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機械社區(qū)

標(biāo)題: 起重機卷筒與鋼絲繩纏繞 [打印本頁]

作者: 左翼 時間: 2008-8-1 12:27
標(biāo)題: 起重機卷筒與鋼絲繩纏繞
鋼絲繩在卷筒上的纏繞無非單層和多層的區(qū)別，單層容易控制，而多層就比較難，尤其是多層后的亂繩問題。
是不是就沒有辦法呢？答案是肯定有辦法。請耐心看下去。
　　鋼絲繩或許是任何提升設(shè)備最重要的元件，必須正確無誤地卷繞到絞車卷筒上，才能順利地進(jìn)行作業(yè)。帶有繩槽的卷筒有助于將鋼絲繩整齊地卷繞，避免鋼絲繩亂繩。鋼絲繩的卷繞，要盡量平滑，這樣才能發(fā)揮鋼絲繩的性能，延長使用壽命。
　　鋼絲繩卷繞在卷筒上的理想形式是一定要開始于卷筒的一端，每當(dāng)卷筒旋轉(zhuǎn)一圈時，新卷繞的鋼絲繩恰好落在下面一層鋼絲繩的繩股之間。當(dāng)鋼絲繩卷繞到卷筒的另一端（或法蘭）時，鋼絲繩開始卷繞第二層，然后再整齊地卷繞到它最先開始的法蘭處。
　　當(dāng)卷筒上有幾層鋼絲繩時，上層鋼絲繩有可能擠壓下層鋼絲繩。若上層繩股與下層繩股成一定角度，問題尤其嚴(yán)重。
　　卷筒上若有為鋼絲繩導(dǎo)向的繩槽，將有助于卷繞順利進(jìn)行。絞車卷筒基本有兩種繩槽形式，一是螺旋式的，一是折線式的。
　　螺旋式繩槽就像一條螺旋線，或者像螺栓的螺紋線。螺旋式繩槽有助于引導(dǎo)鋼絲繩整齊地卷繞在卷筒上，避免鋼絲繩的損壞。然而，這種幾何形狀繩槽的問題是，當(dāng)鋼絲繩到達(dá)卷筒的一端時，雖然第一層能夠整齊地卷繞在整個卷筒上，但不能引導(dǎo)第二層鋼絲繩沿著卷筒整齊地繞回，相反，第二鋼絲繩自然地按一定的角度壓在下面一層鋼絲繩上。解決這一問題的辦法是在端部法蘭上增加一個凸臺。即使這樣，螺旋式繩槽也不適用于兩層以上鋼絲繩的卷繞方式。早在上世紀(jì)50年代，F(xiàn)rank LeBus就設(shè)計了解決這個老問題的方案。Frank LeBus是一位向油田提供設(shè)備的美國人，1937年他利用一根繩槽導(dǎo)桿解決了提升卷筒卷繞鋼絲繩的問題，并獲得了專利。后來他對這個專利進(jìn)行了改進(jìn)，稱為LeBus雙折線卷繞系統(tǒng)。該系統(tǒng)的幾何形狀與眾不同，除了兩處是折線外，繩槽與卷筒的法蘭（邊緣）平行。
　　折線繩槽意味著第二層鋼絲繩沒有與第一層鋼絲繩交叉，它大部分臥在下面一層鋼絲繩所形成的繩槽中。它把卷繞鋼絲繩交叉的長度減少到卷筒圓周長度的20%左右，而剩下的80%則與內(nèi)層鋼絲繩一樣平行于卷筒的法蘭。
　　折線繩槽使各層之間的負(fù)荷均勻分布，實踐證明大大延長了鋼絲繩的壽命。事實上，試驗表面可延長鋼絲繩壽命500%以上。減少鋼絲繩的損壞就是提高安全性，并且減少了機械的停工時間。
