一层钢丝绳的高度(即下层钢丝绳中心至上层钢丝绳中心的垂直高度)，这样当第一层钢丝绳绕至此处时，由挡环将它抬起至第二层钢丝绳的高度。第二段对应的圆周角为1 3 5。，与卷筒绳槽直线段对应，其宽度为半个绳径宽，厚度为一层钢丝绳高，是一个等宽等厚的环面，作用是使被抬起的钢丝绳落在由此环和邻近的第一层钢丝绳的绳圈所形成的沟槽内。第三段对应的圆周角为4 5 0，与卷筒绳槽的另一个斜线段对应，其宽度由半个绳径宽图l 双折线绳槽及其阶梯挡环逐渐缩为0，厚度为一个绳层高，在此处增设返回凸缘，当钢丝绳到达此段时，使其与下层钢丝绳交叉过渡到邻近的第一层钢丝绳的两个绳圈所形成的直线沟槽内，这样钢丝绳就能平滑顺利地由下一层过渡到上层，且上下层钢丝绳交叉过渡固定在绳槽斜线段，接下来的钢丝绳将按直线交叉直一】3 一万方数据线交叉的顺序卷绕。2 3 双折线绳槽卷筒的缺陷双折线绳槽卷筒的不足之处就在于第二层钢丝绳开始卷绕第一次与第一层钢丝绳交叉过渡后，接下来在对应圆周角1 3 5 0 的绳槽直线段，第二层钢丝绳与阶梯挡环问会形成一宽度为半个绳径的空挡，如图1 所示。此空挡是没法用在挡环上加工凸台来弥补的，因为第一层钢丝绳耍在此处卷绕，不能有凸台干涉，当第三层钢丝绳绕到此处时，钢丝绳将有部分陷入此空挡内，使钢丝绳产生挤压磨损。且此处钢丝绳形成的圆圈表面不平、凹陷。影响后续层钢丝绳的排列，同样在第二层钢丝绳向第三层钢丝绳过渡时亦会形成这样的空挡，每一层过渡都有一个这样的空挡产生，所以对于超过三层卷绕的钢丝绳卷筒，采用双折线绳槽有其不可克服的缺陷。折卷绕过程中，钢丝绳的僵性是引起钢丝绳排列不齐的原因之一，所以单折线绳槽更有利于钢丝绳稳定排列。3 2 绳槽的几何参数过去卷筒绳槽通常为螺旋形，其槽形已有相关标准(见z B J 8 0 0 0 7 1 1 9 8 7)，螺旋槽倾斜角日由卷简直径和绳槽的导程而定，一般口为l o 左右。折线绳槽的槽形可参照上述槽形标准，折线绳槽斜线段的倾斜角日则由卷筒直径和绳槽导程及斜线段所对应的圆周角而定，一般为3。左右。单折线绳槽斜线段对应的圆周角a 可用下面方法确定：e 为卷简直径D 与钢丝绳直径d 的比值：e=口d当2 0 e 3 5 时，口取9 泸，则8 为4 0 2 3。图2 单折线绳槽及其阶梯挡环3 单折线绳槽卷筒3 1 结构及特点单折线绳槽卷简可以克服双折线绳槽卷筒的缺陷，如图2 所示(图中虚线为第二层钢丝绳)。单折线绳槽在卷筒的每一周范围内只有一段直线绳槽和一段折线绳槽，实际上单折线绳槽可以看成双折线绳槽的变化形式，如果将双折线绳槽中会形成空段部分圆弧所对应的1 3 5。圆周角减小，当减小至。时，两斜线段合并成一段斜线，即为单折线绳槽。单折线绳槽在每一周绳槽中通过一段斜线绳槽沿轴向绕进一个节距，在斜线段上层钢丝绳与下层钢丝绳交差过渡，上层钢丝绳跨过下层钢丝绳的两个绳硬，而进入下一个直线段。从钢丝绳的弯折情况看，每一周钢丝绳弯折两次，而双折线绳槽在每一周钢丝绳弯折4 次，在弯一1 4 一贝0 疗 2 9 0应的圆周角可按上述方绳槽使钢丝绳卷绕时弯，更有利于钢丝绳卷绕折线绳槽在层与层过渡空挡，使得更上一层钢丝绳排列更稳定可靠，这一点对于三层以上钢丝绳的卷绕尤其重要。(3)单折线绳槽卷筒每周只有一段折线，与双折线绳槽相比，加工工艺上将更为简单，从而提高卷筒的加工精度和绳槽曲线的准确度。(4)从卷筒两端挡环结构上看，对3 层及3 层以上的钢丝绳卷绕，单折线绳槽的挡环结构更为简单，加工更方便，但挡环的宽度比双折线绳槽时宽半个绳径。(5)对挡环上的返回凸缘：由于双折线绳槽每一段斜线绳槽沿轴向只绕进半个节距，当钢丝绳在斜线段返回时，返回凸缘的厚度只能作到l 4 个绳径，对单折线绳槽每一段斜线绳槽沿轴向绕进一个节距，钢丝绳在斜线段返回时，返回凸缘的厚度可作到l 3 个绳径，即返回凸缘能够凸起更高，更能够使钢丝绳在设计的返回处返回，从而更精确地按设计者的意图使钢丝绳排列整齐。起重运输机械)2 l(1)万方数据岸边集装箱装卸桥防摆装置大连大起集团有限责任公司金铨码头前沿用岸边集装箱装卸桥(以下简称岸桥)的装卸效率是集装箱码头工作能力的重要指标，而影响岸桥装卸效率的因素除了起升速度，小车运行速度外，吊具的防摆性能也是一个重要指标。