CN102616691B - 一种用于起重机的螺旋槽式滚筒及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于起重机的螺旋槽式滚筒及起重机，属于起重机械领域。滚筒包括：卷筒、设在所述卷筒上的绳槽、及分别设在所述卷筒两侧的第一法兰和第二法兰，所述滚筒还包括第一爬绳长块；所述第一爬绳长块为楔形长块，所述楔形长块包括至少一个斜面；所述第一爬绳长块从所述绳槽的一端起、沿所述滚筒的周向延伸；且所述第一爬绳长块的一侧面与邻近所述绳槽一端的所述第一法兰内端面平贴，所述第一爬绳长块底面与所述卷筒表面平贴。起重机包括：主体、钢丝绳和前述滚筒。本发明通过在起重机滚筒的螺旋槽式卷筒与法兰之间设置第一爬绳长块，使得钢丝绳能够顺利爬升至第二层；第一爬绳长块造价低廉，进而节省了企业运营成本。

Description

一种用于起重机的螺旋槽式滚筒及起重机

技术领域

本发明涉及起重机械领域，特别涉及一种用于起重机的螺旋槽式滚筒及起重机。

背景技术

起重机为起重机械中的一种，用于将待取物品从取物地提起，并水平吊运到目标地点，然后降下该待取物品。

该待取物品在吊运过程中的升降，是起重机通过钢丝绳在滚筒的卷筒上进行绕进绕出得以实现的。随着起重机的起重量、起升高度和作业半径的提升，钢丝绳在卷筒上的容绳量和缠绕的层数越来越大。当起重机采用螺旋槽式滚筒实现多层缠绕时，卷筒上缠绕的第一层钢丝绳与第二层钢丝绳旋向相反，第二层钢丝绳很难排列整齐，极易出现乱绳现象。针对该乱绳现象，现有的解决方式有两种。第一种，增加卷筒的有效长度，即增加绳槽的槽数或增加卷筒直径；第二种，采用LEBUS滚筒替代螺旋槽式滚筒。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

第一种方式中，受钢丝绳偏角的限制，卷筒的有效长度是有限的，不能无限增加卷筒的有效长度；卷筒的有效长度增加后，滚筒的重量和占用空间将变大，将使得起重机不适用于空间及自重要求高的环境；第二种方式中，LEBUS滚筒对钢丝绳的偏角要求比较高，加工成型比较困难；并且LEBUS滚筒的造价比较高，将增大企业的运营成本。

发明内容

为了解决钢丝绳多层缠绕中出现的乱绳现象，本发明实施例提供了一种用于起重机的螺旋槽式滚筒及起重机。所述技术方案如下：

一种用于起重机的螺旋槽式滚筒，所述滚筒包括卷筒、设在所述卷筒上的绳槽、及分别设在所述卷筒两侧的第一法兰和第二法兰，所述滚筒还包括第一爬绳长块；所述第一爬绳长块为楔形长块，所述楔形长块包括两个斜面；所述第一爬绳长块从所述绳槽的一端起、沿所述滚筒的周向延伸；且所述第一爬绳长块的一侧面与邻近所述绳槽一端的所述第一法兰内端面平贴，所述第一爬绳长块底面与所述卷筒表面平贴，其中一个所述斜面为所述第一爬绳长块的另一侧面，所述第一爬绳长块底面的宽度从邻近所述绳槽的一端起、沿所述第一爬绳长块的长度方向逐渐变小，所述宽度的变化范围为所述卷筒上缠绕的钢丝绳的直径值至所述直径的四分之一，另一个所述斜面为所述第一爬绳长块的顶面，所述第一爬绳长块的高度从邻近所述绳槽的一端起、沿所述第一爬绳长块的长度方向逐渐变大，所述第一爬绳长块的长度为所述卷筒截面周长的四分之三，所述第一法兰内端面与所述第一爬绳长块的高度方向之间的夹角的大小范围为0°～5°；当所述卷筒上缠绕的钢丝绳直径值为46mm且所述卷筒的节距值为48mm时，在所述卷筒转角分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°、180°、195°、210°、225°、240°、255°、270°时，所述第一爬绳长块的宽度分别为46mm、44.08mm、42.17mm、40.25mm、38.33mm、36.42mm、34.5mm、32.58mm、30.67mm、28.75mm、26.83mm、24.92mm、23mm、21.08mm、19.17mm、17.25mm、15.33mm、13.42mm、11.5mm，所述第一爬绳长块的高度分别为0mm、13.14mm、18.38mm、23.64mm、26.87mm、29.57mm、31.89mm、33.92mm、35.7mm、37.29mm、38.7mm、39.96mm、41.08mm、42.07mm、42.95mm、43.72mm、44.39mm、44.97mm、45.45mm；

