CN102107824A - 双层卷绕钢丝绳卷筒 - Google Patents

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陈士桐
徐健
刘新华
董尚奎
董振华
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Abstract

一种双层卷绕螺旋线绳槽卷筒，有一个带左法兰、右法兰的卷筒体，卷筒体的筒圆周面上有绳槽，卷筒体的筒圆周面上绳槽起始端有钢丝绳固定槽，绳槽为螺旋线绳槽，在绳槽末端卷筒体的筒圆上设置有爬升凸台，爬升凸台高度在卷筒的筒圆周面上径向随周向延伸角度逐渐增加；右法兰内侧上对应爬升凸台的位置有导向挡环，导向挡环的厚度在圆周方向随延伸角度逐渐增加。本发明钢丝绳在层间爬升的过程中，导向挡环能引导其改变卷绕方向，避免出现跳绳和乱绳，使其能整齐紧密地排列在卷筒的第二层；爬升凸台起到支撑和定位作用，有效降低了在爬升过程中钢丝绳间的接触应力，减少磨损，这种卷筒结构简单，绳槽加工容易，精度较高，成本低廉。

Description

双层卷绕钢丝绳卷筒
技术领域
本发明涉及一种双层卷绕钢丝绳卷筒，是一种利用钢丝绳提升或牵引重物的卷筒。
背景技术
设计双层（或多层）卷绕卷筒时有以下三个关键问题：一是当钢丝绳进入第二层时，由于绕旋方向与底层钢丝绳旋向相反，此时钢丝绳不可能绕在第一圈钢丝绳所形成的螺旋槽中，而容易出现钢丝绳排列不规则和乱绳现象；二是钢丝绳进入第二层卷绕时，由于在卷筒端部出现钢丝绳排列不规则，而使钢丝绳在卷筒上反复缠绕和堆积，造成钢丝绳严重磨损；三是钢丝绳进入第二层的过程中，底部没有支撑物体，仅依靠与末圈钢丝绳和卷筒法兰的挤压力抬升，接触应力极大，磨损严重。
目前，公知的解决上述问题的办法主要是采取折线绳槽式多层卷绕的卷筒。通过设计特殊绳槽和卷筒两端挡环内端面，可以防止钢丝绳在卷筒端部每个过渡段对挡环的挤压，做到平滑而整齐地卷绕，从而有效减少钢丝绳的摩擦和磨损以及挡环端面的磨损。但是由于折线绳槽卷筒结构比较复杂，对绳槽和挡环间距等尺寸精度要求很高，铸造或加工绳槽都比较困难，造成成本较高。而且，对钢丝绳在卷筒上的出绳角度要求较高（0.5°～1.5°），常常需要增加额外的钢丝绳偏角补偿器来进行纠正。
发明内容
本发明的目的是提供一种双层卷绕钢丝绳卷筒，克服普通螺旋线绳槽卷筒不能实现钢丝绳双层缠绕的不足，绳槽易于铸造或机械加工，而且可以有效地改善第二层钢丝绳乱绳和过度磨损的现象。
本发明的目的是以如下方式实现的：有一个左边带左法兰、右边带右法兰的卷筒体，卷筒体的筒圆周面上有绳槽，卷筒体的筒圆周面上绳槽起始端有钢丝绳固定槽，绳槽为螺旋线绳槽，在绳槽末端卷筒体的筒圆上设置有爬升凸台，爬升凸台高度在卷筒的筒圆周面上径向随周向延伸角度逐渐增加；右法兰内侧上对应爬升凸台的位置有导向挡环，导向挡环的厚度在圆周方向随延伸角度逐渐增加。当第一层钢丝绳沿绳槽卷绕至绳槽最末端时，导向挡环引导钢丝绳向起点方向绕回，爬升凸台将钢丝绳抬升至第二层高度，通过这两个装置的共同作用，可使钢丝绳能平滑地实现层间过渡，钢丝绳进入第二层后，会落在第一层钢丝绳卷绕时形成的凹槽内，依靠凹槽的导向作用，钢丝绳会沿凹槽卷绕，直至绕到导向位置，再一次偏斜绕回。如此反复，第二层上的钢丝绳能够整齐的排列，并形成交叉和平行两个卷绕区域。
导向挡环和爬升凸台起点于绳槽的最末端，并在圆周方向延伸一段角度，导向挡环的宽度随延伸角度的增加而逐渐增加到与最末一圈绳槽边缘重合，爬升凸台的高度逐渐增加到将钢丝绳抬升至第二层的高度。
