[实用新型]起重机用卷筒结构

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种起重机用附属部件，具体地说是一种起重机用卷筒结构，属于起重机械技术领域。

背景技术

大型起重机的卷筒尺寸较大，如1500t造船门式起重机，其主起升卷筒直径2m，长度达8m，钢板壁厚达80mm，重量约35t，加上钢丝绳拉力，卷筒受力较大，卷筒两端支撑需要达到一定强度。目前现有结构的卷筒由卷筒体、内法兰、多块放射筋板、外法兰及短轴等焊接而成，由此短轴通过两个法兰板与卷筒体连接来承受径向力、弯矩和扭矩；制造时，操作人员可以进入卷筒内施焊，为了保证同轴度一般先将内法兰、外法兰与短轴预先焊接好，插入卷筒体，并与卷筒体焊接上，在热处理后进行整体金加工，现有这种结构的卷筒存在以下缺陷：

1：焊接工艺性差，制作时需要把两个法兰板都与卷筒体焊接，增加了焊接量，而且需要人到卷筒内焊接，焊接过程还要兼顾短轴与卷筒体的同轴度，增加了焊接难度；

2：容易引起疲劳破坏，焊接内法兰时，受焊接热影响会在卷筒一周形成焊接内应力和焊缝缺陷，产生残余应力与焊接变形，从而使卷筒的抗疲劳强度降低，使用寿命减小；实际情况也是这种结构的一周最易产生裂纹破坏。

除了上述缺陷还存在受力不合理，疲劳寿命低，材料浪费等缺陷。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造容易方便、成本低，受力合理、使用寿命长的起重机用卷筒结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型的起重机用卷筒结构，包括用于支撑筒体的左右两个法兰，两个法兰的内侧分别设置有一个圆锥形的锥形管，法兰和锥形管的中心处设置有一根安装轴，锥形管的后端与法兰端面焊接，锥形管的前端与安装轴的前端焊接，筒体与两个法兰焊接。

所述锥形管和/或法兰端面上至少设置有一个透气孔。

所述筒体的一端焊接在其中一个法兰的端面上，筒体的另一端焊接在另外一个法兰的外围。

所述锥形管与安装轴之间的夹角在50°～70°之间。

 本实用新型的优点在于：

1、将传统的将双法兰板与安装轴连接，改为一个法兰与一个锥形管、短轴连接，三者形成一个空心锥台；锥管板厚较法兰薄，且取消内、外法兰之间的多块放射状筋板，不仅减少了材料使用量，而且经过预先金加工后，短轴与外法兰的垂直度容易保证；

    2、将传统的双法兰支撑卷筒为单法兰支撑卷筒，减小了焊接量，只有一个法兰与卷筒端部焊接，避免了内法兰与卷筒焊接时，引起焊接内应力和热变形，以至于对卷筒的疲劳破坏；

3、设置的锥形管改善了卷筒受力情况，降低了大型卷筒制造难度和制造成本。

附图说明

图1为本实用新型起重机用卷筒结构的示意图；

图2为本实用新型中锥形管的展开状态图；

图3为本实用新型中法兰的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的起重机用卷筒结构作进一步详细说明。

如图所示，本实用新型的起重机用卷筒结构，包括用于支撑筒体4的左右两个法兰1，两个法兰1的内侧分别设置有一个圆锥形的锥形管2，法兰1和锥形管2的中心处设置有一根安装轴3，锥形管的后端与法兰端面焊接，锥形管的前端与安装轴的前端焊接，筒体与两个法兰焊接，筒体4的一端焊接在其中一个法兰的端面上，筒体4的另一端焊接在另外一个法兰的外围。

因卷筒焊接完成后内部形成了一个密闭空间，当卷筒热处理退火时内部气体受热膨胀会将卷筒鼓起变形或胀裂，进一步的可以在锥形管和/或法兰端面上至少设置有一个透气孔5，开透气孔5可防止这种情况发生。

通过上述结构的设计，圆锥形的结构使得法兰与安装轴固定更加稳定，所以锥台钢板通常比较薄，只需满足自身稳定性即可；锥面与安装轴的夹角α要控制在一个合理范围，一般取60°左右为宜；这两条控制好可以获得好的受力情况，减小安装轴长度和钢板重量。锥形管和法兰焊接，形成空心锥台，避免了内法兰和卷筒体焊接，从而避免筒体上的焊接内应力和热变形，由此既使得卷筒结构简单便于制造，又降低了成本，同时新结构改善了卷筒受力，提高了卷筒抗疲劳强度，延长了卷筒的使用寿命。