關鍵詞：DBQ3000TM塔機卷揚機排繩器設計

 

    一概述

 

    我公司沙嶺子施工現場安裝使用的DBQ3000TM塔機工況為主臂66.32m，副臂36m的塔式工況，主鉤鋼絲繩為6W（19）+7×7-32.5-155-I-光-右交型。起重滑輪組的倍率為10。起升鋼絲繩從卷筒引出后，經主撐臂、副撐擘中部的導向滑輪一副臂頭部滑輪組。主起升卷揚機卷筒為平卷筒，卷筒長度為1695m。從理論上講，卷揚機卷筒與第一導向涔輪中心線對正時，卷筒軸心線與導向滑輪軸中心線的距離大于卷筒長度的20倍，是能夠保證鋼絲繩在卷筒上排列整齊的。但在使用過程中，我們發現DBQ3000TM塔機主起升鋼絲繩經常排列不整齊，鋼絲繩相互擠壓，這不僅加劇鋼絲繩的擠壓，磨損，而且會有鋼絲繩跳出卷筒外的危險。因此從根本上分析和解決鋼絲繩排列不整齊問題非常重要。

 

    二鋼絲繩排列不整齊原因分析

 

    前面講述了鋼絲繩排列不整齊的危害，因此非常有必要對共產生的原因進行分析。我們經過實踐試驗和分析，認為生產鋼絲繩排列不整齊主要有以下幾方面的原因。

 

    1最低層鋼絲繩排列不緊，繩圈之間存在間隙。這樣的鋼絲繩拉力較大的情況下，每二層鋼絲繩有繩圈就會擠在底層的繩圈間隙內，導致以后各層排列不整齊。另外，因卷筒排繩長度為1659mm,1658/32.5=2.15,所以，第一層排52圈鋼絲繩后，仍有1695-52×32.5=5mm的間隙，這樣第二層鋼絲繩的繩圈相對于一層繩圈對正；或在繩圈之間。同親在第二層各圈之間產生間隙。隨著鋼比繩的拉伸，擠壓，變形，在各層繩圈之間產生間隙可能也增大。更加劇了鋼絲繩排列不整齊的趨勢。

 

    2在空鉤起升時，當風載荷較大時，使卷筒與第一個導向滑輪間的鋼絲繩受到垂直于鋼絲繩的側向力T1，在T1的作用下，會使鋼繩產生擺動，當T1足夠大時，鋼絲繩會產生摞繩現象而不能正常排列，而導致排列不整齊。如圖1所示。

 

    3在空鉤起升時，并伴有回轉動作時，因回轉時的慣性力，也會使卷銅與第一個導向滑輪間的鋼繩受到垂直于鋼絲繩的側向力T2，當T2足夠大時，鋼絲繩就會產生摞繩現象，而致使鋼絲繩排列不整齊，如果T1與T2疊加，則更會加劇鋼絲繩排列不整齊。

 

    4在冬季施工時，由于滑輪槽內油泥的凝固，增大了鋼絲繩的運動阻力。在空載或輕載下降時，使鉤的下降遲緩于鋼絲繩放出速度，導致繩圈在卷筒上松馳，易使鋼絲繩排列混亂。

 

    三排繩器的設計

 

    1排繩器原理：經過分析卷揚機鋼絲繩排列不整齊產生的原因，并根據鋼絲繩排列不整齊的各種表現形式，同時考慮卷揚機周圍的空間，我們設計了一種簡易排繩器，其原理示意圖如圖2所示。排繩滾2在彈簧4拉力的作用下，始終壓緊卷繞的鋼絲繩，通過調整滾子對鋼絲繩的壓力，可避免摞繩現象，從而可以有效保證鋼絲繩排列整齊。

 

    2排繩器結構

 

    排繩器主要由排滾子，支撐連桿，彈簧，調整螺桿，支撐座等組成。如圖3所示。

 

    因DBQ3000TM塔機主起升卷揚機筒長度為1695mm，為增強排繩滾子的強度和網度，整個排繩器設4個支撐連桿。支撐連桿與滾軸為鍵連結。為使連桿頂部不被鋼絲繩磨損，連桿頭部直徑小于滾子外徑。每段滾子兩端均裝設軸承，以使滾子轉動靈活。排繩器兩端均為錐形滾子，以保證卷層過渡順利。通過調整螺桿調整彈簧的拉力，以控制排繩滾子對鋼絲繩的壓緊力。支撐座焊接在卷揚機的槽鋼底架上。

 

    錐度設計應能使鋼絲繩由第n層向第n+1層過渡時，不發生摞繩現象而順利過渡。為此當下一層第一圈鋼絲繩完全進到滾子內時，應使（D-d)/2L×d0/2×2+d0+d<=D。因此，設計時必須保證錐度滿足要求。

 

    3.2、支撐連桿頭部地徑應比滾套的外徑小2—3mm，以防鋼絲繩磨支撐連桿，如圖5。為使結構緊湊，支撐連桿頭部同時還作業兩側滾子的軸承端蓋。為保證滾套旋轉而軸承不轉，滾軸與連桿頭部內孔采用鍵連結。

 

    支撐連桿的長度L1、L2的確定需綜合考慮。在設定滾子對底層鋼絲繩壓力N0的情況下。隨著卷筒卷繞層數的增加，彈簧拉力也會增大。排繩滾子對鋼絲繩壓力也會增大。因此需根據連桿傳力比及初選彈簧參數，利用作圖法確定L1、L2的長度及卷繞到第n層鋼絲繩的壓力F。彈簧拉力F為

 

    F=N0COSθL1/L2+K(n-1)d0/L1×L2

 

    其中θ——連桿中心線與垂直線夾角，K——彈簧剛度，d0——鋼絲繩直徑

 

    3.3、支撐底座高度的設計

 

    連桿長度初步確定后，然后確定支承底座的高度。底座高度的確定原則是在空卷筒時，滾子應位于卷筒上卷繩切點的上方，避開死點位置，以防滾子頂死卷筒，而導致滾子損壞。如圖7，取e=5—10mm即可。利用作圖法便可確定支承座高度h。

 

    四結束語

 

    通過設計及現場試驗調整，DBQ3000TM塔機主起升卷揚機鋼絲繩能做到排列整齊，有效地減小的鋼絲繩擠壓，磨損，同時也使卷揚機旬觀整潔。