本发明钢丝绳在层间爬升的过程中，导向挡环能引导其改变卷绕方向，避免出现跳绳和乱绳，使其能整齐紧密地排列在卷筒的第二层；爬升凸台起到支撑和定位作用，有效降低了在爬升过程中钢丝绳间的接触应力，减少磨损；第二层钢丝绳只在交叉区域内存在少量磨损，而平行区上下两层钢丝绳平行卷绕，钢丝绳截面呈“品”字形布置，载荷在各层钢丝绳之间均匀分布，钢丝绳几乎没有磨损，并且可以定期截去一定长度的方法来延长钢丝绳的使用寿命；这种卷筒结构简单，绳槽加工容易，精度较高，成本低廉。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A－A剖视图。
图3是图2中的B－B剖视图。
图4是钢丝绳卷绕在卷筒自0°角截面起始的展开图。
具体实施方式
参照图1，有一个左边带左法兰2、右边带右法兰6的卷筒体，卷筒体的筒圆周面上有绳槽3，卷筒体的筒圆周面上绳槽起始端有钢丝绳固定槽1，绳槽3为螺旋线绳槽，在绳槽3末端卷筒体的筒圆上设置有爬升凸台4，爬升凸台4高度在卷筒的筒圆周面上径向随周向延伸角度逐渐增加；右法兰6内侧上对应爬升凸台4的位置有导向挡环5，导向挡环5的厚度在圆周方向随延伸角度逐渐增加。导向挡环5和爬升凸台起点于绳槽3的最末端，并在圆周方向延伸一段角度，导向挡环5的宽度随延伸角度的增加而逐渐增加到与最末一圈绳槽3边缘重合，爬升凸台4的高度逐渐增加到将钢丝绳抬升至第二层的高度。
参照图2，导向挡环5和爬升凸台4在圆周方向的形成包角为θ（弧度），B－B截面卷筒0°角截面7的夹角为φ（弧度），B－B截面上爬升凸台4的高度为h。绳槽中心线8、绳槽顶圆9和绳槽底圆10示出了绳槽末端的钢丝绳状态。
参照图3，α为B－B截面上导向挡环5内侧至右法兰6内侧的距离，b为B－B截面上过渡钢丝绳中心距右法兰6内侧的距离，c为B－B截面上末端绳槽中心线8至右法兰6内侧的距离，为绳槽3的间距，Φ为钢丝绳直径，r1为爬升凸台4的过渡圆角半径，r2为爬升凸台4的支撑圆角半径。
θ=90~130°；t=1.05~1.08φ；r1=4~6mm；r2=Φ/2。
参照图4，是将卷筒自0°角截面7展开显示钢丝绳在卷筒上卷绕情况。第一层钢丝绳自钢丝绳固定槽1起，在螺旋线型的绳槽3的引导下，可整齐地卷绕在卷筒体筒圆周面的绳槽3上，钢丝绳磨损很小。当钢丝绳卷绕至卷筒0°角截面7时，导向挡环5开始引导钢丝绳向起点反方向卷绕，同时爬升凸台4开始逐渐将钢丝绳托起。当卷绕至θ角截面时，钢丝绳爬升至第二层绳高度。当进入第一层钢丝绳形成的凹槽内时，钢丝绳开始沿着凹槽向末端卷绕。直至到达卷筒的下一个0°角截面位置，钢丝绳又在前一圈钢丝绳的引导下，钢丝绳再次向起点反方向卷绕。如此反复，第二层钢丝绳在形成两个区域，一个平行卷绕区11和一个交叉卷绕区12，间隔布置在卷筒的周向上，并整齐紧密地卷绕。

Claims (2)

1. 一种双层卷绕钢丝绳卷筒，有一个左边带左法兰、右边带右法兰的卷筒体，卷筒体的筒圆周面上有绳槽，卷筒体的筒圆周面上绳槽起始端有钢丝绳固定槽，其特征在于：绳槽（3）为螺旋线绳槽，在绳槽（3）末端卷筒体的筒圆上设置有爬升凸台（4），爬升凸台（4）高度在卷筒的筒圆周面上径向随周向延伸角度逐渐增加；右法兰（6）内侧上对应爬升凸台（4）的位置有导向挡环（5），导向挡环（5）的厚度在圆周方向随延伸角度逐渐增加。
2.根据权利要求1所述的双层卷绕钢丝绳卷筒，其特征在于：导向挡环（5）和爬升凸台（4）起点于绳槽（3）的最末端，并在圆周方向延伸一段角度，导向挡环（5）的宽度随延伸角度的增加而逐渐增加到与最末一圈绳槽（3）边缘重合，爬升凸台（4）的高度逐渐增加到将钢丝绳抬升至第二层的高度。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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