所述第一爬绳长块采用间断焊接的方式固定在所述卷筒的表面上。

其中，所述第一爬绳长块顶面与所述第一爬绳长块另一侧面之间的棱角为倒圆角。

其中，所述滚筒还包括第二爬绳长块；所述第二爬绳长块为楔形长块，所述楔形长块包括至少一个斜面；所述第二爬绳长块从所述绳槽的另一端起、沿所述滚筒的周向延伸，且所述第二爬绳长块的一侧面与所述第二法兰内端面平贴；所述第二爬绳长块底面与所述卷筒表面平贴。

其中，所述第二爬绳长块底面的宽度与所述第一爬绳长块底面的宽度相同；所述第二爬绳长块的高度为所述第一爬绳长块的高度的最大值。

一种起重机，所述起重机包括主体、钢丝绳和滚筒，所述滚筒为前述用于起重机的螺旋槽式滚筒。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在起重机滚筒的卷筒与法兰之间设置第一爬绳长块，由于第一爬绳长块填充了第一层钢丝绳与法兰之间的空间，使得钢丝绳能够顺利爬升至第二层，并保证钢丝绳正常排绳，进而可以提高工作效率，并有效提高起重机起重作业的安全系数；同时，由于设置了第一爬绳长块，能够避免第二层钢丝绳被第二层上面的钢丝绳挤压至第一层钢丝绳与法兰之间的空间，有效减小了钢丝绳的磨损，延长了钢丝绳的使用寿命；并且，避免增加卷筒的有效长度和滚筒的重量，使起重机适用更多的环境；且第一爬绳长块的造价低廉，降低了滚筒整体的制造成本，进而节省了企业运营成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1中提供的一种用于起重机的螺旋槽式滚筒的立体结构示意图；

图2是本发明实施例1中提供的一种用于起重机的螺旋槽式滚筒的结构示意图；

图3是本发明实施例1中提供的第一爬绳长块的主视图；

图4是本发明实施例1中提供的第一爬绳长块的俯视图；

图5是本发明实施例1中提供的第一爬绳长块底面宽度与高度的对应关系的示意图；

图6是本发明实施例1中提供的一种用于起重机的螺旋槽式滚筒的侧视结构示意图；

图7是本发明实施例1中提供的第一爬绳长块的左视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

参见图1～图2，本发明实施例1提供了一种用于起重机的螺旋槽式滚筒，该滚筒包括卷筒1、设在卷筒1上的绳槽2、及分别设在卷筒1两侧的第一法兰3和第二法兰4；该滚筒还包括第一爬绳长块5；该第一爬绳长块5为楔形长块，该楔形长块包括至少一个斜面；该第一爬绳长块5从绳槽2的一端起、沿滚筒1的周向延伸，该第一爬绳长块5的一侧面与邻近绳槽2一端的第一法兰3内端面平贴，第一爬绳长块5底面与卷筒1表面平贴。

其中，第一爬绳长块5的另一侧面为斜面，该第一爬绳长块5底面的宽度从邻近绳槽2的一端起、沿第一爬绳长块5的长度方向逐渐变小。

具体地，假设第一爬绳长块5底面的宽度为w。若观看第一爬绳长块5的底面，参见图3，第一爬绳长块5底面的宽度从第一爬绳长块5一端开始，沿第一爬绳长块5的长度方向均匀减小。这样，使得爬绳长块5底面的宽度能够结合螺旋式绳槽的特点。