现介绍一种新型的吊具防摆装置。1 结构及布置方式岸边集装箱装卸桥吊具的防摆装置安装在集装箱吊架上，其安装位置见图l。该防摆装置主要由安装在吊架滑轮上的一组传动齿轮和液压吸能装置组成，见图2。图2 所示为吊架一侧的2 个滑轮组，图1 起升钢丝绳缠绕方式1 固定在小车上的滑轮2 起升钢丝绳3、4 吊架滑轮5 防摆机构吊架另一侧防摆机构对称布置。图2 中齿轮4 和齿轮9 为一对同齿数齿轮，齿轮7 和齿轮8 为同齿数齿轮，齿轮7 和齿轮8 固定在吊架上。齿轮9 与滑轮1 2 的传动轴相连，齿轮4 与滑轮1 的心轴6 相连，滑轮l 通过键与轴套5 相连，液压装置的外壳2 固定在轴套5 上，平衡臂1 5 通过键与心轴6 相连。液压缸1 3、加的上铰点固定在液压系统的壳体上，下铰点固定在平衡臂的两端，平衡臂中心通过弹簧1 6、2 1 与壳体2 连接。蓄能器1 9 可保证液压缸1 3 和2 0 的液压油压力稳定，当压力不足时，可以通过手动阀门1 7 和管接头1 8 给液压系统朴油、加压。2 工作原理该防摆装置是通过轴套5 与心轴6 之间的相对转动来推动液压缸1 3、2 0，以实现能量消耗，从而防止吊具摆动。具体工作过程是：当吊具起升和下降时，滑轮l、1 2 转动方向相反(见图1)，滑轮1 2 的转动通过齿轮9、8、7、4 传递给心轴6，滑轮l 的转动通过键传递给轴套5，由于齿轮9、8、7、4 的传动比为1，故轴套5 和心轴6 同步转动，从而带动液压装置的壳体2 和平衡臂1 5 同步转动，此时，液压缸不动作无阻力产生。当吊具向左摆动时(见图1)，由于吊架滑轮两侧绳长发生变化，吊架滑轮同时逆时针转动，其转动角度8 随吊架摆动幅度的总之，从经济上和技术性能上看，单折线绳槽优于双折线绳槽。在不使用排绳器时，通常对单层卷绕采用螺旋槽卷筒。对双层卷绕可采用螺旋槽或折线绳槽，螺旋槽经济，折线绳槽可靠。对于3 层卷绕用折线绳槽，单折线绳槽比双折线绳槽经济。对于3 层以上卷绕只用单折线绳槽。参考文献l 乩4 1 1 9 9 3 水利水电工程启闭机设计规范 起重运输机械)2 呻l(1)2 顾迪民工程起重机北京：建筑工业出版社1 9 8 83 唐松智，孙鲁安小浪底水利枢纽50 0 0k N 固定卷扬式启用机设计金属结构，2 0 0 0(1)：8 1 8 5作者：胡水根地址：郑州市陇海中路5 7 号邮编：4 5 0 0 5 2收稿日期：2 0 0 0 0 6 _ 1 61 5万方数据折线绳槽卷筒折线绳槽卷筒作者：胡水根，利歌作者单位：胡水根(国家电力公司郑州机械设计研究所)，利歌(河南省轻工业学校,)刊名：起重运输机械英文刊名：HOISTING AND CONVEYING MACHINERY年，卷(期)：2001，(1)被引用次数：4次 参考文献(3条)参考文献(3条)1.水利水电工程启闭机设计规范 SL41-19932.顾迪民 工程起重机 19883.唐松智.孙鲁安 小浪底水利枢纽5 000 kN固定卷扬式启闭机设计 2000(01)相似文献(10条)相似文献(10条)1.期刊论文 Cris Seidenather.邹十践.Cris Seidenather.ZOU Shijian 折线绳槽卷筒-卷筒设计是进行平滑提升作业的关键-建设机械技术与管理2006,19(1)钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件,必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上,才能顺利地进行作业.带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕,避免钢丝绳乱绳.钢丝绳的卷绕,要尽量平滑,这样才能发挥钢丝绳的性能,延长使用寿命.2.期刊论文 徐君 折线绳槽技术在卷筒装置上的应用探讨-城市建设2010,(14)折线绳槽卷筒缠绕技术,在我国水利机械工程领域应用广泛,而合理的设计可以提高钢丝绳使用寿命,减少成本.3.