CN105195445A - 牵引钢丝绳无动力除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牵引钢丝绳无动力除尘装置，为克服钢丝绳除尘必须有外动力输入才能完成除尘工作的问题；其包括工作机构、传动机构、调节机构、导向机构及机架；工作机构包括绳轮组件与钢刷轮组件；钢刷轮组件包括主动轮组件及齿轮轴支架；绳轮组件通过两个轴承座固定在机架中的两个调整垫块上，主动轮组件通过两个2号UCP轴承固定在机架中钢刷轮组件支架上，齿轮轴支架的一端套装在主动轮组件中的主动齿轮轴上为转动连接，齿轮轴支架的另一端与调节机构中的调节支架的上端螺栓连接，调节支架的底端固定在机架中上横梁的右端，导向机构固定在机架中的导向机构支架的横梁的悬臂端，并通过螺栓固定连接；绳轮组件与主动轮组件由传动机构相连接。

Description

牵引钢丝绳无动力除尘装置

技术领域

本发明涉及一种用于送电工程中的钢丝绳浸油保养装置，更确切地说，本发明涉及一种牵引钢丝绳无动力除尘装置。

背景技术

随着国家电网建设的快速发展，作为张力架线用的牵引钢丝绳使用数量日益增多。在送变电企业的放线施工中普遍使用无扭钢丝绳作为导引绳和牵引绳，在长距离牵引时，牵引钢丝绳不会像普通圆绳那样产生松股和打斤钩的现象，但是牵引钢丝绳的紧密性不好。牵引钢丝绳工作环境相对来说比较恶劣，不仅经受风吹日晒雨淋的侵蚀，而且还承受张力放线时卷筒缠绕和放线滑车的弯曲作用，尤其是在一些抗灾抢险的场合，由于牵引钢丝绳紧密性不是很好，钢丝绳在转场和工作时极易粘附泥沙等污物，在其表面形成污垢，易使钢丝绳锈蚀，不仅严重影响施工的安全性，降低钢丝绳强度，而且加速了钢丝绳破坏，缩短了使用寿命。为降低成本，提高施工过程的安全性，对牵引钢丝绳定期保养十分必要，现阶段对钢丝绳的保养方式一般采用钢丝绳浸油的方式，而对钢丝绳进行除尘是钢丝绳浸油保养前的重要工序。

钢丝绳除尘也就是去除钢丝绳表面粘附着的泥沙等污物，目前国内相关企业采用的除尘方法大致分为两种：一种是利用外动力(如电动机)带动钢刷对钢丝绳表面进行清扫；另一种是在钢丝绳温水浸泡的基础上，采用水射流技术完成钢丝绳的清洗。对于第二种除尘方法，虽然可有效的去除泥沙等污物，但是钢丝绳除尘后要进行钢丝绳浸油保养，为了保证后续的浸油质量，需除去钢丝绳表面及内部的水珠，若任由钢丝绳自然晾干，不仅时间长，而且还会加快钢丝绳的锈蚀，所以一般采用高压热风机除湿和压缩空气热风除湿，由此看来此种方法不仅繁琐，而且成本也很高。两种方法相比较显然第一种除尘方式简单易行效率高，但是传统的除尘装置需由外动力(一般为电动机)带动钢刷对钢丝绳表面进行清扫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术中钢丝绳除尘必须有外动力输入才能完成除尘工作的问题，提供了一种牵引钢丝绳无动力除尘装置。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置包括工作机构、传动机构、调节机构、导向机构及机架。

工作机构由绳轮组件与钢刷轮组件组成；钢刷轮组件包括主动轮组件及齿轮轴支架。

绳轮组件通过其中的两个结构相同的1号UCP轴承安装在机架中的两个调整垫块上并采用螺栓固定，主动轮组件通过其中的两个结构相同的2号UCP轴承固定在机架中的钢刷轮组件支架上，齿轮轴支架的一端套装在主动轮组件中的主动齿轮轴上为转动连接，齿轮轴支架的另一端与调节机构中的调节支架的上端采用紧固螺栓连接，调节支架的底端采用焊接方式固定在机架中上横梁的右端，导向机构安装在机架中的导向机构支架的横梁的悬臂端，并通过螺栓固定连接；绳轮组件与主动轮组件由传动机构连接。

技术方案中所述的齿轮轴支架由两块结构相同的齿轮轴支架板和两根结构相同的支柱组成。齿轮轴支架板为平板类结构件，齿轮轴支架板的左上角处设置有主动轴通孔，主动轴通孔的周围均匀地分布有1号螺栓通孔，齿轮轴支架板的右下角处设置有从动轴通孔，从动轴通孔的周围均匀地分布有2号螺栓通孔，主动轴通孔与从动轴通孔直径相同；在支架板的右上角设置有导向滑槽，导向滑槽为圆弧型通槽，齿轮轴支架板上端的中间位置设置有安装支柱的1号支柱通孔，齿轮轴支架板的左下角处设置有安装第2个支柱的2号支柱通孔；支柱为直杆类结构件，其两端为螺杆段，中间为光杆段，两螺杆段的直径相等，光杆段的直径大于螺杆段的直径；两块结构相同的齿轮轴支架板平行对称地放置，两块结构相同的齿轮轴支架板之间采用两根结构相同的支柱与螺母连接成一体，两块结构相同的齿轮轴支架板上的主动轴通孔的回转轴线共线，两块结构相同的齿轮轴支架板上的从动轴通孔的回转轴线共线。

技术方案中所述的主动轮组件通过两个结构相同的深沟球轴承安装在齿轮轴支架中两块结构相同的齿轮轴支架板左上角的主动轴通孔内；钢刷轮组件中的从动轮组件通过两个结构相同的UCF轴承安装在两块结构相同的齿轮轴支架板右下角的从动轴通孔内。

