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介紹一款雙層纏繞鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的設(shè)計(jì)

編輯:北京凌鷹起重    瀏覽:3943    時(shí)間:2019-01-02

鋼絲繩電動(dòng)葫蘆以其結(jié)構(gòu)緊湊,性能優(yōu)越,凈空尺寸小,精確定位, 操作舒適,并且安全可靠,廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、航空航天、風(fēng)電、核電、汽車制造、金屬加工、造紙行業(yè)等領(lǐng)域。

鋼絲繩電動(dòng)葫蘆以其結(jié)構(gòu)緊湊,性能優(yōu)越,凈空尺寸小,精確定位, 操作舒適,并且安全可靠,廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、航空航天、風(fēng)電、核電、汽車制造、金屬加工、造紙行業(yè)等領(lǐng)域。

對(duì)于傳統(tǒng)的鋼絲繩電動(dòng)葫蘆,即對(duì)于C形布置結(jié)構(gòu)的鋼絲繩電動(dòng)葫蘆(見圖1),由于受到起升驅(qū)動(dòng)尺寸限制,其卷筒直徑一般在400 mm左右,起升高度一般在640 m之間,其鋼絲繩纏繞方式如圖2所示。隨著起升高度的增大,鋼絲繩需纏繞的圈數(shù)越多,從而使卷筒越長(zhǎng),穩(wěn)定性變差,鋼絲繩的排繩和受力就越不好,機(jī)加工就會(huì)越困難。而在一些特定場(chǎng)合,如岸邊集裝箱起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱岸橋)上所需的檢修橋式起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱橋機(jī)),起重量為10 t,起升高度達(dá)到63 m。因此,普通鋼絲繩電動(dòng)葫蘆已經(jīng)無(wú)法滿足該工況的特殊需求。

為滿足岸橋上檢修橋機(jī)大起升高度的需要,起升高度達(dá)到63m,以往的設(shè)計(jì)大多采用2臺(tái)10t鋼絲繩電動(dòng)葫蘆并聯(lián)抬吊的形式,其布置方式如圖3所示,鋼絲繩纏繞形式如圖4所示。由于2臺(tái)電動(dòng)葫蘆并聯(lián)抬吊,造成電動(dòng)葫蘆小車的基距增大,從而造成維修起重機(jī)的小車工作盲區(qū)加大,這就意味著岸橋的整個(gè)機(jī)房必須加大,進(jìn)一步造成岸橋的成本增加,而且無(wú)法很好地滿足檢修、維修工作。

該方案通過(guò)改變鋼絲繩纏繞方式,將2臺(tái)鋼絲繩電動(dòng)葫蘆并聯(lián)。在起升時(shí),一個(gè)卷筒組纏繞鋼絲繩則另一卷筒組下放鋼絲繩。相反,在下降過(guò)程中,一個(gè)卷筒組下放鋼絲繩則另外一個(gè)卷筒組纏繞鋼絲繩,從而使得起升高度增大,其原理如圖4所示。

這種方式因結(jié)構(gòu)形式加大,使得對(duì)適用場(chǎng)合提出更高要求,不能很好地適應(yīng)空間小、吊鉤覆蓋范圍要求廣的場(chǎng)合。同時(shí)由于實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中鋼絲繩內(nèi)應(yīng)力的釋放,在使用一段時(shí)間后,會(huì)出現(xiàn)鋼絲繩出繩和入繩不能同步,導(dǎo)致亂繩現(xiàn)象。

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

額定起重量:G n =12.5t ;起升高度:63m ;起升速度:110 m/min

左右極限尺寸:左極限735mm,右極限 1060mm。

2.2 設(shè)備構(gòu)成

該設(shè)備與傳統(tǒng)鋼絲繩電動(dòng)葫蘆相比較,其主要構(gòu)成部件較為相似,由起升制動(dòng)電機(jī)、起升減速器、卷筒組、定滑輪梁、端梁裝置和電控箱等組成。

2.3 雙層鋼絲繩纏繞系統(tǒng)設(shè)計(jì)