优选地，宽度的变化范围为卷筒1上缠绕的钢丝绳的直径值至0。

其中，第一爬绳长块5的顶面为斜面，第一爬绳长块5的高度从邻近绳槽2的一端起、沿第一爬绳长块5的长度方向逐渐变大。

具体地，假设第一爬绳长块5高度为h。若观看第一爬绳长块5的侧面，参见图4，第一爬绳长块5高度沿第一爬绳长块5底面的长度方向均匀增大。这样，当第一层钢丝绳缠绕完绳槽2后，从绳槽2的一端绕出，继续缠绕在爬绳长块5上。并在爬绳长块5的支撑下，使得钢丝绳绕到第二层。

具体地，在实际应用中，第一爬绳长块5的结构包括但不限于下面三种情况。

第一种情况，第一爬绳长块5包括一个斜面，且该斜面为第一爬绳长块5的另一侧面。这时，如图3所示，w从第一爬绳长块5一端开始，沿第一爬绳长块5的长度方向均匀减小；而h是一个定值。

第二种情况，第一爬绳长块5包括一个斜面，且该斜面为第一爬绳长块5的顶面。这时，如图4所示，h沿第一爬绳长块5底面的长度方向均匀增大；而w是一个定值。

第三种情况，第一爬绳长块5包括两个斜面，且一斜面为第一爬绳长块5的另一侧面；另一斜面为第一爬绳长块5的顶面。这时，w与h同时变化。进一步地，参见图5，当w越来越小时，h将越来越大；w与h互为对应的变化关系。值得说明的是，在实际应用中，首先需要将滚筒1截面的一周转角(360°)离散呈一系列的角度，然后再分别计算出对应角度的第一爬绳长块5的w和h。

其中，第一爬绳长块5的长度为卷筒1截面周长的四分之三。

具体地，参见图6，将第一爬绳长块5邻近绳槽2一端的那一端，作为第一爬绳长块5在卷筒1表面上的起始位置，并假设该起始位置为卷筒1截面的0°位置，那么，第一爬绳长块5在卷筒1表面上的结束位置为卷筒1截面的270°位置。

值得说明的是，第一爬绳长块5底面的长度为卷筒1截面周长的四分之三的理论依据为，根据螺旋槽式滚筒的特点，在图6所示的卷筒1截面的270°～360°之间，第一爬绳长块5的w非常小，不能满足最小焊缝的要求无法焊接；并且，在此区间内第一爬绳长块5的h基本达到了第二层钢丝绳的提升高度，故可以将该区段的第一爬绳长块剪去，不会影响第一爬绳长块5最终的使用性能。

另外，在实际应用中，由于卷筒1有效长度的加工误差对绳槽2分别与第一法兰3和第二法兰4的理论间距有一定放大作用，所以需要在卷筒1和第一爬绳长块5加工完毕后，根据绳槽2的始位置来确定第一爬绳长块5的位置，然后采用间断焊接的方式将第一爬绳长块5固定在卷筒1表面上。

针对上述具体叙述，现举出装配螺旋槽式滚筒的某型号起重机的第一爬绳长块5的相关参数实例：其中，假设钢丝绳直径值为46mm，卷筒1的节距值为48mm，第一爬绳长块5在卷筒1表面上的起始位置和结束位置在卷筒1转角的0°～270°之间变化。

具体地，将卷筒1转角的0°～270°离散为等差数列，每个转角值分别对应一组第一爬绳长块5的宽度和高度值。卷筒1转角与第一爬绳长块5的宽度和高度的对应关系参见表1。