技术方案中所述的机架由四根结构相同的立柱、上横梁、导向轮支架、两个结构相同的调整垫块、两个结构相同的钢刷轮组件支架及底盘焊接而成。底盘由2根底盘纵梁与2根底盘横梁焊接而成的平面框架，每根底盘纵梁上都垂直地布置有两根结构相同的立柱，上横梁水平地安装在四根立柱的顶端面上，在4根结构相同的立柱的前、后侧与底盘中的底盘纵梁之间设有三角形的加强肋板，上横梁的右端面与两结构相同的立柱的右侧面处于同一垂直平面内，上横梁的左端呈悬臂端，上横梁悬臂端的上表面设置有安装有导向轮的导向轮支架，上横梁的右端设置有用于支撑钢刷轮组件的两个结构相同的钢刷轮组件支架，在导向轮支架与两个结构相同的钢刷轮组件支架之间的上横梁上平行对正地安装有两个结构相同的用于安装绳轮组件的调整垫块。

技术方案中所述的绳轮组件主要由绳轮、两个结构相同的法兰盘、两个型号相同的1号UCP轴承、绳轮轴和两个结构相同的轴端挡盖组成。所述的绳轮套装在绳轮轴的右端，绳轮与绳轮轴之间通过两个结构相同的法兰盘采用平键连接，轴端挡盖安装在绳轮轴右端面上为接触连接，再采用轴端螺栓拧紧固定，传动机构中的大链轮套装在绳轮轴的左端，二者之间通过平键连接，另一个轴端挡盖安装在绳轮轴的左端面上为接触连接，再采用轴端螺栓拧紧固定，在绳轮与大链轮之间安装有左右两个型号相同的1号UCP轴承，两个型号相同的1号UCP轴承通过轴承座安装在机架中的两个调整垫块上并采用螺栓固定。

技术方案中所述的绳轮由两个结构相同的圆盘、36～48根结构相同的支撑筋、两个结构相同的法兰盘与中心套筒焊接而成的结构件。所述的两个结构相同的圆盘的中心处设置有用于安装法兰盘的法兰盘通孔，法兰盘通孔周围均匀分布有用于安装法兰盘的螺纹通孔；36～48根结构相同的支撑筋为直杆类结构件，均采用麻花钢筋制成，36～48根结构相同的支撑筋的长度与中心套筒的长度相等；中心套筒采用钢管制成。两个结构相同的圆盘置于中心套筒的两端面上，并采用焊接方式将三者连成一体，两个结构相同的圆盘与中心套筒垂直连接，两个结构相同的圆盘与中心套筒的回转轴线共线；36～48根结构相同的支撑筋均匀地布置在与中心套筒的回转轴线共线的圆周上，36～48根结构相同的支撑筋的两端分别焊接在两个结构相同的圆盘的内侧面上；两个结构相同的法兰盘安装在绳轮两个圆盘的法兰盘通孔中并采用螺栓固定。

技术方案中所述的主动轮组件包括主动钢刷轮、主动齿轮轴、2个结构相同的2号UCP轴承及2个结构相同的深沟球轴承。所述的主动钢刷轮套装在主动齿轮轴的一端上，二者之间通过平键连接，轴向依靠轴肩和轴端挡板定位，轴的另一端套装有传动机构中的小链轮，二者之间通过平键连接，在主动钢刷轮与小链轮之间的主动齿轮轴上套装两个结构相同的2号UCP轴承，两个结构相同的2号UCP轴承之间的主动齿轮轴上套装有两个结构相同的用于和两个结构相同的齿轮轴支架板连接的深沟球轴承，在两个结构相同的深沟球轴承之间的主动齿轮轴上套装有传动机构中的主动齿轮，主动齿轮与主动齿轮轴之间通过平键连接。

技术方案中所述的钢刷轮组件还包括从动轮组件。所述的从动轮组件包括从动钢刷轮、从动齿轮轴、从动齿轮与2个型号相同的UCF轴承。从动钢刷轮套装在从动齿轮轴的一端，二者之间通过平键连接，从动齿轮轴通过两个结构相同的UCF轴承安装在两个结构相同的齿轮轴支架板右下角处的从动轴通孔内，从动齿轮套装在两个结构相同的齿轮轴支架板之间的从动齿轮轴上，二者之间通过平键连接。

技术方案中所述的传动机构包括链传动机构与齿轮传动机构。所述的链传动机构由大链轮、小链轮和链条组成。大链轮套装在绳轮组件中的绳轮轴的一端，小链轮套装在主动轮组件中的主动齿轮轴的一端，链条套装在大链轮与小链轮上，链传动机构的传动比在4～6范围内；齿轮传动机构由主动齿轮与从动齿轮组成。主动齿轮(5)套装在主动轮组件中的主动齿轮轴上，从动齿轮套装在从动轮组件中的从动齿轮轴上，主动齿轮与从动齿轮外啮合连接，主动齿轮与从动齿轮的齿数相同，主动齿轮与从动齿轮的模数相同，主动齿轮与从动齿轮的齿宽相同。