　　折線繩槽卷筒一般常稱之為Lebus卷筒，這種幾何形狀的繩槽則稱之為Lebus繩槽，是以它的發(fā)明人命名的。從技術(shù)角度上來講，這種稱謂是不正確的，因為Frank的孫子Charles擁有的Lebus國際公司今天仍然存在，并一直生產(chǎn)絞車卷筒和相關(guān)卷繞鋼絲繩的設(shè)備。它的總部設(shè)在美國得克薩斯州的longview市，在德國、英國和日本均有姊妹公司。Lebus國際公司今天仍然生產(chǎn)與其名稱相同的設(shè)備，而其他的公司也生產(chǎn)自己的折線繩槽卷筒。稱呼這些卷筒為Lebus卷筒就像稱呼所有的履帶挖掘機為卡特彼勒挖掘機一樣，是不合適的。
　　折線繩槽卷筒的缺點在于，它比較復(fù)雜，所以比螺旋繩槽卷筒的價格貴一點。然而，這額外的費用因節(jié)省鋼絲繩而很快地得到補償，因為鋼絲繩價格很貴，并且更換新的鋼絲繩也占用了生產(chǎn)時間。
折線繩槽卷筒也需要一定的作業(yè)條件。這些條件中最重要的一個條件是鋼絲繩的偏角，它是鋼絲繩從卷筒到第一個固定滑輪之間的角度，一般來講，這個偏角不應(yīng)大于1.5°，并且不應(yīng)小于0.5°。雖然有些公司稍有差異（大約有0.25°的變化），但記住這個通用的數(shù)據(jù)是有好處的。最佳的偏角還取決于負(fù)荷、鋼絲繩結(jié)構(gòu)和提升速度。這一偏角表明，卷筒距離滑輪每10m，鋼絲繩距離卷筒中點的距離不應(yīng)大于260mm（兩法蘭之間為520mm)。
　　應(yīng)用螺旋繩槽的卷筒，偏角可達(dá)3o，因為繩槽與法蘭就有一個角度，只卷繞一層鋼絲繩問題不大。如果第二層有這樣大的一個偏角，那么鋼絲繩將會因折彎過大而留下間隙，這會損壞鋼絲繩。對于在卷筒上只有一層鋼絲繩的作業(yè)來講，螺旋繩槽通常是最好的選擇。在多層鋼絲繩作業(yè)方面，折線繩槽具有更高的效率。
　　對于折線繩槽卷筒來說，若其偏角超過推薦的范圍，可以利用一個稱之為角度補償器的特殊裝置進(jìn)行補償。
　　對于多層卷繞的鋼絲繩作業(yè)，重要的是第一層鋼絲繩的卷繞應(yīng)在拉力下進(jìn)行，避免內(nèi)層鋼絲繩松弛，被外層鋼絲繩擠壓或捻壓到槽壁上而損壞。
　　一般鋼絲繩拉得愈緊，卷繞得愈好。據(jù)LeBus推薦，鋼絲繩應(yīng)承受至少2%的破壞載荷或10%的作業(yè)載荷。當(dāng)然對于安全系數(shù)和鋼絲繩的設(shè)計來說，必須做好承受破壞載荷的準(zhǔn)備工作。但是向?qū)＜易稍儯瑳Q不是一個壞主意。
　　折線繩槽卷筒的設(shè)計和制造，要滿足提升作業(yè)的特殊要求，繩槽的型式要適應(yīng)鋼絲繩的長度、直徑和結(jié)構(gòu)類型。
　　在某些作業(yè)方面，省錢的辦法是采用一臺光卷筒和一個帶有折線繩槽的外襯套，將襯套橫向切成兩部分，用螺栓或焊接將其固定到或焊到光卷筒上。如果將來采用不同類型或規(guī)格的鋼絲繩的話，可將襯套取下，用為新鋼絲繩設(shè)計的襯套取代舊襯套。