表1

卷筒转角(°)	第一爬绳长块的宽度(mm)	第一爬绳长块的高度(mm)
			0	46	0
15	44.08	13.14
			30	42.17	18.38
45	40.25	23.64
			60	38.33	26.87
75	36.42	29.57
			90	34.5	31.89
105	32.58	33.92
			120	30.67	35.7
135	28.75	37.29
			150	26.83	38.7
165	24.92	39.96
			180	23	41.08
195	21.08	42.07
			210	19.17	42.95
225	17.25	43.72
			240	15.33	44.39
255	13.42	44.97
			270	11.5	45.45

其中，第一法兰3内端面与该第一爬绳长块5的高度方向之间的夹角的大小范围为0°～5°。

具体地，为了辅助第一爬绳长块5顺利提升钢丝绳并产生第二层钢丝绳正确排绳的趋势，需要将第一法兰3内端面沿第一爬绳长块5高度方向设计成一定的偏角。参见图2，假设第一法兰3内端面与第一爬绳长块5高度方向之间的夹角大小为θ，θ的角度范围为0°～5°。

进一步地，该第一爬绳长块5顶面与另一侧面之间的棱角为倒圆角。

具体地，为减小钢丝绳与第一爬绳长块5之间的磨损，第一爬绳长块5与钢丝绳接触的面需要有一定的粗糙度和倒圆角。参见图7，假设第一爬绳长块5顶面与另一侧面之间的棱角为r，若观看第一爬绳长块5的端面，r为倒圆角。值得说明的是，为了保证第一爬绳长块5的粗糙度，在实际应用中，第一爬绳长块5尺寸需要预留一定的打磨余量。

进一步地，该滚筒还包括第二爬绳长块(图未示)；第二爬绳长块为楔形长块，该楔形长块包括至少一个斜面；第二爬绳长块从绳槽2的另一端起、沿滚筒1的周向延伸，第二爬绳长块的一侧面与第二法兰4内端面平贴；第二爬绳长块底面与卷筒1表面平贴。

具体地，当卷筒1上缠绕的钢丝绳层数至少为3层时，可在卷筒1两端表面分别布置一个爬绳长块。其中一个爬绳长块用于使第一层钢丝绳爬升到第二层；另一个爬绳长块用于使第二层钢丝绳爬升到第三层。

进一步地，第二爬绳长块底面的宽度与第一爬绳长块5底面的宽度相同；第二爬绳长块的高度为第一爬绳长块5的高度的最大值。

其中，参见图2，当卷筒1上缠绕至少两层钢丝绳后，将使第一爬绳长块5另一侧面将与第一层钢丝绳中距第一法兰3最近的一股钢丝绳接触；第一爬绳长块5的顶面将与第二层钢丝绳中距第一法兰3最近的一股钢丝绳接触。由于第一爬绳长块5填充了第一层钢丝绳与第一法兰3之间的空间，因此，使得钢丝绳能够顺利爬升至第二层。进一步地，假设第二层钢丝绳与第一层钢丝绳之间的接触点为x，第二层钢丝绳与第一爬绳长块5顶面之间的接触点为y，第二层钢丝绳与第一法兰3内端面之间的接触点为z；那么，在第二层钢丝绳爬绳过程中，x、y和z三点的位置是不断变化的。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在起重机滚筒的卷筒与法兰之间设置第一爬绳长块，由于第一爬绳长块填充了第一层钢丝绳与法兰之间的空间，使得钢丝绳能够顺利爬升至第二层，并保证钢丝绳正常排绳，进而可以提高工作效率，并有效提高起重机起重作业的安全系数；同时，由于设置了第一爬绳长块，能够避免第二层钢丝绳被第二层上面的钢丝绳挤压至第一层钢丝绳与法兰之间的空间，有效减小了钢丝绳的磨损，延长了钢丝绳的使用寿命；并且，避免增加卷筒的有效长度和滚筒的重量，使起重机适用更多的环境；且第一爬绳长块的造价低廉，降低了滚筒整体的制造成本，进而节省了企业运营成本。