技术方案中所述的导向机构包括导向轮、导向轮座、两个型号相同的卡簧、导向轮轴及两个结构相同的导向轮轴承。导向轮轴为左右对称的阶梯轴类结构件，其中间段为直径最大的轴体段，轴体段的两端均同轴连接有直径小于轴体的轴承轴段，轴承轴段的两端均同轴连接有直径小于轴承轴段的细轴段，在细轴段的两端均同轴连接有直径小于细轴段的螺纹轴段，轴体段与轴承轴段、轴承轴段与细轴段、细轴段与螺纹轴段的连接处均形成了定位轴肩。导向轮为左右对称的回转体类结构件，其轴向横截面的形状为对称的马鞍形状，即两端轮边处直径最大，中间轮毂处直径较小，轮边与轮毂之间通过圆弧面光滑过渡连接；导向轮的中心处设置有用于安装导向轮轴的通孔，在通孔两端即导向轮的两端面上分别设置有直径大于中心通孔的用于安装导向轮轴承的轴承孔，在轴承孔靠近导向轮端面一端设置有用于安装卡簧的卡簧槽。导向轮座由两个完全相同的L形支撑座组成，支撑座是由一块竖直布置的支撑板和一块水平布置的固定板焊接而成的直角形结构件，水平布置的固定板上设置有用于安装固定螺栓的通孔，竖直布置的支撑板的上端设置有用于安装导向轮轴的通孔。导向轮套装在导向轮轴上，二者之间通过两个结构相同的导向轮轴承连接，导向轮轴两端的细轴段安装在导向轮座竖直布置的支撑板上端的通孔内，在导向轮轴上的导向轮座支撑板的右/左侧通过轴承轴段与细轴段连接处所形成轴肩定位，导向轮座支撑板的左/右侧通过轴端紧固螺母拧紧固定；导向机构安装在导向机构支架中的横梁的悬臂端，并采用螺栓固定连接。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的牵引钢丝绳无外动力除尘装置取代了传统的由电动机带动钢刷进行除尘的方式，节约了生产成本，简化了工作机构；

2.本发明所述的牵引钢丝绳无外动力除尘装置在工作过程中，钢丝绳在为整个装置提供动力的绳轮上绕行一到两周(钢丝绳曲率发生变化)，可对钢丝绳表面的污垢进行一次粗清理，提高除尘效果；

3.本发明所述的牵引钢丝绳无外动力除尘装置可对钢丝绳提供一定的预紧力，利于卷存。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置的轴测投影视图；

图2是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中机架的轴测投影视图；

图3是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中传动机构的轴测投影视图；

图4是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中绳轮组件主视图上的全剖视图；

图5是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中绳轮的主视图；

图6是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中绳轮左视图上的全剖视图；

图7是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中绳轮组件中法兰盘主视图上的全剖视图；

图8是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中绳轮组件中法兰盘的左视图；

图9是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中工作机构钢刷轮组件的轴测投影视图；

图10是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中工作机构钢刷轮组件中齿轮轴支架的主视图；

图11是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中调节机构中调节支架的主视图；

图12是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中调节机构调节原理的示意图；

图13是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置中导向机构主视图上的全剖视图；

图中：1.大链轮，2.链条，3.绳轮，4.小链轮，5.主动齿轮，6.支柱，7.齿轮轴支架板，8.调节支架，9.主动齿轮轴，10.从动钢刷轮，11.轴端挡板，12.从动齿轮轴，13.上横梁，14.立柱，15.法兰盘，16.导向机构支架，17.导向轮，18.调整垫块，19.钢刷轮组件支架，20.从动齿轮，21.1号UCP轴承,22.绳轮轴，23.轴端挡盖，24.轴承挡盖，25.UCF轴承，26.深沟球轴承，27，底盘，28.2号UCP轴承，29.导向轮座，30.卡簧，31.导向轮轴，32.导向轮轴承，33.主动钢刷轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

参阅图1，本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置主要由工作机构、传动机构、调节机构、导向机构以及机架五部分组成。

参阅图2，机架主要由四根结构相同的立柱14、上横梁13、导向机构支架16、两个结构相同的调整垫块18、两个结构相同的钢刷轮组件支架19及底盘27焊接而成。

底盘27是由4根结构完全相同的方管梁即由2根底盘纵梁与2根底盘横梁焊接而成的平面框架式结构件，实施例中2根底盘纵梁与2根底盘横梁的长度皆为1000mm，并采用同一型号的方管材制成；2根底盘横梁呈平行对称地布置，2根底盘纵梁也呈平行对称地布置，2根底盘横梁放置于2根底盘纵梁之间，2根底盘横梁与2根底盘纵梁相互垂直，横向布置的两底盘横梁的两端面与纵向布置的两底盘纵梁的内侧面相接触并采用焊接方式固定连接，即底盘横梁的两端面与两底盘纵梁的内侧面的4个接触连接点相对于底盘纵梁的横向对称面为对称地布置，实施例中接触连接位置距底盘纵梁端面的距离为180mm。

每根纵向布置的底盘纵梁的上表面上都垂直地布置有两根结构相同的立柱14，每两根结构相同的立柱14同和底盘纵梁垂直连接，每两根结构相同的立柱14的间距为86mm，且关于纵向布置的底盘纵梁的横向对称面对称地布置，为保证整机的稳定性4根结构相同的立柱14不宜过高，为保证其他机构的安装空间4根结构相同的立柱14不宜过低，实施例中的4根结构相同的立柱14的高为520mm，为了增加机架的强度，在4根结构相同的立柱14的外(前后)侧与底盘27中的底盘纵梁之间设有三角形的加强肋板，肋板的厚度为8mm。

在四根立柱14的顶端面上水平布置有上横梁13，为了增加整机质量以提高整机稳定性，上横梁13为长方体形的钢结构件，实施例中上横梁13的外形尺寸为长1540mm，宽253mm，厚130mm，图中上横梁13的右端面与两结构相同的立柱14的右侧面处于同一垂直平面内，上横梁13的左端呈悬臂端(梁)，实施例中悬臂端长度为340mm。

上横梁13悬臂端上表面上设置有用于安装导向机构的导向机构支架16，导向机构支架16由三根横截面的边长为30mm的方钢即2根支架竖梁与1根支架横梁焊接而成，实施例中两根竖直布置的支架竖梁的长度为270mm，支架横梁的长度为450mm，两根支架竖梁对称地设置在上横梁13左端上表面的两直角处，两根支架竖梁和上横梁13左端上表面垂直连接，两根支架竖梁的左侧面和上横梁13的左端面共面；支架横梁水平安装在两支架竖梁的顶端面上，支架横梁的后端面与左侧面和竖直布置在上横梁13的左上角处的支架竖梁后侧面与左侧面共面，支架横梁的另一端即前端为悬臂梁即悬臂端，悬臂端上设有两个用于安装固定导向机构的螺栓孔，为了提高支架横梁悬臂端的支撑强度，在悬臂端的底面与竖直布置在上横梁13的左下角处的支架竖梁前侧面之间设有肋板，肋板厚5mm。

