CN105508508A - 绳结单钢缆球形齿链绳及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绳结单钢缆球形齿链绳及制作方法，属于绳结及机械技术领域。发明方案为：利用机械加工力将一条钢缆绳连续打出多个等数量的二或三套多锁绳结、首尾闭环连接采用螺旋套结，在一定张力条件下测长度并通过调节绳结套管的可变直径，使单元链绳节的长度达到标准链节长度，直到整条闭环钢缆上所有单元链绳节均达到规定的标准链节长度；再将两个半球齿辊分左右按序两俩穿套成绳结辊装置，组装并通过轴锁装置锁牢，制造成单根钢缆单元绳节与球状链齿辊组合的单钢缆球形齿链绳，该链绳与对应相配套的链绳轮进行啮合传动，链绳轮对链齿辊施以切向作用力、对钢缆绳施以切向静摩擦力，并限位约束球状链齿辊及钢缆绳，保障链绳动力传动安全顺畅运行。

Description

绳结单钢缆球形齿链绳及制作方法

技术领域

绳结单钢缆球形齿链绳及制作方法，属于绳结及机械技术领域。

技术背景

专利公布号：CN104555661A安全高效节能电梯、CN104444016A悬挂回转式高架立体仓库系统，它们的动力传动均涉及到一种新式传动机件，即链绳这一新名词概念的传动机件及其机械传动方式，该链绳及其传动考虑了大承载，长线远程动力传输的需求，汲取链条齿传动无滑溜的长处，又采纳了绳带类柔性可直可曲的传动优点，存优去劣，而构思发明的一种新型机械传动方式，也是继齿轮、链条、齿形带之后的第四种机械精准传动方式，具有大承载，超远程动力传输功能，精准、无滑溜、无多边形效应等优点。

这种链绳传动，理论上，是一种较为优秀的新型传动方式，但将其变成现实，还是有相当大的难度的，特别是大承载，超远程上，客观上唯有钢缆绳、钢丝绳是最佳首选，其次是用承重链条组、钢绳环等材料制作链绳的单元链节，因钢缆绳屈服硬度大、弹性大，当前还没有多少技术和设备能对其进行制造、加工成工业用链绳的先例，所以，能否将链绳这个新的概念名词变成可实现的现实，是上述两专利号的悬挂回转式高架立体仓库系统、安全高效节能电梯等成功实现的关键。

发明内容

为解决好上述问题，本发明提供了又一种绳结单钢缆球形齿链绳及制作方法，包括链齿辊、约束装置及多节链条或多圈钢绳环式的单元链节三部分所组成的链绳，其特征在于：绳结单钢缆球形齿链绳及制作方法是由一根钢缆单元链节与球形链齿辊装置两部分组成，其制造方法是利用机械加工力将一条钢缆绳连续打出多个相同数量的三套多锁绳结、或双套三锁结等，首尾闭环连接或两段绳结单钢缆链绳之间的续长连接采用螺旋套结；两种绳结均需在在一定张力的条件下，检测并通过调节绳结套管的可变直径，使单元链绳节的长度达到标准链节长度，直到整条闭环钢缆的所有单元链绳节长度均达到规定的标准链节长度；再将左右两只半球形链齿辊穿套于对应的每一只链齿套管的左右两侧，通过锁轴装置，组合安装所制作成的单钢缆链绳节与球形链齿辊组合体的单钢缆球形齿链绳；该链绳与相应配套的链绳轮进行啮合传动，链绳轮对球形链齿辊施以切向作用力、对钢缆绳施以切向静摩擦力，同时限位约束钢缆绳及球形链齿辊，使链绳传动中，只有切向的动力传输运行，而不会发生相对链绳轮的轴向位移，从而保障了链绳动力传动的安全顺畅运行。