未完待續(xù)。。

作者: 左翼 時間: 2008-8-1 12:29
標(biāo)題: 相關(guān)資料
資料：
　　Lebus鋼絲繩卷筒
　　在1937年，油田設(shè)備供應(yīng)商Frank LeBus在提升卷筒上用了一個繩槽導(dǎo)桿解決了卷繞鋼絲繩的導(dǎo)向問題，并獲得了專利。在上個世紀(jì)50年代，他改進(jìn)了繩槽的幾何形狀，終于發(fā)明了Lebus雙折線卷繞系統(tǒng)，該系統(tǒng)至今仍是最有效和最完美的方法，能夠確保卷筒上的多層卷繞鋼絲繩完全平滑地卷入和卷出卷筒，并且可極大地延長鋼絲繩的壽命。試驗已經(jīng)表明，采用與鋼絲繩規(guī)格相匹配的繩槽，Lebus卷筒可延長鋼絲繩壽命500%以上。
　　今天，Lebus這個詞常常被不正確地用來指所有折線繩槽的卷筒。實際上，只有Lebus生產(chǎn)的卷筒或襯套才能真正稱得上是Lebus卷筒。

國外折線繩槽卷繞技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀

[摘
要] 主要介紹折線繩槽卷繞技術(shù)的起源、發(fā)展和在國外某些領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與水平。文中還列出了日本部分水電工程上應(yīng)用折線繩槽卷繞技術(shù)的一些實例以及Lebus國際有限公司對使用折線繩槽卷繞技術(shù)的一些限制條件，如鋼絲繩的偏角、鋼絲繩的最小拉力以及對卷筒法蘭的要求等，可供國內(nèi)從事起重機或水工啟閉機設(shè)計的技術(shù)人員參考。

[關(guān)鍵詞] 折線繩槽 Lebus繩槽
卷筒
起重機
啟閉機

1 折線繩槽卷繞技術(shù)的起源
目前在我國起重行業(yè)流行的“折線繩槽”一詞，是指從國外引進(jìn)的一種適合鋼絲繩多層卷繞的繩槽形式。由于這種繩槽在卷筒周向的大部分區(qū)段上保持與法蘭端面平行，只在很小的區(qū)段上與法蘭端面相交，因此繩槽必然出現(xiàn)拐折現(xiàn)象，故而得名“折線繩槽”。
折線繩槽起源于美國，是由美國Lebus國際有限公司(Lebus International Inc. )的創(chuàng)始人Frank.L.Lebus先生發(fā)明的，故國外一般稱這種繩槽為“Lebus Grooves” ，即Lebus繩槽。
早在1900年，Lebus先生就已涉足美國的油田工業(yè)界，并通過為迅速發(fā)展的德克薩斯州西部油田提供鉆探設(shè)備的專用工具和配件開始了他的創(chuàng)業(yè)史。那時，Lebus先生開辦的企業(yè)還只是一家鐵器作坊。后來，Lebus先生通過對石油鉆探設(shè)備的觀察，發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備上的鋼絲繩常常不能在卷筒上均勻纏繞，致使鋼絲繩嚴(yán)重磨損并很快報廢。這引起了他的濃厚興趣，于是，他開始了對鋼絲繩纏繞方式及繩槽形式的研究，終于發(fā)明了折線繩槽，并使之成為一種專門的繩索卷繞技術(shù)。

2 折線繩槽卷繞技術(shù)的發(fā)展階段
折線繩槽技術(shù)的發(fā)展，按時間劃分大體上可分為兩個階段，即1937～1949年為第一階段，1950年以后為第二階段。

