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。: k4 l6 O. z0 f, f
是不是就沒有辦法呢?答案是肯定有辦法。請耐心看下去。
; K( y9 m: S1 n4 j/ ~+ j 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。
X' y/ u6 u: I 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。8 [& N; P$ x% U2 D1 S
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。) U' w$ M0 \2 ]/ g( \: l
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。
& J0 E+ F6 e% L0 X$ ] 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。. c' S( o& x. \' I! W6 v+ [
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。+ ?' k Y* H7 K0 T
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(jī)械的停工時間。
# L L/ ]/ @& v8 z" t 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(jī)為卡特彼勒挖掘機(jī)一樣,是不合適的。
- O0 _) P- X0 K% a2 t9 g 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(bǔ)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。
, w0 @9 ~9 j, F6 O; P4 k4 ^/ r! f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)。
: e R( y! h0 p% S* X3 q! N% g4 a 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。% X" H3 j3 |. q( v2 l$ t+ N
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(bǔ)償器的特殊裝置進(jìn)行補(bǔ)償。. e6 U3 @/ s Y& i+ p; a& r
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。
/ w( a- a: w9 T6 f4 I+ Y( m 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。3 E4 R R' y9 v4 i
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。
( i# G8 y/ D9 b0 p+ T3 L, R2 I 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。
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未完待續(xù)。。 |