上横梁13的右端设置有用于支撑钢刷轮组件的钢刷轮组件支架19，钢刷轮组件支架19由两个结构相同的矩形的钢质的支架臂构成，两支架臂对称地设置在上横梁13右端的上表面上，每个支架臂顶端设置有两个竖直的用于安装固定2号UCP轴承28的螺纹盲孔；在导向机构支架16与钢刷轮组件支架19之间的上横梁13上平行对正地安装有两个结构相同的用于支撑和安装绳轮组件的调整垫块18，两个调整垫块18为长方体结构件，两个调整垫块18上均匀地设置有两个螺栓通孔，两个调整垫块18在上横梁13上的准确位置需要在整机装配时依据链条2的长度调整，调整好后焊接在上横梁13上。

实施例中：安装钢刷轮组件支架19处距离上横梁13的右端面为396mm；支架臂高371.7mm，厚48mm，宽177mm，两支架臂的间距153.6mm，每个支架臂上端设置的两个螺纹盲孔的间距为130mm，孔深为30mm。两个调整垫块18距离上横梁13右端面为850mm～870mm，两个垫块18的长为266mm，宽为72mm，高为30mm，两个垫块18之间的距离为92mm。

参阅图3，传动机构包括两级传动机构即第一级的链传动机构与第二级的齿轮传动机构。

链传动机构由一个大链轮1、一个小链轮4和链条2组成，链传动的承载能力高，可适用于恶劣的工作环境且可获得较大的传动比，但如果传动比过大，会导致小链轮4的包角过小，易跳链；传动比过小，导致钢刷轮转速不足，除尘效果不好。经多次试验验证用于本发明专利的链传动机构的传动比在4～6范围内工作效果较好，本实施例中采用的链传动机构的传动比为5，其中大链轮1齿数为80，小链轮4齿数为16。

齿轮传动机构是由一个主动齿轮5和一个从动齿轮20组成，两个齿轮的规格参数完全相同，主动齿轮5与小链轮4安装在同一轴上，二者具有相同的转速，从动齿轮20与主动齿轮5采取外啮合的方式，获得与之反向相等的转速。实施例中主动齿轮5和从动齿轮20为腹板式圆柱直齿轮，齿数同为118，模数同为3mm，齿宽同为30mm，两啮合齿轮中心距为354mm。

参阅图1，工作机构主要由绳轮组件与钢刷轮组件两部分组成，绳轮组件为整个牵引钢丝绳无动力除尘装置提供动力并兼有初步除尘作用，钢刷轮组件为牵引钢丝绳无动力除尘装置的主要执行机构。

参阅图4，所述的绳轮组件主要由绳轮3、两个结构相同的法兰盘15、两个型号相同的1号UCP轴承21、绳轮轴22和两个结构相同的轴端挡盖23组成。

参阅图5与图6，绳轮3是由两个结构相同的钢质的圆盘、36～48根结构相同的支撑筋和一个中心套筒组成的焊接结构件。

两个结构相同的圆盘的中心处设置有用于安装法兰盘15的法兰盘通孔，法兰盘通孔周围均匀分布有用于安装法兰盘15的螺纹通孔；36～48根结构相同的支撑筋为直杆类结构件，均采用麻花钢筋制成，36～48根结构相同的支撑筋的长度与中心套筒的长度相等；中心套筒采用钢管制成，中心套筒套装在绳轮轴22的右端。

参阅图7和图8，法兰盘15为右大左小的阶梯状圆盘式结构件，即法兰盘15由右端法兰与左端凸缘组成；法兰盘15的中心处设置有中心通孔，中心通孔的内壁上设置有一个键槽，在右端法兰上均匀设置有轴向螺栓通孔。实施例中右端法兰的直径为150mm，厚度为10mm；左端凸缘的直径为100mm，厚度为25mm。中心孔直径为70mm，键槽宽为20mm。右端法兰上设置的螺栓通孔距离法兰盘15的回转轴线为130mm。

两个结构相同的圆盘置于中心套筒的两端面上，并采用焊接方式将三者连成一体，两个结构相同的圆盘与中心套筒垂直连接，两个结构相同的圆盘与中心套筒的回转轴线共线；36～48根结构相同的支撑筋均匀地布置在中心套筒的周围，即36～48根结构相同的支撑筋均匀地布置在与中心套筒同心的圆周上，36～48根结构相同的支撑筋两端分别焊接在两个结构相同的圆盘的内侧面上；两个结构相同的法兰盘15分别对称地安装在绳轮3左右两端圆盘的内孔中，并采用螺栓固定；将安装有法兰盘15的绳轮3套装在绳轮轴22的右端，绳轮3与绳轮轴22之间通过法兰盘15采用平键连接，绳轮3轴线方向依靠绳轮轴22的右端轴肩与轴端挡盖23定位与固定，即绳轮3左端的法兰盘15的左端面与绳轮轴22上的右端轴肩的右端面接触连接，绳轮3右端的法兰盘15的右端面与套装在绳轮轴22右端面的1号轴端挡盖23的左端面接触连接，再采用轴端螺栓将1号轴端挡盖23固定在绳轮轴22右端面上；传动机构中的大链轮1套装在绳轮轴22的左端，二者之间通过平键连接，大链轮1的轴线方向通过绳轮轴22上的左端轴肩与轴端挡盖23定位与固定，即大链轮1的右端面与绳轮轴22上的左轴肩的左端面接触连接，大链轮1的左端面与套装在绳轮轴22左端面的2号轴端挡盖23的右端面接触连接，再采用轴端螺栓将2号轴端挡盖23固定在绳轮轴22左端面上；在绳轮3与大链轮1之间安装有左右两个结构相同的1号UCP轴承21，此类轴承自带紧固螺钉和轴承座，不需要另设支撑结构和紧固结构，使整体机构得以简化，右端的1号UCP轴承21通过绳轮轴22的右端轴肩定位，左端的1号UCP轴承21通过大链轮1定位，两个结构相同的1号UCP轴承21均通过自带紧固螺钉固定在绳轮轴22上。绳轮组件通过这两个型号相同的1号UCP轴承21自带的轴承座安装在机架中的两个调整垫块18上并采用螺栓固定连接。