1937年，Lebus先生在美國德克薩斯州東北部的郎維尤城(Longview)創(chuàng)建了Lebus國際有限公司。也就是在這一年，他發(fā)明了“Lebus繩槽”，并將世界上第一個帶有“Lebus繩槽”的卷筒應(yīng)用于油田的鉆井設(shè)備，獲得了成功。在此之后，隨著世界各國特別是歐美和日本等國陸地和海上石油開采工業(yè)以及其它工業(yè)的快速發(fā)展，“Lebus繩槽”的應(yīng)用也隨之?dāng)U大。特別在1945年以后，這一技術(shù)在不同領(lǐng)域的卷揚機構(gòu)上得到了大量應(yīng)用。不過，這時的“Lebus繩槽”在一圈內(nèi)只有一個斜旋段(相對于法蘭)，即在多層纏時，上下層的鋼絲繩在卷筒上僅有一個交叉過渡區(qū)。
與此同時，Lebus先生根據(jù)在不同領(lǐng)域?qū)嶋H使用的情況，對最初的繩槽形式也進(jìn)行了不斷的改進(jìn)。至1950年，他又發(fā)明了帶有兩個斜線段的“Lebus繩槽”槽形(見圖1)和“Lebus繩槽偏角補償器”，使這種繩槽的卷繞性能更趨完善，而這種帶有兩個斜線段的繩槽槽形也一直保持至今。從此，Lebus繩槽不僅在石油鉆井和采礦工業(yè)，而且在建筑施工、航空吊運、深海探測、起重工業(yè)等領(lǐng)域都得到更為廣泛的應(yīng)用。

作者: 亮劍 時間: 2008-8-1 12:39
樓主，不知道是你的問題還是我的問題。字怎么這么小啊。
建議抓緊改之?。。?img src="static/image/smiley/default/sad.gif" smilieid="2" border="0" alt="" />

作者: 左翼 時間: 2008-8-1 21:07
是討論，這個是在公司發(fā)上來的
公司上網(wǎng)有限制
明天中午繼續(xù)法

作者: 英德康 時間: 2008-8-13 23:07
起重機絞車的鋼絲繩亂繩是個令人頭疼的問題，樓主提供的關(guān)于Lebus繩槽資料很好，但能否提供相關(guān)的照片？

作者: 左翼 時間: 2008-8-14 07:30

原帖由 英德康 于 2008-8-13 23:07 發(fā)表
) ~1 B* i3 b) Z6 k+ y! z起重機絞車的鋼絲繩亂繩是個令人頭疼的問題，樓主提供的關(guān)于Lebus繩槽資料很好，但能否提供相關(guān)的照片？

這兩天找找看發(fā)上來

作者: 左翼 時間: 2008-8-14 12:27

原帖由左翼于 2008-8-14 07:30 發(fā)表 2 v- u, \1 s/ d0 G
1 j0 x. x2 U- | x2 t
這兩天找找看發(fā)上來

兌現(xiàn)承諾發(fā)LEBUS卷筒的資料上來
PPT的,5個分卷

作者: 左翼 時間: 2008-8-14 12:31
來不及了，后面的明天爭取傳2個
這個貼麻煩斑竹編輯下

作者: 左翼 時間: 2008-8-15 11:30
標(biāo)題: 第2部分
由于公司對上網(wǎng)有限制,而晚上下班晚,就只能一點點發(fā)了，請管理員或斑竹將無用的貼刪除,謝謝!

作者: 左翼 時間: 2008-8-15 12:02
標(biāo)題: 第三部分
第三部分

LEBUS(里巴)卷筒

作者: robot2006 時間: 2008-8-16 08:38

樓主所提的資料中有不全的地方
我補充一點哈!!期待樓主的資料哈!
3 國外折線繩槽的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 繩槽槽形與卷筒法蘭

如上所述，折線繩槽的槽形有兩種形式，一種是單折線繩槽，一種是雙折線繩槽。前者為最初的繩槽形式，后者為改進(jìn)的繩槽形式，目前應(yīng)用較多的是后一種形式。雙折線繩槽的斜繩槽和直繩槽交替出現(xiàn)，這樣在卷筒表面上就出現(xiàn)了兩個斜繩槽區(qū)和兩個直繩槽區(qū)。所謂斜繩槽，是指與卷筒母線斜交的繩槽，直繩槽是指與卷筒母線直交或與法蘭平行的繩槽。斜繩槽約占圓周長的20%，直繩槽約占80%。

折線繩槽已被Lebus公司注冊為一種產(chǎn)品。它既可以直接在卷筒上加工成型，也可以制成帶有這種繩槽的套，并且做成分體式的。安裝時包裹在光面卷筒上，通過螺栓或焊接與卷筒連接成一體。目前，國外以這種方式使用折線繩槽的卷筒居多。