实施例2

本发明实施例2提供了一种起重机，该起重机包括主体、钢丝绳和滚筒。

其中，该滚筒为本发明实施例1中描述的一种用于起重机的螺旋槽式滚筒。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在起重机滚筒的卷筒与法兰之间设置第一爬绳长块，由于第一爬绳长块填充了第一层钢丝绳与法兰之间的空间，使得钢丝绳能够顺利爬升至第二层，并保证钢丝绳正常排绳，进而可以提高工作效率，并有效提高起重机起重作业的安全系数；同时，由于设置了第一爬绳长块，能够避免第二层钢丝绳被第二层上面的钢丝绳挤压至第一层钢丝绳与法兰之间的空间，有效减小了钢丝绳的磨损，延长了钢丝绳的使用寿命；并且，避免增加卷筒的有效长度和滚筒的重量，使起重机适用更多的环境；且第一爬绳长块的造价低廉，降低了滚筒整体的制造成本，进而节省了企业运营成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于起重机的螺旋槽式滚筒，所述滚筒包括卷筒、设在所述卷筒上的绳槽、及分别设在所述卷筒两侧的第一法兰和第二法兰，其特征在于，所述滚筒还包括第一爬绳长块；所述第一爬绳长块为楔形长块，所述楔形长块包括两个斜面；所述第一爬绳长块从所述绳槽的一端起、沿所述滚筒的周向延伸；且所述第一爬绳长块的一侧面与邻近所述绳槽一端的所述第一法兰内端面平贴，所述第一爬绳长块底面与所述卷筒表面平贴，其中一个所述斜面为所述第一爬绳长块的另一侧面，所述第一爬绳长块底面的宽度从邻近所述绳槽的一端起、沿所述第一爬绳长块的长度方向逐渐变小，所述宽度的变化范围为所述卷筒上缠绕的钢丝绳的直径值至所述直径的四分之一，另一个所述斜面为所述第一爬绳长块的顶面，所述第一爬绳长块的高度从邻近所述绳槽的一端起、沿所述第一爬绳长块的长度方向逐渐变大，所述第一爬绳长块的长度为所述卷筒截面周长的四分之三，所述第一法兰内端面与所述第一爬绳长块的高度方向之间的夹角的大小范围为0°～5°；当所述卷筒上缠绕的钢丝绳直径值为46mm且所述卷筒的节距值为48mm时，在所述卷筒转角分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°、180°、195°、210°、225°、240°、255°、270°时，所述第一爬绳长块的宽度分别为46mm、44.08mm、42.17mm、40.25mm、38.33mm、36.42mm、34.5mm、32.58mm、30.67mm、28.75mm、26.83mm、24.92mm、23mm、21.08mm、19.17mm、17.25mm、15.33mm、13.42mm、11.5mm，所述第一爬绳长块的高度分别为0mm、13.14mm、18.38mm、23.64mm、26.87mm、29.57mm、31.89mm、33.92mm、35.7mm、37.29mm、38.7mm、39.96mm、41.08mm、42.07mm、42.95mm、43.72mm、44.39mm、44.97mm、45.45mm；

所述第一爬绳长块采用间断焊接的方式固定在所述卷筒的表面上。

2.如权利要求1所述的滚筒，其特征在于，所述第一爬绳长块顶面与所述第一爬绳长块另一侧面之间的棱角为倒圆角。

3.如权利要求1所述的滚筒，其特征在于，所述滚筒还包括第二爬绳长块；所述第二爬绳长块为楔形长块，所述楔形长块包括至少一个斜面；所述第二爬绳长块从所述绳槽的另一端起、沿所述滚筒的周向延伸，且所述第二爬绳长块的一侧面与所述第二法兰内端面平贴；所述第二爬绳长块底面与所述卷筒表面平贴。

4.如权利要求3所述的滚筒，其特征在于，所述第二爬绳长块底面的宽度与所述第一爬绳长块底面的宽度相同；所述第二爬绳长块的高度为所述第一爬绳长块的高度的最大值。

5.一种起重机，所述起重机包括主体、钢丝绳和滚筒，其特征在于，所述滚筒为权利要求1～4任一项所述的用于起重机的螺旋槽式滚筒。