实施例中两个结构相同的圆盘的直径为700mm，圆盘上的法兰盘通孔的直径为100mm；中心套筒的长度为200mm；36～48根结构相同的支撑筋分布圆的半径为250mm；法兰盘通孔周围的螺纹通孔的分布圆直径为130mm，螺纹通孔为M8。

工作过程中牵引钢丝绳实际是缠绕在绳轮3的36～48根支撑筋上，绳轮3中支撑筋分布圆直径的选择与牵引钢丝绳的粗细和存放钢丝绳用盘架的盘架芯直径有关，一方面，由于钢丝绳盘架芯的直径一般为600～700mm，为了在除尘过程中绳轮3可以起到初步除尘的目的，需要使牵引钢丝绳缠绕在绳轮3上的曲率半径相对于缠绕在钢丝绳盘架芯上的曲率半径有所减小，因为牵引钢丝绳曲率变化可以使牵引钢丝绳表面的结痂污垢崩碎脱落，故绳轮3中支撑筋的分布圆直径应小于600mm；另一方面，考虑到对直径较粗的牵引钢丝绳除尘时，牵引钢丝绳刚度较大，如果支撑筋的分布圆直径过小则牵引钢丝绳不易缠绕。实施例中绳轮3的支撑筋的分布圆直径为500mm。

绳轮组件是本发明所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置的全部动力来源，工作时牵引钢丝绳在绳轮3上绕行一到两周，通过牵引钢丝绳与绳轮3之间的摩擦力带动绳轮组件转动，此动力又通过传动机构传递给钢刷轮组件。

参阅图9与图10，钢刷轮组件包括主动轮组件、从动轮组件以及固定二者之间相对位置的齿轮轴支架三部分。

所述的齿轮轴支架由两块结构相同的齿轮轴支架板7和两根结构相同的支柱6组成。齿轮轴支架板7为近似梯形的平板类结构件，齿轮轴支架板7的左上角处设置有主动轴通孔，主动轴通孔的周围均匀地分布有1号螺栓通孔，齿轮轴支架板7的右下角处设置有从动轴通孔，从动轴通孔的周围均匀地分布有2号螺栓通孔，主动轴通孔与从动轴通孔直径相同。实施例中主动轴通孔与从动轴通孔直径为55mm，齿轮轴支架板7的厚度为12mm，主动轴通孔的周围的螺栓通孔的直径为9mm，螺栓通孔的分布圆直径为90mm，用于采用螺栓安装固定轴承挡盖24，从动轴通孔的周围的螺栓通孔的直径为15mm，用于采用螺栓安装固定UCF轴承25，在支架板7的右上角设置有用于调节支架相对位置的导向滑槽，导向滑槽为圆弧型通槽，槽宽为17mm；齿轮轴支架板7上端的中间位置设置有安装支柱6的1号支柱通孔，齿轮轴支架板7的左下角处设置有安装第2个支柱6的2号支柱通孔。

支柱6为直杆类结构件，其两端为螺杆段，中间为光杆段，两螺杆段的直径相等，光杆段的直径大于螺杆段的直径，支柱6的总长为145mm，两端的螺杆段的长度为32mm。两块结构相同的齿轮轴支架板7平行对称地放置，两块结构相同的齿轮轴支架板7之间采用两根结构相同的支柱6连接成一体。两块结构相同的齿轮轴支架板7上的主动轴通孔的回转轴线共线，两块结构相同的齿轮轴支架板7上的从动轴通孔的回转轴线共线，两块结构相同的齿轮轴支架板7上的1号支柱通孔的回转轴线共线，两块结构相同的齿轮轴支架板7上的2号支柱通孔的回转轴线共线，两块结构相同的齿轮轴支架板7上的导向滑槽对正。

参阅图9，所述的主动轮组件主要包括主动钢刷轮33、主动齿轮轴9、主动齿轮5、2个型号相同的2号UCP轴承28及2个型号相同的深沟球轴承26。

所述的主动钢刷轮33由两个直径为300mm的圆盘形压板和一个圆柱形钢丝刷筒构成。圆盘形压板为圆盘类结构件，圆盘形压板的中心处设置有中心通孔，在中心孔的孔壁上设置有单键槽。两个圆盘形压板分别位于钢丝刷筒的两端为固定连接，两个圆盘形压板和钢丝刷筒为同轴布置。实施例中的圆盘形压板的厚度为8mm，中心通孔的直径为32mm，键槽的宽度为8mm。

主动钢刷轮33套装在主动齿轮轴9的一端上，二者之间通过平键连接，轴向依靠轴肩和轴端挡板11定位，轴的另一端套装有传动机构中的小链轮4，二者之间通过平键连接，在主动钢刷轮33与小链轮4之间的主动齿轮轴9上套装两个型号相同的2号UCP轴承28，将主动齿轮轴9固定在机架上即将主动轮组件固定在钢刷轮组件支架19上；两个型号相同的2号UCP轴承28之间的主动齿轮轴9上套装有两个型号相同的深沟球轴承26，用于将结构相同的齿轮轴支架板7通过其左上角处的孔套装在主动齿轮轴9上；在两个型号相同的深沟球轴承之间的主动齿轮轴9上套装有主动齿轮5，用于将动力传递给从动齿轮20，主动齿轮5与主动齿轮轴9之间通过平键连接。

