CN108483300A - 刹车带不易磨损的拖缆绞车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刹车带不易磨损的拖缆绞车，属于船用设备技术领域，拖缆绞车包括底座，底座一侧连接有拖缆电机，拖缆电机连接有减速器，减速器的输出轴连接有拖缆转轴，拖缆转轴连接有拖缆筒，拖缆筒连接有刹车机构，拖缆筒两端连接有限位板，限位板前端连接有支撑杆，支撑杆之间连接有上下排列的弹性夹柱，弹性夹住内侧的支撑杆内壁连接有红外检测器，本发明的拖缆绞车具有较大缆绳收容量，缆绳使用寿命长，绞车自动化程度高，刹车噪声小且速度快，可长时间稳定作业。

Description

刹车带不易磨损的拖缆绞车

技术领域

本发明属于船用设备技术领域，具体涉及刹车带不易磨损的拖缆绞车。

背景技术

拖缆绞车是绞车的一种。拖缆绞车是拖轮牵引驳船的主要设备，主要是指比较大型的船用绞车，以液压驱动为主。 按照卷筒形式分为单卷筒和和双卷筒。 按照卷筒分布形式有分为并列双卷筒和前后双卷筒。

拖缆绞车工作稳定性对船舶停靠具体重要意义，一般刹车带的生产精度达不到设计要求，或者在刹车带长期使用之后因磨损等原因达不到使用要求，会使得刹车带刹车速度缓慢从而影响船舶停靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有较大缆绳收容量，缆绳使用寿命长，自动化程度高，刹车噪声小且速度快，刹车带的散热性能好，可长时间稳定作业的刹车带不易磨损的拖缆绞车。

本发明为解决上述技术问题所采取的方案为：刹车带不易磨损的拖缆绞车，包括底座，底座一侧连接有拖缆电机，拖缆电机连接有减速器，减速器的输出轴连接有拖缆转轴，拖缆转轴连接有拖缆筒，拖缆筒连接有刹车机构，拖缆筒两端连接有限位板，限位板前端连接有支撑杆，支撑杆之间连接有上下排列的弹性夹柱，弹性夹住内侧的支撑杆内壁连接有红外检测器，本拖缆绞车通过拖缆电机的转动带动拖缆筒产生旋转，使得缆绳不断缠绕在拖缆筒表面，使得绞缆从而使船舶稳定停靠，限位板可避免拖缆筒在转动过程产生左右位移而影响正常拖缆，刹车机构为拖缆绞车的稳定停止提高了保障，弹性夹柱用于将缆绳捋直，使缆绳可整齐地缠绕在拖缆筒表面，不仅提高了拖缆筒的收容量，还可避免缆绳收起时受到大小不同的挤压力而造成磨损的情况，有效延长了缆绳的使用寿命，且红外检测器的设置，可在缆绳发生打结后卡在弹性夹柱表面，从而拖动弹性夹住向拖缆筒一侧靠近时由红外检测器检测，使得操作人员可及时发现缆绳打结的情况，避免打结缆绳影响船舶正常停靠，拖缆绞车还设有控制器，对拖缆电机、减速器以及刹车机构进行控制，且收集红外检测器的检测情况进行反馈控制，提高了本拖缆绞车的自动化程度，使得本拖缆绞车具有更加稳定、可靠的工作性能。

作为优选，刹车机构包括刹车丝杆，刹车丝杆连接有旋转带，旋转带为环形轴带，旋转带一侧穿过刹车转轴表面，旋转带下端连接有拉环，拉环通过拉杆连接刹车带，刹车带套接在刹车鼓表面，在需要进行刹车时，刹车丝杆被拉动，使得旋转带以刹车转轴为中心产生转动，转动后的旋转带带动拉环产生位移，后使得拉杆对刹车带产生拉力，使得刹车带的下半部分圆弧半径减小，从而与刹车鼓接触，产生刹车力，使得船舶稳定停靠，上述刹车结构稳定性高，刹车噪声小且速度快。

