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鋼絲繩在卷筒上的纏繞無(wú)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(wèn)題。
$ v0 T# z5 N% A/ q是不是就沒(méi)有辦法呢?答案是肯定有辦法。請(qǐng)耐心看下去。
& Y0 K+ P+ Z- _/ V9 c% L: e, S 鋼絲繩或許是任何提升設(shè)備最重要的元件,必須正確無(wú)誤地卷繞到絞車(chē)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(zhǎng)使用壽命。
/ n/ S8 y: Q% b9 ] 鋼絲繩卷繞在卷筒上的理想形式是一定要開(kāi)始于卷筒的一端,每當(dāng)卷筒旋轉(zhuǎn)一圈時(shí),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(shí),鋼絲繩開(kāi)始卷繞第二層,然后再整齊地卷繞到它最先開(kāi)始的法蘭處。& C; [: W# J! N2 |" I
當(dāng)卷筒上有幾層鋼絲繩時(shí),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(wèn)題尤其嚴(yán)重。
1 u, @4 S. U2 R5 t6 Y( u% J! _ 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(chē)卷筒基本有兩種繩槽形式,一是螺旋式的,一是折線(xiàn)式的。
! ` A/ [9 o8 Y R+ r$ S* d$ A 螺旋式繩槽就像一條螺旋線(xiàn),或者像螺栓的螺紋線(xiàn)。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(wèn)題是,當(dāng)鋼絲繩到達(dá)卷筒的一端時(shí),雖然第一層能夠整齊地卷繞在整個(gè)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(wèn)題的辦法是在端部法蘭上增加一個(gè)凸臺(tái)。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(jì)了解決這個(gè)老問(wèn)題的方案。Frank LeBus是一位向油田提供設(shè)備的美國(guó)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(wèn)題,并獲得了專(zhuān)利。后來(lái)他對(duì)這個(gè)專(zhuān)利進(jìn)行了改進(jìn),稱(chēng)為L(zhǎng)eBus雙折線(xiàn)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(xiàn)外,繩槽與卷筒的法蘭(邊緣)平行。
) u5 [/ F }- \$ S+ R, ] 折線(xiàn)繩槽意味著第二層鋼絲繩沒(méi)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(zhǎng)度減少到卷筒圓周長(zhǎng)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。
( Z: I$ v( J5 G 折線(xiàn)繩槽使各層之間的負(fù)荷均勻分布,實(shí)踐證明大大延長(zhǎng)了鋼絲繩的壽命。事實(shí)上,試驗(yàn)表面可延長(zhǎng)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(jī)械的停工時(shí)間。
) f+ ?" k5 b% z! r V$ W 折線(xiàn)繩槽卷筒一般常稱(chēng)之為L(zhǎng)ebus卷筒,這種幾何形狀的繩槽則稱(chēng)之為L(zhǎng)ebus繩槽,是以它的發(fā)明人命名的。從技術(shù)角度上來(lái)講,這種稱(chēng)謂是不正確的,因?yàn)镕rank的孫子Charles擁有的Lebus國(guó)際公司今天仍然存在,并一直生產(chǎn)絞車(chē)卷筒和相關(guān)卷繞鋼絲繩的設(shè)備。它的總部設(shè)在美國(guó)得克薩斯州的longview市,在德國(guó)、英國(guó)和日本均有姊妹公司。Lebus國(guó)際公司今天仍然生產(chǎn)與其名稱(chēng)相同的設(shè)備,而其他的公司也生產(chǎn)自己的折線(xiàn)繩槽卷筒。稱(chēng)呼這些卷筒為L(zhǎng)ebus卷筒就像稱(chēng)呼所有的履帶挖掘機(jī)為卡特彼勒挖掘機(jī)一樣,是不合適的。
) e7 c# y5 G/ n# G7 s 折線(xiàn)繩槽卷筒的缺點(diǎn)在于,它比較復(fù)雜,所以比螺旋繩槽卷筒的價(jià)格貴一點(diǎn)。然而,這額外的費(fèi)用因節(jié)省鋼絲繩而很快地得到補(bǔ)償,因?yàn)殇摻z繩價(jià)格很貴,并且更換新的鋼絲繩也占用了生產(chǎn)時(shí)間。0 m, _! g% F+ h' v& a
折線(xiàn)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(gè)條件是鋼絲繩的偏角,它是鋼絲繩從卷筒到第一個(gè)固定滑輪之間的角度,一般來(lái)講,這個(gè)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(gè)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(diǎn)的距離不應(yīng)大于260mm(兩法蘭之間為520mm)。
% n1 {! c8 t/ b" }1 u 應(yīng)用螺旋繩槽的卷筒,偏角可達(dá)3o,因?yàn)槔K槽與法蘭就有一個(gè)角度,只卷繞一層鋼絲繩問(wèn)題不大。如果第二層有這樣大的一個(gè)偏角,那么鋼絲繩將會(huì)因折彎過(guò)大而留下間隙,這會(huì)損壞鋼絲繩。對(duì)于在卷筒上只有一層鋼絲繩的作業(yè)來(lái)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(xiàn)繩槽具有更高的效率。1 S: Y2 F3 L- I& }% N
對(duì)于折線(xiàn)繩槽卷筒來(lái)說(shuō),若其偏角超過(guò)推薦的范圍,可以利用一個(gè)稱(chēng)之為角度補(bǔ)償器的特殊裝置進(jìn)行補(bǔ)償。
' ~$ r8 h" M/ g. K6 ^' o7 s% b) X 對(duì)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。
- T" m4 H$ U: d1 c 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(duì)于安全系數(shù)和鋼絲繩的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),必須做好承受破壞載荷的準(zhǔn)備工作。但是向?qū)<易稍?xún),決不是一個(gè)壞主意。
9 k/ @ G% T9 B) V# Y" A0 X 折線(xiàn)繩槽卷筒的設(shè)計(jì)和制造,要滿(mǎn)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(zhǎng)度、直徑和結(jié)構(gòu)類(lèi)型。
! ] K' z7 Z) s% {% }! {' y 在某些作業(yè)方面,省錢(qián)的辦法是采用一臺(tái)光卷筒和一個(gè)帶有折線(xiàn)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(lái)采用不同類(lèi)型或規(guī)格的鋼絲繩的話(huà),可將襯套取下,用為新鋼絲繩設(shè)計(jì)的襯套取代舊襯套。4 m, e8 [2 h! d, ?4 d+ v# d* j
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" f0 e. E5 S; D/ s- @未完待續(xù)。。 |
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