CN105947915B - 偏转式排绳器 - Google Patents

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    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/36—Guiding, or otherwise ensuring winding in an orderly manner, of ropes, cables, or chains

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Abstract

本发明公开的偏转式排绳器是属于工程机械技术领域，具体涉及一种辅助折线绳槽卷筒多层卷绕钢丝绳的排绳器。主要由上偏转架、卡箍、排绳轴、排绳滑轮、挡绳杆、螺栓、回转轴承、销轴（一）、复位装置、下支承架、销轴（二）、及折叠式连杆组成。通过控制上偏转架及其上面安装的卡箍、排绳轴、排绳滑轮和挡绳杆的偏转过程，将折线绳槽卷筒卷绕钢丝绳的入绳偏角随时控制在一个最佳的范围内。同时，抑制钢丝绳振动对绕绳的不利影响，最大限度的保护钢丝绳，减小其因磨损与塑性变形导致断丝并最终失效的速度，并从根源上解决乱绳问题，极大的延长钢丝绳的使用寿命。本发明的特点是，采用了纯机械式设计，无需附加其它动力；并且，结构简单、安装方便、稳定性好、性价比高，非常适用于各种大型卷扬类机械。

Description

偏转式排绳器
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种辅助折线绳槽卷筒多层卷绕钢丝绳的排绳器。
背景技术
折线绳槽卷筒能够实现钢丝绳规则的多层卷绕；既可保证卷扬类机械大容绳量的要求，又能有效的延长钢丝绳的使用寿命。因此，在石油钻井、采矿工业、建筑施工、航空吊运、深海探测及起重工业等领域都得到了广泛的应用；尤其是双折线绳槽卷筒应用更为普遍。然而，在实际应用中，经常会出现钢丝绳快速断丝、乱绳及短时间内失效等问题，对工程施工带来许多不利的影响。
目前，辅助折线绳槽卷筒卷绕钢丝绳的排绳器主要有以下两种。一种是自动强制规范绕绳类的排绳器，具体是折线绳槽卷筒与排绳器的自交双螺旋轴通过链条连接，自交双螺旋轴的外径上套装三孔架，三孔架的中心孔装轴套内有能摆动的月牙制子，两个排绳压辊相接在三孔架上，钢丝绳限制在两个排绳压辊之间；当自交双螺旋轴由折线绳槽卷筒带动旋转时，嵌入螺旋槽内的月牙制子带动三孔架与两个排绳压辊一起做轴向往返运动，同时，强制钢丝绳做轴向的往返摆动。这种排绳器，虽然，理论上可以保证钢丝绳规则的多层卷绕；但是，制作精度要求很高，传动误差容易积累，使用一段时间后就会存在较大的排绳错位；并且，不太适用于大型卷扬类机械。另一种是比较常用的自由滑动绕绳类的排绳器，即就是利用钢丝绳的卷绕运动带动排绳滑轮在固定的排绳轴上往返滑动排绳。这种排绳器结构简单、成本低廉，但从辅助绕绳的效果来说不是很好。
发明内容
本发明的目的是为了辅助折线绳槽卷筒多层卷绕钢丝绳，让钢丝绳的卷绕过程更趋完美。从而，减小钢丝绳因磨损与塑性变形导致断丝并最终失效的速度，并从根源上解决乱绳问题，极大的延长钢丝绳的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：如图1所示，卡箍、排绳轴、排绳滑轮及挡绳杆安装在上偏转架上，上偏转架呈T字型结构；排绳滑轮可在排绳轴上轻松的转动和滑动；两件卡箍锁紧于排绳轴的两个特定位置上，以防止排绳滑轮因钢丝绳振动而超出极限设定位置；挡绳杆起到防止钢丝绳跳出排绳滑轮绳槽的作用；上偏转架与回转轴承内圈通过螺栓固联；下支承架与回转轴承外圈通过螺栓固联，并整体保持固定约束状态；两套复位装置通过销轴（一）分别与上偏转架及下支承架的孔板相连，分别组成铰接转动副，呈左右对称分布；两件折叠式连杆通过销轴（二）分别与上偏转架及下支承架的其他孔板相连，分别组成另一种铰接转动副，在不工作的初始状态下，都处于弯折状态，同样呈左右对称分布。
复位装置的结构如图2所示，滑动支承杆的光杆插入螺纹支承杆的滑孔之中，组成活塞式滑动副；调节螺母安装于螺纹支承杆上，可做螺旋式移动；螺旋压缩弹簧两端固定在滑动支承杆端盖和调节螺母之间。两套复位装置通过销轴（一）与上偏转架及下支承架的孔板连接后，通过改变调节螺母在螺纹支承杆上的位置以调节螺旋压缩弹簧的初始压缩量；在保证上偏转架在不工作状态下居中平衡的同时，螺旋压缩弹簧的初始压缩量还必须略大于弹簧工作状态下最大有效压缩量的一半。
本发明的有益效果是，通过控制上偏转架及其上面安装的卡箍、排绳轴、排绳滑轮和挡绳杆的偏转过程，将折线绳槽卷筒卷绕钢丝绳的入绳偏角随时控制在一个最佳的范围内。同时，抑制钢丝绳振动对绕绳的不利影响，最大限度的保护钢丝绳，减小其因磨损与塑性变形导致断丝并最终失效的速度，并从根源上解决乱绳问题，极大的延长钢丝绳的使用寿命。
附图说明
图1是偏转式排绳器结构图。
图2是复位装置结构图。
图3是偏转式排绳器工作原理主视图。
图4是偏转式排绳器工作原理俯视图。
图1中: 1.上偏转架，2. 卡箍，3.排绳轴，4. 排绳滑轮，5. 挡绳杆，6.螺栓，7.回转轴承，8.销轴（一），9.复位装置，10.下支承架，11. 销轴（二），12. 折叠式连杆。
图2中: 91.滑动支承杆,92.螺旋压缩弹簧,93.调节螺母,94.螺纹支承杆。
具体实施方式
如图3、4所示，本偏转式排绳器适用于相对于折线绳槽卷筒后出绳的排绳方式。钢丝绳从折线绳槽卷筒引出后，绕过排绳滑轮4的绳槽，然后，从过绳滑轮绳槽绕出。排绳滑轮4将折线绳槽卷筒与过绳滑轮之间的钢丝绳分成长度不同的两段。排绳滑轮4在两段钢丝绳的轴向合力的作用下，随钢丝绳在折线绳槽卷筒上的卷绕而在排绳轴3上往返滑动。上偏转架1及其上面安装的卡箍2、排绳轴3、排绳滑轮4和挡绳杆5也在两段钢丝绳相对于排绳滑轮4径向合力的作用下发生偏转。每当排绳滑轮4滑过排绳轴3的中点位置后，偏转方向就会改变；两套复位装置9产生的合力及弯矩方向也会同时改变。随着卷绕的进行，偏转的角度会越来越大，两套复位装置9产生的合力及弯矩也越来越大；直到排绳滑轮4移动到排绳轴3上的某一特定位置时，靠近排绳滑轮4这边的折叠式连杆12被完全拉直，另一边的折叠式连杆12则处于最大弯折状态；此时，达到最大偏转角度。当排绳滑轮4回移到排绳轴3上这一特定位置后，偏转角度开始慢慢变小，靠近排绳滑轮4这边的折叠式连杆12同时开始转变为弯折状态；直到排绳滑轮4回移到排绳轴3的中点位置时，偏转角度变为零。随着钢丝绳卷绕的继续进行，排绳滑轮4继续向另一端滑动，上偏转架1及其上面安装的卡箍2、排绳轴3、排绳滑轮3和挡绳杆5又开始向另一边偏转，如此反复循环排绳。