绳结单钢缆球形齿链绳的制造与动力传动原理创新，其特征在于：采用申请号2015105060959三套多锁结及打结方法的专利技术，在钢缆绳上，等距分布打牢钢丝锁紧绳套结，制造单钢缆单元绳节与球形链齿辊组合的钢缆球形齿链绳；其中部续长连接或首尾闭环连接采用申请号2015105288541钢丝绳螺旋套结及其打结方法的技术，打螺旋套结进行实现，各球形链齿辊与链绳轮外圆弧面上的球凹弧曲面相嵌啮合，钢缆单元链绳节以空间垂直链绳轮轴心线方式相嵌入钢绳轮外圆弧面中部弧形槽内的弧形线及球凹曲面上，两球形齿间弧形线长度等于链绳标准链节长度，球形链齿辊嵌入链绳轮外圆弧面上的球凹弧曲面内，形成了较为坚实的刚性接触限位约束、缆绳嵌入限位约束的外圆弧面的中部弧形槽内，即链绳轮齿对嵌入槽内的球形链齿辊施以切向动力、链绳轮槽形圆弧曲面对钢缆绳施以切向静摩擦力，并限位约束钢缆绳不发生轴向位移，使链绳只进行沿链绳轮切向运动传输动力，而没有滑溜位移的安全顺畅动力传输过程。

绳结单钢缆球形齿链绳标准链节长度的调节、制作技术保障方法，其特征在于：每一绳套结的内套管为复合式，蕊套管外以中心对称插套了两只可变直径的互插式套管，在其两外侧的调节螺母的轴向进出调节下，可使绳结内套管的实际径向尺寸发生变化，进而可微量调节链绳单元链节的长短变化。

绳结单钢缆球形齿链绳可变直径套管实际中心线角度，其特征在于：因绳结左右两侧链节钢绳中心线不在同一直线上，将可变直径套管实际中心线制作为不同角度的倾斜线，可减弱或消解绳结两侧钢缆绳轴心线的偏差影响，绳套结种类不同、钢绳直径不同，倾斜角度也不同，一般地，采用三套多锁结，斜线偏角约22°左右、螺旋套结的倾斜线偏角为0°即可满足抵消影响的要求，三套多锁结、双套三锁结等绳结的斜偏角可通过上述可变直径套管的形态设计角度变化实现。

绳结单钢缆球形齿链绳的制作方法：具体地，包括了以下流程与步骤：

A、按附图3打N个所需要的钢缆绳三套多锁结：

1)、计算并将一根钢缆绳按等长度做好长度识别标记线。

2)、按附图3中标记线，一处标记线一个外内交叉绳圈，如此外内、外内…串式交叉迭加，直到完成所有的N个标记线数量的N个的外内交叉绳圈(N为有限自然数)。

3)、将最初所迭绕的第一个外内交叉圈内侧的绳头绕向外侧斜上，使其从绳圈中穿过第1、2、3…N，连续沿穿套线方向向外拉出，使其形成第1、2、3…，直到第N个单绳结。

4)、取一只专用套管，顺着单结一侧绳线方向插入第一个单结内，留出少许套杆端头，压住内侧套管外绳体于套杆上，将另一绳线从背面向前合围所插入的专用套杆，判断并记忆此一绳线的旋绕方向，松手之后，将顺套杆一侧的钢丝绳反向绕套杆头360°套过一圈，再从套杆背后侧向外斜上拉出另一绳圈，以之前所判断的旋绕方向同向绕该绳圈旋转180°，然后再折转90°～180°沿套杆端头将绳圈回穿套挂在套杆上。

5)、按要求从两端插装互插式变径套管，装上调节螺母，成为一个绳结蕊套管的组合体，利用机械力钳牢定位标记线钢缆绳，使其定位不动，进行拉紧、调节、木锤敲击等整形成美观标准的三套多锁结的套结半制品。

6)、重复4)～5)，制作出第2、3、4…，直到制作出第N个三套多锁结半制品。

7)、将上述缆绳套结半制品放到一台长度检测机上，在规定张力条件下测量每一链节的间距长度，通过调节套结半制品两侧螺母的进出，改变每一链节的间距长度，反复测量和调节，直到每一链节的间距长度达到规定的标准长度时，定位锁扣各套结半制品的调节螺母，一根整条钢缆绳的标准链节链绳半制品就制作完成了。

8)、按附图4将左右两半球形链齿辊穿套于一只链齿套管的左右两侧，完成第1、2、3…N个单元球形链齿辊组装，直到完成全绳的标准组装，这样一个开放式的半成熟式的绳结单钢缆球形齿链绳工作就基本完成了。