雙層鋼絲繩纏繞系統(tǒng)主要由卷筒、第一層鋼絲繩、第二層鋼絲繩、第一層鋼絲繩導(dǎo)繩器、第二層鋼絲繩導(dǎo)繩器、平衡滑輪、吊鉤滑輪等組成。如圖5、圖6所示。

1)鋼絲繩纏繞方式

采用單根鋼絲繩雙層同向纏繞的方式:鋼絲繩兩端分別固定于卷筒的同一端部,鋼絲繩的一端在卷筒上卷繞形成第一層鋼絲繩,鋼絲繩的另一端在卷筒與第一層鋼絲繩上卷繞形成第二層鋼絲繩。同時(shí)卷筒上安裝有防止第一層鋼絲繩亂繩的第一導(dǎo)繩器,第一層鋼絲繩上安裝有防止第二層鋼絲繩亂繩的第二導(dǎo)繩器,2個(gè)導(dǎo)繩器之間向固定連接,如圖6所示。運(yùn)行時(shí),第一導(dǎo)繩器與第二導(dǎo)繩器同時(shí)工作,向相同方向移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)兩層鋼絲繩能同時(shí)卷繞或釋放,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)葫蘆體積不變的情況下,起升高度幾乎是原電動(dòng)葫蘆的2倍,大大提高了電動(dòng)葫蘆的起升高度。

2)鋼絲繩繩端固定方式

由于第一層鋼絲繩和第二層鋼絲繩在卷筒上有高度差(即鋼絲繩直徑差),使得在卷筒上固定時(shí)不能很好的固定,故需在卷筒上鋼絲繩固定端焊接一鋼圈,鋼圈上開一槽口,將第一層鋼絲繩穿過(guò)槽口用壓繩器固定在卷筒上,第二層鋼絲繩用壓繩器固定在鋼圈外表面上完成整個(gè)電動(dòng)葫蘆的繞繩。如圖7所示。

3)增加平衡滑輪調(diào)整繩速

采用4/2倍率繞繩方式,由于第一層鋼絲繩與第二層鋼絲繩在卷筒上有高低差(即鋼絲繩直徑差),卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),上下兩層鋼絲繩進(jìn)出繩速度會(huì)不一致,因此,通過(guò)增加一個(gè)平衡滑輪,調(diào)整繩速,使起吊平穩(wěn),解決了以往2臺(tái)電動(dòng)葫蘆并聯(lián)時(shí)容易出現(xiàn)的出繩和入繩不同步的現(xiàn)象,提高了鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的使用壽命。

42個(gè)導(dǎo)繩器之間的連接

為保證2個(gè)導(dǎo)繩器鋼絲繩出繩與第一導(dǎo)繩器、第二導(dǎo)繩器出繩口平行,特將兩導(dǎo)繩器之間的距離與吊鉤滑輪的2個(gè)滑輪之間的距離保持一致,有效減小了鋼絲繩的磨損,同時(shí)很大程度上避免了鋼絲繩的亂繩現(xiàn)象。

為保證鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的精確定位,位置初始化與賦值模塊,能夠?qū)ζ鹕瓦\(yùn)行機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)快速的初始化和復(fù)位。根據(jù)提供的電機(jī)轉(zhuǎn)速、減速器速比、滑輪組倍率、卷筒直徑等數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)速度換算及位置換算。該模塊根據(jù)CPU的工作特性,利用本周期與上周期的掃描數(shù)字作運(yùn)算判斷出機(jī)構(gòu)運(yùn)行方向,可有效保護(hù)和杜絕機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤的動(dòng)作出現(xiàn)。

總結(jié)

EWH型雙層纏繞鋼絲繩電動(dòng)葫蘆適用于大起升高度,其性能優(yōu)越,操作舒適,采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙層纏繞設(shè)計(jì),不僅安裝方便,維護(hù)簡(jiǎn)單,整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行覆蓋范圍廣,在體積不變的情況下,起升高度幾乎是同類產(chǎn)品的2倍。

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