参阅图9，所述的从动轮组件主要包括从动钢刷轮10、从动齿轮轴12、从动齿轮20与2个型号相同的UCF轴承25。

所述的从动钢刷轮10与主动钢刷轮33结构完全相同，从动钢刷轮10套装在从动齿轮轴12的一端，二者之间通过平键连接，从动齿轮轴12通过两个型号相同的UCF轴承25安装在齿轮轴支架板7的右下角处的从动轴通孔内，从动齿轮20套装在两个齿轮轴支架板7之间的从动齿轮轴12上，二者之间通过平键连接。

参阅图1，工作机构安装在机架上，绳轮组件的绳轮端和钢刷轮组件的两个钢刷轮端都处于同一侧的悬臂状态，设计这种结构主要是方便工人安装钢丝绳，提高工作效率。

参阅图11和图12，调节机构是由2个结构相同的调节支架8以及紧固螺栓组成。

调节支架8为带耳的板类结构件，调节支架8的左上角设置有直角三角形的耳板，直角三角形的耳板的左上角处设置有耳轴通孔，2个结构相同的调节支架8的底端对称地焊接在钢刷轮组件支架19右侧的上横梁13的上表面上；齿轮轴支架板7(设置有主动轴通孔)的一端安装在主动齿轮轴9上且可绕其如图中箭头所示方向转动，齿轮轴支架板7另一端的弧形通槽与调节支架8左上角的耳轴通孔对正并采用紧固螺栓固定连接，在齿轮轴支架板7转动过程中，固定在齿轮轴支架7上的从动齿轮轴组件同样绕主动齿轮轴9转动，使两个钢刷轮与牵引钢丝绳之间的包角大小发生改变，在达到理想的除尘效果后，拧紧连接齿轮轴支架板7与调节支架8之间的紧固螺栓，完成调节过程(图中实线图为初始位置，虚线图为调节后的任意一个位置)。调节机构的主要目的是合理的调节两个钢刷轮与牵引钢丝绳之间的包角大小，包角越大钢刷轮与牵引钢丝绳之间接触面积就越大，理论上除尘效果应该越好，但是包角越大二者之间摩擦力就越大，不仅对钢刷轮的破坏程度会加剧而且可能导致钢刷轮因动力不足而卡死，所以通过调节包角大小以达到理想的除尘效果是很必要的。实施例中的调节支架8的厚度为14mm，

参阅图1和图13，导向机构由导向轮17、导向轮座29、两个型号相同的卡簧30、导向轮轴31及两个型号相同的导向轮轴承32组成。

导向轮轴31为左右对称的阶梯轴类结构件，其中间段为直径最大的轴体段，轴体段的两端均同轴连接有直径小于轴体的轴承轴段，轴承轴段的两端均同轴连接有直径小于轴承轴段的细轴段，在细轴段的外侧端均同轴连接有直径小于细轴段的螺纹轴段，轴体段与轴承轴段、轴承轴段与细轴段、细轴段与螺纹轴段的连接处均形成了定位轴肩。

导向轮17为左右对称的回转体类结构件，其轴向横截面的形状为对称的马鞍形状，即两端轮边处直径较大，中间轮毂处直径较小，轮边与轮毂之间通过圆弧面光滑过渡连接。导向轮17的心部开有用于套装导向轮轴31的通孔，在通孔两端即导向轮的两端面上分别开有直径大于中心通孔的轴承孔，用于安装导向轮轴承32。在轴承孔靠近导向轮端面一端设置有用于安装卡簧30的凹槽。

导向轮座29由两个完全相同的L形支撑座组成，支撑座是由一块竖直布置的支撑板和一块水平布置的固定板焊接而成的钣金类结构件，水平布置的固定板上设有用于安装固定螺栓的通孔，竖直布置的支撑板上端设有用于安装导向轮轴31的通孔。

导向轮17套装在导向轮轴31上，二者之间通过两个型号相同的导向轮轴承32连接，轴向依靠轴肩和两个型号相同的卡簧30定位，导向轮轴31两端的细轴段安装在导向轮座29竖直布置的支撑板上端的通孔内，在导向轮轴31上的导向轮座29支撑板的右/左侧通过轴承轴段与细轴段连接处所形成轴肩定位，导向轮座29支撑板的左/右侧通过轴端紧固螺母拧紧固定。导向机构安装在导向机构支架16的横梁的悬臂端，并通过螺栓固定连接。

牵引钢丝绳无动力除尘装置的工作原理：

参阅图1，在生产过程中牵引钢丝绳从导向轮17穿入，在经过绳轮3时在其上绕行一到两周，之后经过主动齿轮轴9上的主动钢刷轮33的底面，再经过从动齿轮轴12上的从动钢刷轮10的顶面穿出牵引钢丝绳无动力除尘装置之后进入浸油槽，浸油之后利用牵引机对牵引钢丝绳进行卷存。钢丝绳沿着图示方向移动，其动力由牵引机提供，在牵引钢丝绳沿着图示方向移动的过程中，由于牵引钢丝绳在绳轮3上绕行一到两周，所以牵引钢丝绳与绳轮3之间存在很大的摩擦力，绳轮3在牵引钢丝绳摩擦力的作用下会产生旋转运动，大链轮1与绳轮3通过平键连接在同一根轴上，故大链轮1与绳轮3同步转动，大链轮1又将动力通过链条转递给小链轮4，小链轮4转动时带动与之同轴的主动钢刷轮33和主动齿轮5转动，在主动钢刷轮33与牵引钢丝绳接触处其线速度方向刚好与牵引钢丝绳运动方向相反，相对速度较大，相对速度越大除尘效果越好，因此这种设计可以有良好的除尘效果；与此同时主动齿轮5将动力传递给从动齿轮20，进而从动齿轮20带动从动齿轮轴12上的从动钢刷轮10转动，经过一对外啮合的齿轮传动后其旋转方向发生改变，在从动齿轮轴12上的从动钢刷轮10与钢丝绳接触处，二者线速度方向同样相反，相对速度较大，同样具有良好的除尘效果。另外由于牵引钢丝绳将动力通过摩擦力传递给绳轮3的同时，自身受到一定的拉力，钢丝绳会处于绷紧状态，这样更有利于钢丝绳的卷存。