B、按附图5对钢丝绳打螺旋套结进行单钢缆球形齿链绳加长续长连接，或闭环连接：

9)、先硬化固形两个待接头钢缆绳端头。

10)、利用机械加工力，在距钢缆绳两端头计算的长度处，按要求进行螺旋圈加工。

11)、两端头螺旋圈180°折头并摆转，各自将另一端螺旋圈的钢绳体由外侧转为内蕊中。

12)、使两组螺旋绳圈钢丝绳相向靠近，并将已硬固处理的绳头部位彼此穿插在另一绳圈钢丝绳圈内，留出适当长度距离。

13)、将螺旋套结蕊套管穿入左右螺旋绳圈之间、上侧单根为右螺旋绳圈的首术间端相连接的钢绳体与下侧单根为左螺旋绳圈的首末间端相连接的钢绳体之间，拨排整理均匀、固紧接。

14)、按附图6，装套螺旋套结可变直径互插套管和调节锁定螺母。

15)、借助钢绳头夹紧钳工具夹持螺旋结中部的钢绳头根部，螺旋圈缩小拉紧专用扳手等工具，将螺旋圈缩小拉紧，反复进行，待其达到很紧时，再用夹钳夹紧左右两螺旋圈的外端与钢绳体与钢绳头，检查可靠无误后，牵拉两端钢绳体，拉紧后，打成螺旋套锁紧结。

16)、将螺旋套结半制品放到一台长度检测机上，在规定张力条件下测量每一链节的间距长度，通过调节套结半制品两侧螺母的进出，改变链节的间距长度，反复测量和调节，直到螺旋套结的间距长度达到规定的标准长度时，定位锁螺旋套结的调节螺母，再按图7将两只半球齿辊与螺旋套钢绳结装置一一组装成球状链齿，一条完整闭环绳结单钢缆球形齿链绳成品就制作完成了。

附图说明：

图1是三套多锁结单钢缆球形齿链绳形态结构示意图。

图2是与绳结单钢缆球形齿链绳配套使用的链绳轮半剖示意图。

图3是将钢缆绳进行等距加工出三套多锁结及与套管机件组装的过程示意图。

图4是球形链绳链齿辊的机件及组装示意图。

图5是链绳间续长连接或闭环连接的螺旋套结的打结方法示意图。

图6是螺旋套结套管机件组装示意图。

图7是半球螺旋套结组装剖视示意图。

上述多图中包括了：球齿辊轴锁装置1，可变径互插套管装置2，三套多锁结3，半球型齿辊4，钢缆链节5，调节片6，载荷承重轴7，调节螺母锁紧装置8，钢缆绳9，单绳结10，内套管11，链绳约束槽12，半球形凹槽13，卡紧簧14，锁紧螺母15，绳结辊装置16，链齿锁紧轴17，球形链齿辊装置18，长度标记线19，钢绳头20，钢绳螺旋圈21，钢绳体22，螺旋套结可变直径互插套管23，球形螺旋套结调锁螺母24，螺旋套钢绳结装置25，螺旋内套管26。

以下通过具体实施方式予以进一步说明：

实施例一：一种三套多锁结单钢缆球形齿链绳的动力传动过程。

见图1、图2。

图1是三套多锁结单钢缆球形齿链绳形态结构示意图，它与相配套的图2链绳轮8相配套进行动力传输，链绳轮8大链球凹齿对啮合球型齿辊4施以切向动力，链绳轮8大链齿外圆周中部的弧形槽对钢缆链节5施以切向静磨擦力，同时又限位约束钢缆链节5及球型齿辊4不会出现任何轴向位移，保障了链绳传动始终按切向运行、包缠并围绕链绳轮8沿切向连续传输动力。

实施例二：一种三套多锁结单钢缆球形齿链绳的制造方法。

见图3、图4、图5、图6、图7。

图3是一根钢缆绳9打三套多锁结的方法过程，先按计算要求的长度，在钢缆绳9上连续画等长度的标记线19，共N个标记线19，将每个标记线19内做一个交叉圈，各同类型交叉有序串行迭放，1、2、3…，共N个交叉圈(N自然数)；将第一个交叉迭放圈的内绳头绕到外斜上，再穿过第一、二、三…N个交叉圈，并连续拉出，得到N个有小圈的单绳结10；

