卷简上钢丝绳爬台的理论尺寸

1、卷筒上钢丝绳爬台的理论尺寸胡水根1，利 歌2（1.国电郑州机械设计研究所，河南 郑州 450052；2.河南省轻工业学校，河南 郑州 450006）中图分类号TU61 文献标识码B 文章编号1001-554X（2004）08-0081-02Theoreticalsizeoflayer-climbingblockforsteelwireropeonthedrumHUShui-gen1，LIGe2多层卷绕卷筒的钢丝绳在卷筒两端挡环处层与层45 ，其间隙展开图如图1b所示；对单折线绳槽，"之间过渡时，钢丝绳要抬升一层，如果没有钢丝绳爬一般为70 90 ，其间隙展开图如图1c所示。折线台，钢

2、丝绳是挤在下层钢丝绳与挡环间不断缩小的间绳槽钢丝绳在抬升一层后落在下层钢丝绳与挡环的间隙中被迫抬升的，这必然引起钢丝绳的挤压磨损，影隙为!/2处，即在"处钢丝绳与挡环的间隙为!/2，响钢丝绳的使用寿命。增设钢丝绳爬台的目的，就是此后钢丝绳卷绕进入直线段。为了抬升钢丝绳，减小钢丝绳的挤压，且可实现钢丝对应任意圆心角!（0"!""）处间隙为：绳卷绕过程的正确排绳。"=!(1-!（2）1 钢丝绳与挡环间的间隙2!)钢丝绳卷绕接近卷筒挡环时与挡环的间隙是逐渐均匀变化的，间隙起始处（最大间隙）是钢丝绳外侧与挡环的距离为一个钢丝绳直径!处，然后间隙逐渐缩小

3、。下面对不同绳槽型式的卷筒描述其间隙的变化情况，有关卷筒绳槽型式见文献1及文献2。1.1 螺旋绳槽现在多层卷绕卷筒一般都加工绳槽，螺旋绳槽设计、制造简单，成本低，因而应用广泛。螺旋绳槽钢图1丝绳与卷筒挡环的间隙展开图如图1a所示，设间隙起始处对应卷筒圆心角0 位置，在对应圆心角0 2 钢丝绳爬台的理论高度360 范围内，间隙宽度由!逐渐均匀减小至0，设对应圆心角!的间隙宽度为"，由三角形的几何关系得：在上述钢丝绳与挡环的间隙中加设抬升钢丝绳的"=!(1-!360 )爬台，爬台起始处为钢丝绳与挡环间隙最大处。爬台（1）要抬升钢丝绳必须有合适的高度，高度过低时，爬台光面卷筒的钢

4、丝绳与挡环的间隙可参照式（1）。不与钢丝绳接触，钢丝绳抬升时将挤压下层钢丝绳；1.2 折线绳槽高度过高时，会将钢丝绳抬离下层钢丝绳与挡环形成折线绳槽分为单折线绳槽和双折线绳槽，钢丝绳的间隙中，使被抬升的钢丝绳不能靠下层钢丝绳和挡爬台都设在斜线段，设斜线段起始处对应卷筒圆心角0 位置，且斜线段弧长对应的卷筒圆心角为"。对双收稿日期2003-12-08折线绳槽，"对应其中一段斜线段，"一般为35 通讯地址胡水根，郑州市陇海中路57号 ! 2004.8!2004.8环来定位，在卷筒轴向上容易窜动。合适的钢丝绳爬台高度是既能使被抬升的钢丝绳与挡环和下层钢丝绳接触，又不挤压

5、下层钢丝绳。2.1 钢丝绳爬升时与下层钢丝绳接触点的轨迹如图2所示，双点划线的两圆是钢丝绳抬升时的起始位置，对应于图1中的0!位置，接着间隙逐渐缩小，钢丝绳被抬升。图2中两圆01和02是钢丝绳抬升过程中的某任一位置，图中下层钢丝绳圆心即01的水平运行轨迹与被抬升的钢丝绳圆心02的垂直运行轨迹的交点为0，0即为钢丝绳圆心02被抬升时的起始位置。在直角三角形00102中，斜边是两相切圆01、02的圆心连线，此线必经过两圆的切点G，且0102=d。由几何关系知，直角三角形斜边的中点与直角顶点的连线长度等于斜边的一半，即G0=d"2。在间隙最大处即0!位置，切点G的位置在A处，在间隙为0时，

6、即对于螺旋绳槽为360!位置，对于折线绳槽为2!位置，此时切点G的位置在B处。由此可知，钢丝绳在抬起过程中，切点G的运动轨迹为在圆0的圆周上对应圆心角为90!的弧)AB。图22.2 不同绳槽形式的爬台高度以图2中01和02的位置为例，图中阴影部分为爬台，设此时对应圆心角为!，间隙宽度为b，爬台的理论高度为h，由图中可知：b=010，h=002，则：h=-b（3）当d#b#d"2时：对螺旋绳槽，由式（1）得0!"!"180!将式（1）代入式（3）得：h=d!对折线绳槽，由式（1802）得!-0360!（4）"!"!将式（2）代入式（3）得：h=d

7、!（5）当d"2>b#0时："-2"如图3所示，图中阴影部分表示爬台，爬台的理论高度应在上述h的基础上增加"h，即爬台高为h+"h。"h=d-d2-d2-b=d-b-b2（6）对螺旋绳槽，由式（1）得180!<!"360!将式（1）代入式（6）得："h=d2-d!360!-360!（7）对折线绳槽，由式（2）得""!"2"将式（2）代入式（6）得："h=d-d!2"-!2"（8）图33 结束语在卷筒上加设钢丝绳爬台已成为卷筒加工的普遍

8、要求。过去由于设计上缺乏对爬台尺寸的详细计算，设计图纸上对爬台的尺寸也不尽详细，各制造厂根据自己加工能力，按各自的方式制造，通常爬台尺寸用圆弧代替，或加工成直条的斜坡，然后压弯焊在卷筒上，使用效果均不理想，结果引起钢丝绳排绳不整齐，本文推导的爬台理论公式将有助于这一问题的解决。参考文献1胡水根，利歌.折线绳槽卷筒#.起重运输机械，2001，（1）：1215.4243.责任编辑：孔庆璐卷简上钢丝绳爬台的理论尺寸作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：胡水根， 利歌胡水根(国电郑州机械设计研究所,河南,郑州,450052)， 利歌(河南省轻工业学校,河南,郑州,450006)建筑

9、机械CONSTRUCTION MACHINERY2004(8)4次1.胡水根,利歌 折线绳槽卷筒期刊论文-起重运输机械 2001(1)2.利歌 卷筒绳槽的选择期刊论文-建筑机械 2001(1)1. 洪茂林 斜井提升多层缠绕钢丝绳的使用期刊论文-龙岩师专学报2004,22(3)2. 郑杰 起重机用钢丝绳的损伤及防治期刊论文-科技信息2008(35)4. 封士彩 多绳摩擦提升钢丝绳与衬垫间磨损机理的研究期刊论文-煤矿机械2001(11)5. 谭书敏 塔式起重机钢丝绳的破坏机理和原因期刊论文-建筑机械化2003,24(7)10. 王福凯.WANG Fu-kai 矿用提升机多层缠绕钢丝绳滚筒衬木设计与制造期刊论文-煤2008,17(4)1.胡水根 卷筒折线绳槽爬台的理论尺寸分析期刊论文-建筑机