综上，本专利所诉的牵引钢丝绳无动力除尘装置不需要借助外动力就可以实现牵引钢丝绳的除尘清理，经实践验证，牵引钢丝绳在经过绳轮3的一次粗清理和两个钢刷轮的精细清理后，可达到很好的除尘效果。

Claims (10)

1.一种牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置包括工作机构、传动机构、调节机构、导向机构及机架；

工作机构由绳轮组件与钢刷轮组件组成；钢刷轮组件包括主动轮组件及齿轮轴支架；

绳轮组件通过其中的两个型号相同的1号UCP轴承(21)安装在机架中的两个调整垫块(18)上并采用螺栓固定，主动轮组件通过其中的两个型号相同的2号UCP轴承(28)固定在机架中的钢刷轮组件支架(19)上，齿轮轴支架的一端套装在主动轮组件中的主动齿轮轴(9)上为转动连接，齿轮轴支架的另一端与调节机构中的调节支架(8)的上端采用紧固螺栓连接，调节支架(8)的底端采用焊接方式固定在机架中上横梁(13)的右端，导向机构安装在机架中的导向机构支架(16)的横梁的悬臂端，并通过螺栓固定连接；绳轮组件与主动轮组件由传动机构连接。

2.按照权利要求1所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的齿轮轴支架由两块结构相同的齿轮轴支架板(7)和两根结构相同的支柱(6)组成；

齿轮轴支架板(7)为平板类结构件，齿轮轴支架板(7)的左上角处设置有主动轴通孔，主动轴通孔的周围均匀地分布有1号螺栓通孔，齿轮轴支架板(7)的右下角处设置有从动轴通孔，从动轴通孔的周围均匀地分布有2号螺栓通孔，主动轴通孔与从动轴通孔直径相同；在支架板(7)的右上角设置有导向滑槽，导向滑槽为圆弧型通槽，齿轮轴支架板(7)上端的中间位置设置有安装支柱(6)的1号支柱通孔，齿轮轴支架板(7)的左下角处设置有安装第2个支柱(6)的2号支柱通孔；支柱(6)为直杆类结构件，其两端为螺杆段，中间为光杆段，两螺杆段的直径相等，光杆段的直径大于螺杆段的直径；两块结构相同的齿轮轴支架板(7)平行对称地放置，两块结构相同的齿轮轴支架板(7)之间采用两根结构相同的支柱(6)与螺母连接成一体，两块结构相同的齿轮轴支架板(7)上的主动轴通孔的回转轴线共线，两块结构相同的齿轮轴支架板(7)上的从动轴通孔的回转轴线共线。

3.按照权利要求2所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的主动轮组件通过两个型号相同的深沟球轴承(26)安装在齿轮轴支架中两块结构相同的齿轮轴支架板(7)左上角的主动轴通孔内；钢刷轮组件中的从动轮组件通过两个型号相同的UCF轴承(25)安装在两块结构相同的齿轮轴支架板(7)右下角的从动轴通孔内。

4.按照权利要求1所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的机架由四根结构相同的立柱(14)、上横梁(13)、导向轮支架(16)、两个结构相同的调整垫块(18)、两个结构相同的钢刷轮组件支架(19)及底盘(27)焊接而成；

底盘(27)由2根底盘纵梁与2根底盘横梁焊接而成的平面框架，每根底盘纵梁上都垂直地布置有两根结构相同的立柱(14)，上横梁(13)水平地安装在四根立柱(14)的顶端面上，在4根结构相同的立柱(14)的前、后侧与底盘(27)中的底盘纵梁之间设有三角形的加强肋板，上横梁(13)的右端面与两结构相同的立柱(14)的右侧面处于同一垂直平面内，上横梁(13)的左端呈悬臂端，上横梁(13)悬臂端的上表面设置有安装有导向轮(17)的导向轮支架(16)，上横梁(13)的右端设置有用于支撑钢刷轮组件的两个结构相同的钢刷轮组件支架(19)，在导向轮支架(16)与两个结构相同的钢刷轮组件支架(19)之间的上横梁(13)上平行对正地安装有两个结构相同的用于安装绳轮组件的调整垫块(18)。

5.按照权利要求1所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的绳轮组件主要由绳轮(3)、两个结构相同的法兰盘(15)、两个型号相同的1号UCP轴承(21)、绳轮轴(22)和两个结构相同的轴端挡盖(23)组成；

所述的绳轮(3)套装在绳轮轴(22)的右端，绳轮(3)与绳轮轴(22)之间通过两个结构相同的法兰盘(15)采用平键连接，轴端挡盖(23)安装在绳轮轴(22)右端面上为接触连接，再采用轴端螺栓拧紧固定，传动机构中的大链轮(1)套装在绳轮轴(22)的左端，二者之间通过平键连接，另一个轴端挡盖(23)安装在绳轮轴(22)的左端面上为接触连接，再采用轴端螺栓拧紧固定，在绳轮(3)与大链轮(1)之间安装有左右两个型号相同的1号UCP轴承(21)，两个型号相同的1号UCP轴承(21)通过轴承座安装在机架中的两个调整垫块(18)上并采用螺栓固定。

