卷簡上鋼絲繩爬臺的理論尺寸

1、卷筒上鋼絲繩爬臺的理論尺寸胡水根1，利 歌2（1.國電鄭州機械設計研究所，河南 鄭州 450052；2.河南省輕工業(yè)學校，河南 鄭州 450006）中圖分類號TU61 文獻標識碼B 文章編號1001-554X（2004）08-0081-02Theoreticalsizeoflayer-climbingblockforsteelwireropeonthedrumHUShui-gen1，LIGe2多層卷繞卷筒的鋼絲繩在卷筒兩端擋環(huán)處層與層45 ，其間隙展開圖如圖1b所示；對單折線繩槽，"之間過渡時，鋼絲繩要抬升一層，如果沒有鋼絲繩爬一般為70 90 ，其間隙展開圖如圖1c所示。折線臺，鋼

2、絲繩是擠在下層鋼絲繩與擋環(huán)間不斷縮小的間繩槽鋼絲繩在抬升一層后落在下層鋼絲繩與擋環(huán)的間隙中被迫抬升的，這必然引起鋼絲繩的擠壓磨損，影隙為!/2處，即在"處鋼絲繩與擋環(huán)的間隙為!/2，響鋼絲繩的使用壽命。增設鋼絲繩爬臺的目的，就是此后鋼絲繩卷繞進入直線段。為了抬升鋼絲繩，減小鋼絲繩的擠壓，且可實現(xiàn)鋼絲對應任意圓心角!（0"!""）處間隙為：繩卷繞過程的正確排繩。"=!(1-!（2）1 鋼絲繩與擋環(huán)間的間隙2!)鋼絲繩卷繞接近卷筒擋環(huán)時與擋環(huán)的間隙是逐漸均勻變化的，間隙起始處（最大間隙）是鋼絲繩外側與擋環(huán)的距離為一個鋼絲繩直徑!處，然后間隙逐漸縮小

3、。下面對不同繩槽型式的卷筒描述其間隙的變化情況，有關卷筒繩槽型式見文獻1及文獻2。1.1 螺旋繩槽現(xiàn)在多層卷繞卷筒一般都加工繩槽，螺旋繩槽設計、制造簡單，成本低，因而應用廣泛。螺旋繩槽鋼圖1絲繩與卷筒擋環(huán)的間隙展開圖如圖1a所示，設間隙起始處對應卷筒圓心角0 位置，在對應圓心角0 2 鋼絲繩爬臺的理論高度360 范圍內，間隙寬度由!逐漸均勻減小至0，設對應圓心角!的間隙寬度為"，由三角形的幾何關系得：在上述鋼絲繩與擋環(huán)的間隙中加設抬升鋼絲繩的"=!(1-!360 )爬臺，爬臺起始處為鋼絲繩與擋環(huán)間隙最大處。爬臺（1）要抬升鋼絲繩必須有合適的高度，高度過低時，爬臺光面卷筒的鋼

4、絲繩與擋環(huán)的間隙可參照式（1）。不與鋼絲繩接觸，鋼絲繩抬升時將擠壓下層鋼絲繩；1.2 折線繩槽高度過高時，會將鋼絲繩抬離下層鋼絲繩與擋環(huán)形成折線繩槽分為單折線繩槽和雙折線繩槽，鋼絲繩的間隙中，使被抬升的鋼絲繩不能靠下層鋼絲繩和擋爬臺都設在斜線段，設斜線段起始處對應卷筒圓心角0 位置，且斜線段弧長對應的卷筒圓心角為"。對雙收稿日期2003-12-08折線繩槽，"對應其中一段斜線段，"一般為35 通訊地址胡水根，鄭州市隴海中路57號 ! 2004.8!2004.8環(huán)來定位，在卷筒軸向上容易竄動。合適的鋼絲繩爬臺高度是既能使被抬升的鋼絲繩與擋環(huán)和下層鋼絲繩接觸，又不擠壓

