[其他]双卷筒直槽式无极绳绞车

说明书

本发明可实现绞车牵引作业中长距离正反向带负荷运行并减小钢丝绳磨损和消除绞车运行时绳子的侧向摆动。按牵引力分为８吨、１６吨、３０吨、５０吨等几种型号。可应用于电厂、码头、煤矿等需要长距离牵引作业的场所。其主要技术特征为双卷筒传动，两个卷筒的绳槽相对错动一个槽距。且为圆周直环槽。其绕绳规律见示意图图４。在需要正反向带负荷时，绞车进出绳侧均按松边张紧力计算配重。

本发明属于运输机械。

本发明的目的是解决长距离牵引绞车中钢丝绳的磨损、横向摆动及双向带负荷传动问题。

本发明在设计中采用一个主动齿轮带动两个从动齿轮传动的方案。见主视图图1和左视图图2：（图中标记：1、主动小齿轮;2、左端从动大齿轮;3、右端从动大齿轮;4、钢丝绳;5、卷筒）将两个卷筒分别固定在两个从动大齿轮上，且每个卷筒上有5道绳槽（圆周直环槽）。第一个卷筒上的5道绳槽相对于第二个卷筒上的5道绳槽有一个小的角度变化α，此角度α恰好形成了一个槽距的距离。见计算示意图图3：（图中标记：a、槽距;b、卷筒直径;c、卷筒直径;且b＝c）α的计算：α=arccosb²+c²-a²/2bc=arccos2b²+a²/2b²

当主动齿轮转动时，两个从动齿轮同时产生同向转动。而固定在两个从动齿轮上的卷筒也是同向转动。又因为两个卷筒上的绳槽相对错动一个槽距，所以钢丝绳在通过第一卷筒上的第一道槽下部进入第二个卷筒上的第一道槽下部后再绕过180°进入第一个卷筒上的第二道槽。以此规律达到钢丝绳在运行过程中各在其固定绳槽内运动，避免了相互干扰和轴向滑动磨损。其绕绳规律见示意图图4。

因为是双卷筒传动，实际绕绳设为4圈，其包角为4×2π基本上不会产生打滑现象。且钢丝绳和卷筒表面的周向相对磨损消除。（只有蠕动）

在设计中因为主动齿轮和从动齿轮有角度的变化，螺旋角不相等而实际上成为螺旋齿轮传动。（设两卷筒相互倾斜之投影角为α，设主动小齿轮的齿斜角为β，右端从动大齿轮的齿斜角也是β，左端从动大齿轮的齿斜角为β+α。也可以仍设主动小齿轮的齿倾角为β，右端从动大齿轮的齿倾角为β-α/2，左端从动大齿轮的齿倾角为β+α/2）但α的角度很小（＜4°）故而在传动中对齿轮的强度和寿命影响不大。

在系统布置中，采用双向拉紧即可实现双向传递负荷。参见平面布置示意图图5：（图中标记：4、钢丝绳;6、绞车本体;7、导向轮;8、张紧小车;9、配重;10、牵引铁牛装置）张紧小车所需配重均按松边张紧力计算。

绞车根据牵引力的大小分为8吨、15吨、30吨、50吨等几种型号。

目前的牵引用绞车有两大类型：有极绳绞车和无极绳绞车，有极绳绞车只适用于短距离传动（约100米以内）。且在钢丝绳缠绕过程中侧向位移量很大，绳子与托辊之间的磨损严重。无极绳绞车适用于长距离传动。但现有无极绳绞车多为单卷筒侧向挤压滑移缠绕方式。在传动中，由于钢丝绳侧向挤压，并在卷筒上滑移，易产生叠绳现象。绳子有横向摆动，易造成绳子脱离托辊。且磨损严重，对运行不利。上述现象，在绞车反向传动时更甚，因此往往不能反向传递负荷。另外在张永牲编写的大学教材《起重机械》一书中介绍过一种双卷筒传动的绞车，也是利用一个主动小齿轮带动两个从动大齿轮传动。但两个分别固定在大齿轮上的卷筒却是相对平行布置的，缠绕时靠钢丝绳倾斜跨过一个槽距，即钢丝绳与卷筒直环槽成一斜角，如按该方案制造之绞车，运行时钢丝绳与卷筒槽之间磨损将十分严重，直至直环槽被磨平不能再用为止，也就是说，此种绞车实际上无法正常使用，故至今尚无见过此种绞车的产品问世。而本发明的“双卷筒直槽式无极绳绞车！即可正反向传递负荷，又可使钢丝绳和卷筒的磨损减轻，还消除了绳子的横向摆动。有利于系统运行。可适用于电厂、码头、矿山等需要运输、调度货物的场所。