取一只专用套管11顺着第一个单结10一侧绳线方向插入第一个单结10内，留出少许套杆端头，压住内侧管壁外端一侧绳线于套杆11上，将另一绳线从背面向前合围住所插入的套杆11，判断并记忆此一绳线的旋绕方向，之后，将顺套杆11的绳线反方向绕套杆360°套绕一圈，再从套杆11背后侧向外斜上拉出另一绳圈，以之前所判断记忆的旋绕方向同向旋转绳圈180°，然后再折转90°～180°沿套杆端头将绳圈回穿套挂在套杆11上；在两端按要求插装互插式变径套管2，装上调节螺母8，成为一个绳结蕊套管16的组合体，利用机械力钳持定位标记19钢缆绳处，进行拉紧、木锤击打等整形成美观标准的三套多锁结；接着继续第二、三…，直到将第N个单绳结10也打成美观标准的三套多锁结。

同样方法，将第二根钢缆绳9也打成基本等距分布的N个美观标准的三套多锁结；

将上述缆绳套结半制品放到一台长度检测机上，在规定张力条件下测量每一链节的间距长度，通过调节套结半制品两侧螺母8的进出变化，改变每一单元链节的间距长度，反复测量和调节，直到每一单元链节的间距长度达到规定的标准长度时，定位锁扣各套结半制品的调节螺母8，一整条钢缆的标准链节钢缆简式链绳半制品就制作完成了，接着继续将另一条钢缆绳9的三套多锁结也检测调节成标准链节钢缆简式链绳半制品。

按附图4将两个半球齿辊4与的标准链节钢缆简式链绳半制品左右第1、2、3…N进行链齿辊组装成球形链齿辊装置18，直到完成全绳的标准组装，这样一个开放式的半成熟式的绳结单钢缆球形齿链绳及制作方法工作就接近完成了。

按附图5、图6对钢丝绳打螺旋套钢绳结装置25进行单钢缆球形齿链绳的加长续长连接，或闭环连接：先硬化固形两个钢缆绳端头20；用机械加工力，按要求进行螺旋圈加工；两端头螺旋圈21折头180°并摆转，各自将另一端螺旋圈钢绳体摆转，使钢绳体由螺旋圈外侧转为螺旋圈内蕊中；再使两组螺旋绳圈21钢丝绳相向靠近，并将绳头部位彼此穿插在另一绳圈钢丝绳圈21内，稍长出适当距离；将套管26穿入左右螺旋绳圈21之间、及上侧右螺旋绳圈21的首末间端相连接的两根钢绳体22与下侧左螺旋绳圈21的首术间端相连接的两根钢绳体22之间，驳排整理均匀；借助钢绳头夹紧钳夹持螺旋结中部的钢绳头根部，螺旋圈缩小拉紧专用扳手等，将螺旋圈缩小拉紧，反复进行，待其达到很紧时，再用夹钳夹紧左右两螺旋圈的外端与钢绳体与钢绳头，检查可靠无误后，牵拉两端钢绳体，拉紧后，取除各专用工具钳将螺旋套结半制品放到一台长度检测机上，在规定张力条件下测量每一链节的间距长度，通过调节套结半制品两侧螺母23的进出，改变每一单元链节的间距长度，反复测量和调节，直到螺旋套结的间距长度达到规定的标准长度时，定位锁螺旋套结的调节螺母24，再按图7，按两只球型齿辊4对应一个螺旋套钢绳结装置25、一套轴锁装置组合安装，这样，一整条闭环绳结单钢缆球形齿链绳及制作方法成品就制作完成了。

Claims (5)

1.绳结单钢缆球形齿链绳及制作方法，包括链齿辊、约束装置及多节链条或多圈钢绳环式的链绳单元链节三部分所组成的链绳，其特征在于：绳结单钢缆球形齿链绳是由一条链绳钢缆单元链节与球状链齿辊装置两部分组成，取消了专设的链绳约束装置。