6.按照权利要求5所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的绳轮(3)由两个结构相同的圆盘、36～48根结构相同的支撑筋、两个结构相同的法兰盘(15)与中心套筒焊接而成的结构件；

所述的两个结构相同的圆盘的中心处设置有用于安装法兰盘(15)的法兰盘通孔，法兰盘通孔周围均匀分布有用于安装法兰盘(15)的螺纹通孔；36～48根结构相同的支撑筋为直杆类结构件，均采用麻花钢筋制成，36～48根结构相同的支撑筋的长度与中心套筒的长度相等；中心套筒采用钢管制成；

两个结构相同的圆盘置于中心套筒的两端面上，并采用焊接方式将三者连成一体，两个结构相同的圆盘与中心套筒垂直连接，两个结构相同的圆盘与中心套筒的回转轴线共线；36～48根结构相同的支撑筋均匀地布置在与中心套筒的回转轴线共线的圆周上，36～48根结构相同的支撑筋的两端分别焊接在两个结构相同的圆盘的内侧面上；两个结构相同的法兰盘(15)安装在绳轮(3)两个圆盘的法兰盘通孔中并采用螺栓固定。

7.按照权利要求1所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的主动轮组件包括主动钢刷轮(33)、主动齿轮轴(9)、2个型号相同的2号UCP轴承(28)及2个型号相同的深沟球轴承(26)；

所述的主动钢刷轮(33)套装在主动齿轮轴(9)的一端上，二者之间通过平键连接，轴向依靠轴肩和轴端挡板(11)定位，轴的另一端套装有传动机构中的小链轮(4)，二者之间通过平键连接，在主动钢刷轮(33)与小链轮(4)之间的主动齿轮轴(9)上套装两个结构相同的2号UCP轴承(28)，两个型号相同的2号UCP轴承(28)之间的主动齿轮轴(9)上套装有两个型号相同的用于和两个结构相同的齿轮轴支架板(7)连接的深沟球轴承(26)，在两个型号相同的深沟球轴承(26)之间的主动齿轮轴(9)上套装有传动机构中的主动齿轮(5)，主动齿轮(5)与主动齿轮轴(9)之间通过平键连接。

8.按照权利要求1所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的钢刷轮组件还包括从动轮组件；

所述的从动轮组件包括从动钢刷轮(10)、从动齿轮轴(12)、从动齿轮(20)与2个型号相同的UCF轴承(25)；

从动钢刷轮(10)套装在从动齿轮轴(12)的一端，二者之间通过平键连接，从动齿轮轴(12)通过两个型号相同的UCF轴承(25)安装在两个结构相同的齿轮轴支架板(7)右下角处的从动轴通孔内，从动齿轮(20)套装在两个结构相同的齿轮轴支架板(7)之间的从动齿轮轴(12)上，二者之间通过平键连接。

9.按照权利要求1所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的传动机构包括链传动机构与齿轮传动机构；

所述的链传动机构由大链轮(1)、小链轮(4)和链条(2)组成；

大链轮(1)套装在绳轮组件中的绳轮轴(22)上，小链轮(4)套装在主动轮组件中的主动齿轮轴(9)上，链条(2)套装在大链轮(1)与小链轮(4)上，链传动机构的传动比在4～6范围内；

齿轮传动机构由主动齿轮(5)与从动齿轮(20)组成；

主动齿轮(5)套装在主动轮组件中的主动齿轮轴(9)上，从动齿轮(20)套装在从动轮组件中的从动齿轮轴(12)上，主动齿轮(5)与从动齿轮(20)外啮合连接，主动齿轮(5)与从动齿轮(20)的齿数相同，主动齿轮(5)与从动齿轮(20)的模数相同，主动齿轮(5)与从动齿轮(20)的齿宽相同。

10.按照权利要求1所述的牵引钢丝绳无动力除尘装置，其特征在于，所述的导向机构包括导向轮(17)、导向轮座(29)、两个型号相同的卡簧(30)、导向轮轴(31)及两个型号相同的导向轮轴承(32)；

导向轮轴(31)为左右对称的阶梯轴类结构件，其中间段为直径最大的轴体段，轴体段的两端均同轴连接有直径小于轴体的轴承轴段，轴承轴段的两端均同轴连接有直径小于轴承轴段的细轴段，在细轴段的两端均同轴连接有直径小于细轴段的螺纹轴段，轴体段与轴承轴段、轴承轴段与细轴段、细轴段与螺纹轴段的连接处均形成了定位轴肩；

导向轮(17)为左右对称的回转体类结构件，其轴向横截面的形状为对称的马鞍形状，即两端轮边处直径最大，中间轮毂处直径较小，轮边与轮毂之间通过圆弧面光滑过渡连接；导向轮(17)的中心处设置有用于安装导向轮轴(31)的通孔，在通孔两端即导向轮的两端面上分别设置有直径大于中心通孔的用于安装导向轮轴承(32)的轴承孔，在轴承孔靠近导向轮端面一端设置有用于安装卡簧(30)的卡簧槽；

导向轮座(29)由两个完全相同的L形支撑座组成，支撑座是由一块竖直布置的支撑板和一块水平布置的固定板焊接而成的直角形结构件，水平布置的固定板上设置有用于安装固定螺栓的通孔，竖直布置的支撑板的上端设置有用于安装导向轮轴(31)的通孔；

导向轮(17)套装在导向轮轴(31)上，二者之间通过两个结构相同的导向轮轴承(32)连接，导向轮轴(31)两端的细轴段安装在导向轮座(29)竖直布置的支撑板上端的通孔内，在导向轮轴(31)上的导向轮座(29)支撑板的右/左侧通过轴承轴段与细轴段连接处所形成轴肩定位，导向轮座(29)支撑板的左/右侧通过轴端紧固螺母拧紧固定；导向机构安装在导向机构支架(16)中的横梁的悬臂端，并采用螺栓固定连接。