繩槽套的材料可為碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁或玻璃纖維等。

卷筒的法蘭多為平板型，結(jié)構(gòu)簡單，便于加工制造。不論纏多少層，只需在卷筒的第一層加墊塊，這樣，每一層鋼絲繩的圈數(shù)都相等。

3.2 纏繞層數(shù)、速度、鋼絲繩直徑、卷筒直徑及容繩量

Lebus公司聲稱采用折線繩槽的鋼絲繩直徑可以從1mm到100mm，層數(shù)可以到50層，卷筒直徑最大可以到5m，而鋼絲繩的線速度則無限制。以下是根據(jù)現(xiàn)有資料整理的一些應(yīng)用實例。

(1)鋼絲繩直徑

最大為94mm，用在日本[響聲丸]號船的500t起重機上，卷筒的名義直徑為2 094mm，卷筒法蘭間距為1 953mm，共纏繞7層；其次是日本現(xiàn)代造船使用的[ODECO]型起重機，鋼絲繩直徑最大為88.9mm，卷筒的名義直徑為1 511mm，卷筒法蘭間距為2 096mm，共纏繞11層；還有三菱重工業(yè)株式會社下關(guān)造船所使用的[ODECO]和[SEDECO]起重機，鋼絲繩直徑分別為82.6mm和76.2mm。前者卷筒直徑1 363mm，法蘭間距1 487mm，共卷繞14層；后者卷筒直徑1 422mm，法蘭間距1 152mm，共卷繞16層。

(2)鋼絲繩層數(shù)

最多為49層，用在日本[百鳳丸]號海洋研究船的3號起重機上。鋼絲繩直徑6mm，卷筒直徑450mm，法蘭間距698mm；其次為英國的WDA.10.40型深海探測絞車，纏繞鋼絲繩48層，線速度為172m/min，但鋼絲繩較細(xì)，直徑只有6.45mm。

(3)線速度

折線卷筒的最大線速度為190m/min，用于南非海軍使用的水文勘察絞車，該絞車卷筒的容繩量達(dá)10 000m，但鋼絲繩直徑只有4mm；其次為英國的深海重型單卷筒鉆探絞車，最后一層鋼絲繩線速度為180m/min，折線繩槽卷筒容納9 096m長的鍍鋅變截面鋼絲繩，纏繞36層，鋼絲繩直徑從13mm變到11mm。還有英國的WDA.10.40型深海探測絞車，最后一層鋼絲繩的線速度為172m/min。

(4)卷筒直徑、容繩量

卷筒的容繩量最大為10 000m，用在南非海軍水文勘察絞車上。另外，日本某設(shè)備的電纜卷取裝置也達(dá)到了10 000m的容繩量，且電纜直徑44mm，卷筒的名義直徑4 525mm，法蘭間距4 500mm，是已知的折線卷筒中卷筒尺寸最大的。

3.3 在水電工程上的應(yīng)用

Lebus公司的折線繩槽卷繞技術(shù)雖然在諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，但在歐美諸國水工啟閉機械領(lǐng)域內(nèi)尚難覓其例。這同這些國家的水工布置特點和機械工程師在水工閘門啟閉機的選型上大多寧可選用液壓啟閉機的選型指導(dǎo)思想有關(guān)。所以，在西方的水電站建設(shè)中很少見有采用大噸位高揚程卷揚啟閉機的工程實例。在日本，則能找到一些應(yīng)用實例，見表1（略）。

根據(jù)表1（略）可以看出，在日本的水工起重機械上，折線繩槽卷筒的鋼絲繩最粗為60mm，卷筒直徑最大到2 400mm，卷繞的層數(shù)最多達(dá)到了10層，而卷筒的長度普遍較短。