其制造方法是利用机械加工力将一根钢缆绳连续打出多个三套多锁绳结、或双套三锁结，相邻两链绳结之间的钢缆为链绳单元链绳节，整条链绳的首尾闭环连接或两段链绳之间的续长连接采用螺旋套结；两种绳结均需在在一定张力的条件下，检测单元链绳结长度，并通过调节绳结套管的可变直径大小，使单元链绳节的长度达到标准链节长度，并锁定对应套管直径位置，同法制作，直到将一整根钢缆的所有单元链绳节长度均调节达到规定的标准链节长度；再将左右两半球形链齿辊穿套于对应的每一只链齿套管的左右两侧，通过锁轴装置，将单绳结链绳节与球形链齿辊组合安装成绳结单钢缆球形齿链绳；该链绳与相应配套的链绳轮进行啮合传动，链绳轮对球形链齿辊施以切向动力的作用力、对链绳节钢缆施以切向静摩擦力，同时限位约束钢缆绳及球形链齿辊，使链绳传动中，只有切向的动力传输运行，而不会发生相对链绳轮的滑动位移，从而保障了链绳动力传动的安全顺畅运行。

2.根据权利要求1所述的绳结单钢缆球形齿链绳的制造与动力传动原理创新，其特征在于：采用申请号2015105060959三套多锁结及打结方法的专利技术，在钢缆绳上，等距分布打牢钢丝锁紧绳套结，制造单钢缆单元绳节与球形链齿辊组合的钢缆球形齿链绳；其中部续长连接或首尾闭环连接采用申请号2015105288541钢丝绳螺旋套结及其打结方法的技术，打螺旋套结进行实现，各球形链齿辊与链绳轮外圆弧面上的球凹弧曲面相嵌啮合，钢缆单元链绳节以空间垂直链绳轮轴心线方式相嵌入钢绳轮外圆弧面中部弧形槽内的弧形线及球凹曲面上，两球形齿间弧形线长度等于链绳标准链节长度，球形链齿辊嵌入链绳轮外圆弧面上的球凹弧曲面内，形成了较为坚实的刚性接触限位约束、缆绳嵌入限位约束的外圆弧面的中部弧形槽内，即链绳轮齿对嵌入槽内的球形链齿辊施以切向动力、链绳轮槽形圆弧曲面对钢缆绳施以切向静摩擦力，并限位约束钢缆绳不发生轴向位移，使链绳只进行沿链绳轮切向运动传输动力，而没有滑溜位移的安全顺畅动力传输过程。

3.根据权利要求1所述的绳结单钢缆球形齿链绳的制作方法的步骤，其特征在于：一是利用机械加工力对钢丝绳打三套多锁结或双套三锁结，并按三套多锁绳结的打结方法的步骤及检测调节绳结内套管直径的方法，保障链绳节制造的牢固锁紧质量和标准链节长度；二是利用机械加工力对钢丝绳打螺旋套结，并按螺旋套节的打结方法与步骤及检测调节绳结内套管直径的方法，保障两段绳结单钢缆球形齿链绳之间的接头连接的牢固锁紧质量和标准链节长度、或绳结单钢缆球形齿链绳两个端头之间最后闭环连接的标准链节长度，具体地，绳结单钢缆球形齿链绳的制作方法主要包括了以下流程与步骤：

A、按附图3打N个所需要的钢缆绳三套多锁结：

1)、计算并将一根钢缆绳按等长度做好长度识别标记线。

2)、按附图3中标记线，一处标记线一个外内交叉绳圈，如此外内、外内...串式交叉迭加，直到完成所有的N个标记线数量的N个的外内交叉绳圈(N为有限自然数)。

3)、将最初所迭绕的第一个外内交叉圈内侧的绳头绕向外侧斜上，使其从绳圈中穿过第1、2、3...N，连续沿穿套线方向向外拉出，使其形成第1、2、3...，直到第N个单绳结。

4)、取一只专用套管，顺着单结一侧绳线方向插入第一个单结内，留出少许套杆端头，压住内侧套管外绳体于套杆上，将另一绳线从背面向前合围所插入的专用套杆，判断并记忆此一绳线的旋绕方向，松手之后，将顺套杆一侧的钢丝绳反向绕套杆头360°套过一圈，再从套杆背后侧向外斜上拉出另一绳圈，以之前所判断的旋绕方向同向绕该绳圈旋转180°，然后再折转90°～180°沿套杆端头将绳圈回穿套挂在套杆上。