期刊论文 利歌 卷筒挡环的设计-建筑机械2003,(3)钢丝绳多层卷绕的卷筒装置容易出现排绳不齐的问题,本文从消除或减少钢丝绳多层卷绕中出现的跳绳、叠绳、挤压等排绳不齐现象入手,对不同型式的卷筒挡环进行了结构设计.4.期刊论文 司健伟.SI Jian-wei 进水塔门机650/100 kN 回转吊起升方案的改进-华电技术2009,31(12)介绍了清江水布垭水利枢纽进水塔门机650 kN 回转吊2种起升机构方案的设计思路和主要特点.对回转吊主、副钩起升机构进行了改进,由2个双联卷筒装置的起升机构改为1个双双联卷简装置,提高了回转吊运行时的同步性,简化了回转吊的机构和结构,提高了门机的抗倾覆稳定性.5.学位论文 王紫超 基于虚拟样机技术的平行折线绳槽卷筒智能设计 2005 在全面地了解国内外卷筒应用发展现状,掌握基于神经网络的智能设计发展现状的基础上,论文深入探讨了平行折线卷筒的结构特点及其设计计算,应用了BP神经网络简化了平行折线绳槽卷筒的设计计算量,实现了智能设计的目的,并利用了虚拟样机设计技术对卷筒的结构和动作进行了较为深入的仿真研究.首先根据平行折线绳槽卷筒对普通螺旋绳槽卷筒的优缺点,研究设计了平行折线绳槽卷筒的一般结构.其次,本文重点分析了BP神经网络理论,对改进的BP神经网络算法进行了探讨与分析,并且论述了在Matlab环境下样本数据的预处理方法、神经网络各项结构参数的确定方法和基本原则,最后确定出最佳的神经网络结构参数.接着,本文具体介绍了虚拟样机技术概念,探讨了虚拟样机的技术难点及其标准化,分析了虚拟样机的一般开发过程,并研究了3D模型在虚拟样机协同设计过程中的作用及其实现.6.期刊论文 陈霞.李纪新.唐松智.杨光 西霞院反调节水库工程坝顶门式启闭机设计-水利电力机械2007,29(2)介绍了西霞院反调节水库坝顶门机布置方案和设计特点,重点分析了双单吊点互变、全封闭齿轮传动及大车运行定位系统等在工程中的应用情况,供业内人士参考.7.期刊论文 胡水根.江萍 珊溪水利枢纽8 000kN固定卷扬式启闭机-水利电力机械2001,23(1)8 000kN固定卷扬式启闭机是目前国内启闭能力最大的高扬程固定卷扬式启闭机.介绍了该启闭机的整体结构布置、工作原理及各主要零部件的设计特点,对设计中采用的一些新的结构型式和材料进行了重点描述.8.期刊论文 郭献.王颖 双折线卷筒-起重运输机械2007,(1)随着港口集装箱起重机越来越大,相应各个部件也越来越大,其中卷筒长度达到78 m是常有的事.随着卷筒的增长,重量和转动惯量增加,需要更大的电机,而且需要更大的布置空间.采用多层缠绕卷筒可以节省成本,目前其采用率相当高.双折线绳槽是适合多层缠绕的一种绳槽形式,它能有效地克服传统卷筒在多层缠绕方面的缺点,避免乱绳,有效地延长钢丝绳的使用寿命.9.期刊论文 高琳.王岩.刘卫玲 浅谈现代塔式起重机起升机构的改进-魅力中国2010,(13)本文着重从调速方式、结构形式和起升卷筒这三方面阐述了现代塔式起重机起升机构的改进.10.期刊论文 张国玲.于化顺.刘宪民.焦守民.ZHANG Guo-ling.YU Hua-shun.LIU Xian-min.JIAO Shou-min 球铁表面合金化折线卷筒的研制-铸造2008,57(12)折线卷筒生产加工中存在效率低、原材料消耗大、成本高等问题,为此提出了以折线绳槽铸造成形替代机加工成形,以及绳槽表面合金化的方法.球铁表面合金化的研究试验表明,采用球铁表面合金化特种涂料可以获得球墨+合金化基体的表面层组织,有效消除了树脂砂球铁件表面灰口层,并显著改善表面的耐磨、耐蚀性,降低了成本,提高了使用寿命.引证文献(4条)引证文献(4条)1.陈新江.丰忠存 折线卷筒在刚果英布鲁水电枢纽启闭机中的应用期刊论文-黄河水利职业技术学院学报2007(4)2.王江萍.张军财.吴景录.鲍泽富 钻机绞车滚筒绳槽的制造现状及改进期刊论文-石油机械 2006(12)3.王紫超 基于虚拟样机技术的平行折线绳槽卷筒智能设计学位论文硕士 20054.胡水根.利歌 卷简上钢丝绳爬台的理论尺寸期刊论文-建筑机械 2004(8)本文链接：授权使用：洛阳工学院（河南科技大学）(wflskd)，授权号：070cd984-2617-4d53-863c-9def0109f480下载时间：2010年9月12日