折线绳槽技术在卷筒装置上的应用探讨_论文发表__墨水学术,论文发

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　　折线绳槽技术在卷筒装置上的应用探讨
　　徐君广东江海机电工程有限公司广东广州510500
　　摘要：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。
　　关键词：折线绳槽卷筒，阶梯挡环，单双折线绳槽卷筒启闭机与起重机的大型化，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技术在卷筒装置上的应用也越来越广。折线绳槽的槽形有两种形式，一种是单折线绳槽，一种是双折线绳槽。前者为最初的绳槽形式，后者为改进的绳槽形式，目前应用较多的是后一种形式。
　　一折线绳槽卷筒的应用
　　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5000kN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(集团)有限公司在320t坝顶门式启闭机上的应用，小浪底枢纽工程5000kN固定卷扬式启闭机及4000kN门式启闭机主卷扬机构上的应用。最近由国家电力公司郑州机械设计研究所设计，目前国内最大型的8000kN固定卷扬式启闭机上也采用了折线绳槽卷筒，安装试运成功。
　　1折线绳槽卷筒的特点
　　对螺旋槽的多层卷绕，由于上下层钢丝绳的卷绕旋向相反，上层钢丝绳不能很好地落入下层钢丝绳形成的螺旋槽内，每卷绕一圈，上下层钢丝绳之间必有两处交叉过渡的位置，此交叉过渡处在卷筒圆周上的位置不是完全固定的，从而有可能引起钢丝绳排列不整齐。
　　折线绳槽卷筒的特点是绳槽在卷筒的每一周范围内，有大约75％一80％的绳槽为直线段，其余少部分为斜线绳槽。钢丝绳在进行多层卷绕时，通过斜线绳槽来固定上层钢丝绳与下层钢丝绳交叉过渡的位置，在绳槽直线段，上层钢丝绳完全落入下层钢丝绳两相邻的绳圈形成的绳槽内，使上下层钢丝绳之间的接触改善，提高了钢丝绳的使用寿命。再配合卷筒两端带有返回凸缘的阶梯挡环，引导钢丝绳顺利爬升返回，避免钢丝绳由于相互切入挤压而造成的乱绳，且减少磨损，使钢丝绳卷绕按设计者的意图一层层的整齐排列。
　　对于起重吨位大，要求多层卷绕的卷扬装置，由于钢丝绳的受载大，排绳机构的设备较为笨重，且双向月牙螺母磨损严重，设备运行可靠性难以保证。此时可采用折线绳槽和阶梯挡环代替传统的排绳机构以实现钢丝绳的多层卷绕及整齐排列。目前所有的折线绳槽卷筒都是在卷筒一周范围内分两段折线绳槽和两段斜线绳槽，且直线绳槽和斜线绳槽相间布置，我们称其为双折线绳槽。8000kN固定卷扬式启闭机卷筒采用四层卷绕和双折线绳槽，在设计中，我们发现双折线绳槽有不足之处，且是无法克服的缺陷，于是研究出单折线绳槽卷筒，下面分别对两种折线绳槽卷筒进行分析比较。
　　二双折线绳槽卷筒
　　1双折线绳槽卷筒的结构
　　双折线绳槽卷筒通常由两段对应圆周角各为135°的直线绳槽和两段对应圆周角各为45°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。
　　图1双折线绳槽及其阶梯挡环
　　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45°，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0逐渐增加为一层钢丝绳的高度

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