5)、按要求从两端插装互插式变径套管，装上调节螺母，成为一个绳结蕊套管的组合体，利用机械力钳牢定位标记线钢缆绳，使其定位不动，进行拉紧、调节、木锤敲击等整形成美观标准的三套多锁结的套结半制品。

6)、重复4)～5)，制作出第2、3、4...，直到制作出第N个三套多锁结半制品。

7)、将上述缆绳套结半制品放到一台长度检测机上，在规定张力条件下测量每一链节的间距长度，通过调节套结半制品两侧螺母的进出，改变每一链节的间距长度，反复测量和调节，直到每一链节的间距长度达到规定的标准长度时，定位锁扣各套结半制品的调节螺母，一根整条钢缆绳的标准链节链绳半制品就制作完成了。

8)、按附图4将左右两半球形链齿辊穿套于一只链齿套管的左右两侧，完成第1、2、3...N个单元球形链齿辊组装，直到完成全绳的标准组装，这样一个开放式的半成熟式的绳结单钢缆球形齿链绳工作就基本完成了。

B、按附图5对钢丝绳打螺旋套结进行单钢缆球形齿链绳加长续长连接，或闭环连接：

9)、先硬化固形两个待接头钢缆绳端头。

10)、利用机械加工力，在距钢缆绳两端头计算的长度处，按要求进行螺旋圈加工。

11)、两端头螺旋圈180°折头并摆转，各自将另一端螺旋圈的钢绳体由外侧转为内蕊中。

12)、使两组螺旋绳圈钢丝绳相向靠近，并将已硬固处理的绳头部位彼此穿插在另一绳圈钢丝绳圈内，留出适当长度距离。

13)、将螺旋套结蕊套管穿入左右螺旋绳圈之间、上侧单根为右螺旋绳圈的首末间端相连接的钢绳体与下侧单根为左螺旋绳圈的首末间端相连接的钢绳体之间，拨排整理均匀、固紧接。

14)、按附图6，装套螺旋套结可变直径互插套管和调节锁定螺母。

15)、借助钢绳头夹紧钳工具夹持螺旋结中部的钢绳头根部，螺旋圈缩小拉紧专用扳手等工具，将螺旋圈缩小拉紧，反复进行，待其达到很紧时，再用夹钳夹紧左右两螺旋圈的外端与钢绳体与钢绳头，检查可靠无误后，牵拉两端钢绳体，拉紧后，打成螺旋套锁紧结。

16)、将螺旋套结半制品放到一台长度检测机上，在规定张力条件下测量每一链节的间距长度，通过调节套结半制品两侧螺母的进出，改变链节的间距长度，反复测量和调节，直到螺旋套结的间距长度达到规定的标准长度时，定位锁螺旋套结的调节螺母，再按图7将两只半球齿辊与螺旋套钢绳结装置一一组装成球状链齿，一条完整闭环绳结单钢缆球形齿链绳成品就制作完成了。

4.根据权利要求1所述的绳结单钢缆球形齿链绳标准链节长度的调节、制作技术保障方法，其特征在于：每一绳套结的内套管为复合式，蕊套管外以中心对称插套了两只可变直径的互插式套管，在其两外侧的调节螺母的轴向进出调节下，可使绳结内套管的实际径向尺寸发生变化，进而可微量调节链绳单元链节的长短变化。

5.根据权利要求1所述的绳结单钢缆球形齿链绳可变直径套管实际中心线角度，其特征在于：因绳结左右两侧链节钢绳中心线不在同一直线上，将可变直径套管实际中心线制作为不同角度的倾斜线，可减弱或消解绳结两侧钢缆绳轴心线的偏差影响，绳套结种类不同、钢绳直径不同，倾斜角度也不同，一般地，采用三套多锁结，斜线偏角约22°左右、螺旋套结的倾斜线偏角为0°即可满足抵消影响的要求，三套多锁结、双套三锁结等绳结的斜偏角可通过上述可变直径套管的形态设计角度变化实现。