4 Lebus公司對折線繩槽使用條件的限制

Lebus公司對折線繩槽的使用條件做出了如下規(guī)定：

(1)卷筒的法蘭必須在任何條件下都保持與卷筒壁垂直，即使在有荷載作用時也一樣；

(2)為避免鋼絲繩出現(xiàn)“跳槽”或“越軌”現(xiàn)象，鋼絲繩必須保持足夠的拉力，以使鋼絲繩能始終緊貼繩槽表面。當(dāng)不滿足此條件時，應(yīng)加設(shè)鋼絲繩壓輥。

在這方面， Lebus公司的一些分公司規(guī)定了具體數(shù)值，但稍有差異：Lebus德國分公司規(guī)定鋼絲繩上的拉力應(yīng)不小于鋼絲繩破斷荷載的2%(或工作荷載的10%)，而日本分公司則規(guī)定應(yīng)不小于鋼絲繩破斷荷載的1.7%。

(3)繩索偏角最好保持在0.25°～1.25°內(nèi)，最大不超過1.5°，如不能滿足此條件，則必須使用Lebus鋼絲繩偏角補償器(Fleet angle compensator)來進(jìn)行糾正。

關(guān)于繩索的最小偏角，Lebus公司的一些分公司之間稍有差異，如：美國和日本規(guī)定為不小于0.25°，而德國規(guī)定為不小于0.5°。

(4)從卷筒上放出的鋼絲繩繞向定滑輪時，定滑輪的中心必須與卷筒法蘭間的寬度對中。

(5)繩索必須保持它的不松散性和圓的形狀，即使在最大荷載下也一樣。

Lebus公司認(rèn)為，當(dāng)滿足以上條件時，使用折線繩槽卷筒可安全地進(jìn)行多層卷繞而不會出現(xiàn)任何問題。

[ 本帖最后由 robot2006 于 2008-8-16 08:42 編輯 ]

作者: 左翼 時間: 2008-8-16 12:03
標(biāo)題: PART4
第四部分了,哎,公司這倒霉的上網(wǎng)規(guī)定

作者: 左翼 時間: 2008-8-16 12:10
標(biāo)題: PART5
最后了,貌似今天網(wǎng)速不錯

作者: xian831 時間: 2009-7-24 14:15
謝謝，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

作者: 銳眼文樂 時間: 2009-10-19 17:08
謝謝我正在找這方面的資料呢！
我們的起重機械就存在這種問題

作者: yz20060201 時間: 2012-2-16 13:31
謝謝？？？？？？？
下來學(xué)習(xí)?。。。。。。。。。。。?！

作者: 無路車 時間: 2012-2-17 11:27

左翼發(fā)表于 2008-8-16 12:10
T$ T6 F1 L. k! N最后了,貌似今天網(wǎng)速不錯

在某些場合使用排繩器也是一個很好的方法。

作者: 廳長 時間: 2012-4-23 14:51
收下了，謝謝LZ哈。。

作者: 好機緣 時間: 2012-5-9 18:00
收下，謝謝

作者: 海志牛 時間: 2012-5-21 14:32
首先非常感謝您的奉獻(xiàn)

作者: 楓風(fēng)coco 時間: 2012-10-15 22:47
正在找這樣的資料，謝謝樓主了

作者: 楓風(fēng)coco 時間: 2012-10-16 21:45
下來看了一下，是個很簡單的ppt，介紹了一下，沒有太大價值，不值得這么多分
要是有沒下的，分又不多的就別下了，看看文字介紹就足夠了。
再次建議下載附件能不能附個圖啊，很多H站都做的比這好啊。留種必附圖的。

作者: gushuaiqi17 時間: 2012-10-19 22:02
注冊這個論壇沒錯，學(xué)到了不少東西、

作者: yuexuebin 時間: 2017-10-18 15:06
頂

作者: Michael0576 時間: 2017-10-21 12:50
下載學(xué)習(xí)下

作者: 本質(zhì) 時間: 2017-10-21 13:04
要好多積分啊

作者: 游離 時間: 2019-6-21 17:28
很好的資料，但是積分不夠！

作者: 久利678 時間: 2019-8-4 16:43
我生產(chǎn)折線卷筒，微信18861706631

作者: myh125 時間: 2022-4-24 11:07

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