5、下層鋼絲繩。2.1 鋼絲繩爬升時與下層鋼絲繩接觸點的軌跡如圖2所示，雙點劃線的兩圓是鋼絲繩抬升時的起始位置，對應于圖1中的0!位置，接著間隙逐漸縮小，鋼絲繩被抬升。圖2中兩圓01和02是鋼絲繩抬升過程中的某任一位置，圖中下層鋼絲繩圓心即01的水平運行軌跡與被抬升的鋼絲繩圓心02的垂直運行軌跡的交點為0，0即為鋼絲繩圓心02被抬升時的起始位置。在直角三角形00102中，斜邊是兩相切圓01、02的圓心連線，此線必經過兩圓的切點G，且0102=d。由幾何關系知，直角三角形斜邊的中點與直角頂點的連線長度等于斜邊的一半，即G0=d"2。在間隙最大處即0!位置，切點G的位置在A處，在間隙為0時，

6、即對于螺旋繩槽為360!位置，對于折線繩槽為2!位置，此時切點G的位置在B處。由此可知，鋼絲繩在抬起過程中，切點G的運動軌跡為在圓0的圓周上對應圓心角為90!的弧)AB。圖22.2 不同繩槽形式的爬臺高度以圖2中01和02的位置為例，圖中陰影部分為爬臺，設此時對應圓心角為!，間隙寬度為b，爬臺的理論高度為h，由圖中可知：b=010，h=002，則：h=-b（3）當d#b#d"2時：對螺旋繩槽，由式（1）得0!"!"180!將式（1）代入式（3）得：h=d!對折線繩槽，由式（1802）得!-0360!（4）"!"!將式（2）代入式（3）得：h=d

7、!（5）當d"2>b#0時："-2"如圖3所示，圖中陰影部分表示爬臺，爬臺的理論高度應在上述h的基礎上增加"h，即爬臺高為h+"h。"h=d-d2-d2-b=d-b-b2（6）對螺旋繩槽，由式（1）得180!<!"360!將式（1）代入式（6）得："h=d2-d!360!-360!（7）對折線繩槽，由式（2）得""!"2"將式（2）代入式（6）得："h=d-d!2"-!2"（8）圖33 結束語在卷筒上加設鋼絲繩爬臺已成為卷筒加工的普遍

8、要求。過去由于設計上缺乏對爬臺尺寸的詳細計算，設計圖紙上對爬臺的尺寸也不盡詳細，各制造廠根據(jù)自己加工能力，按各自的方式制造，通常爬臺尺寸用圓弧代替，或加工成直條的斜坡，然后壓彎焊在卷筒上，使用效果均不理想，結果引起鋼絲繩排繩不整齊，本文推導的爬臺理論公式將有助于這一問題的解決。參考文獻1胡水根，利歌.折線繩槽卷筒#.起重運輸機械，2001，（1）：1215.4243.責任編輯：孔慶璐卷簡上鋼絲繩爬臺的理論尺寸作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次數(shù)：胡水根， 利歌胡水根(國電鄭州機械設計研究所,河南,鄭州,450052)， 利歌(河南省輕工業(yè)學校,河南,鄭州,450006)建筑

9、機械CONSTRUCTION MACHINERY2004(8)4次1.胡水根,利歌 折線繩槽卷筒期刊論文-起重運輸機械 2001(1)2.利歌 卷筒繩槽的選擇期刊論文-建筑機械 2001(1)1. 洪茂林 斜井提升多層纏繞鋼絲繩的使用期刊論文-龍巖師專學報2004,22(3)2. 鄭杰 起重機用鋼絲繩的損傷及防治期刊論文-科技信息2008(35)4. 封士彩 多繩摩擦提升鋼絲繩與襯墊間磨損機理的研究期刊論文-煤礦機械2001(11)5. 譚書敏 塔式起重機鋼絲繩的破壞機理和原因期刊論文-建筑機械化2003,24(7)10. 王福凱.WANG Fu-kai 礦用提升機多層纏繞鋼絲繩滾筒襯木設計與制造期刊論文-煤2008,17(4)1.胡水根 卷筒折線繩槽爬臺的理論尺寸分析期刊論文-建筑機