Claims (2)

1.一种偏转式排绳器，包括上偏转架、卡箍、排绳轴、排绳滑轮、挡绳杆、螺栓、回转轴承、销轴一、复位装置、下支承架、销轴二、及折叠式连杆；其特征在于，卡箍、排绳轴、排绳滑轮及挡绳杆安装在上偏转架上，上偏转架呈T字型结构；排绳滑轮在排绳轴上轻松的转动和滑动；两件卡箍锁紧于排绳轴的两个特定位置上，以防止排绳滑轮因钢丝绳振动而超出极限设定位置；挡绳杆起到防止钢丝绳跳出排绳滑轮绳槽的作用；上偏转架与回转轴承内圈通过螺栓固联；下支承架与回转轴承外圈通过螺栓固联，并整体保持固定约束状态；两套复位装置通过销轴一分别与上偏转架及下支承架的孔板相连，分别组成铰接转动副，呈左右对称分布；两件折叠式连杆通过销轴二分别与上偏转架及下支承架的其他孔板相连，分别组成另一种铰接转动副，在不工作的初始状态下，都是处于弯折状态，同样呈左右对称分布。
2.根据权利要求1所述的偏转式排绳器，其特征在于，复位装置包括滑动支承杆、螺旋压缩弹簧、调节螺母、螺纹支承杆；滑动支承杆的光杆插入螺纹支承杆的滑孔之中，组成活塞式滑动副；调节螺母安装于螺纹支承杆上，做螺旋式移动；螺旋压缩弹簧两端固定在滑动支承杆端盖和调节螺母之间；两套复位装置通过销轴一与上偏转架及下支承架的孔板连接后，通过改变调节螺母在螺纹支承杆上的位置以调节螺旋压缩弹簧的初始压缩量；在保证上偏转架在不工作状态下居中平衡的同时，螺旋压缩弹簧的初始压缩量还必须略大于其工作状态下最大有效压缩量的一半。
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