作为优选，刹车带包括橡胶主体，橡胶主体与刹车鼓的接触面连接有海绵柱，橡胶主体内部包裹有软塑料体，软塑料体内部中空且不规则连接有纤维柱，橡胶主体为刹车带的主要结构，其稳定性高，抗疲劳强度好，橡胶主体内部包裹的软塑料体为橡胶主体内部留出一定空间，软塑料体内部连接的纤维柱对软塑料体产生支撑力，防止刹车带在产生刹车力时软塑料体发生过大的形变而影响刹车效果，中空的软塑料体以及纤维柱不仅可减轻刹车带的整体质量，避免刹车带发生严重磨损，还可增强刹车带内部空气流动，提高刹车带的散热性能，有效避免刹车带在工作中发热而影响刹车效果，使得本拖缆绞车带轴具有优异的刹车性能以及长时间作业的稳定性；软塑料体的高度H1与橡胶主体的高度H2比为1:3.5~4.5；软塑料体的与橡胶主体设有的高度比，不仅可提高刹车带的刹车性能，还可避免对刹车带产生不良影响，使得刹车带具有最佳的作业状态；海绵柱表面设有防滑纹，海绵柱的高度为5~15mm；海绵柱表面设有的防滑纹使得刹车带在未产生刹车力或已产生刹车力的情况下均不会在刹车鼓表面打滑，提高本拖缆绞车带轴工作可靠性，海绵柱的高度设置使得海绵柱在刹车带未产生刹车力时使刹车带主体不与刹车鼓产生摩擦，延长刹车带使用寿命，同时海绵柱与刹车鼓之间会存在摩擦，避免在突然产生刹车力时刹车带发生打滑，且海绵柱设有的高度使得在刹车带产生刹车力时，海绵柱可完全被挤压，使得刹车带主体可完全与刹车鼓接触，使得本拖缆绞车仍具有较快的刹车速度，且海绵柱在刹车带产生刹车力时还可有效降低刹车噪声。

作为优选，刹车带在刹车鼓表面的套接方式为：在刹车带上半部的水平最右侧点为起点，旋转角度β所得到的圆弧与刹车鼓完全接触，以角度β对应的圆弧的结束点开始处的刹车带与刹车鼓表面保持逐渐递增的间隙，上述刹车带与刹车鼓的套接方式使得刹车带在产生刹车力时，刹车带上半部与刹车鼓接触的圆弧在刹车带产生刹车力时仍可与刹车鼓紧密接触，且随着拉杆拉力的增加，刹车带原本与刹车鼓具有一定间隙的圆弧也逐渐与刹车鼓接触，随着逐渐增加的接触面积，使得本拖缆绞车带轴在刹车过程中具有刹车力逐渐增加的过程，有效避免在刹车过程中部分刹车带与刹车鼓脱离的情况，且刹车带表面连接的海绵柱在刹车带渐变过程中起到良好的缓冲过度阶段，使得本刹车带具有快、稳且噪声小的刹车效果；刹车带与刹车鼓的最大间隙h为38~48mm，间隙以刹车带对应的圆心角为基础以0.13~0.18mm/1°的速率递增，最大间隙h的设定可避免刹车带与刹车鼓脱离过多而影响刹车效果，且还可使得刹车过程中刹车带与刹车鼓接触最为紧实，刹车效果最好；旋转角度β为110°~135°，旋转角度的大小决定了刹车带刚开始刹车时刹车力的大小，为避免初始刹车力过小且具有较好的刹车效果从而设定上述旋转角度β。

与现有技术相比，本发明的有益效果为:1）弹性夹柱与红外检测器的配合工作不仅可将缆绳捋直，从而提高拖缆筒的收容量，延长缆绳的使用寿命，还可使得操作人员可及时发现缆绳打结的情况，避免打结缆绳影响船舶正常停靠；2）海绵柱可降低刹车带的磨损，还可避免刹车带突然产生刹车力时发生打滑，且可有效降低刹车噪声；3）刹车带结构设计不仅抗疲劳强度好，还可避免刹车带发生磨损，提高刹车的散热性能，有效避免刹车带在工作中发热而影响刹车效果，使得本拖缆绞车带轴具有优异的刹车性能以及长时间作业的稳定性；4）刹车带在刹车鼓表面的套接方式使得在刹车带产生刹车力时不仅不会故刹车鼓脱离，还可逐渐增加与刹车鼓的接触面积，使得本拖缆绞车带轴在刹车过程中具有刹车力逐渐增加的过程，使得本刹车带具有快、稳且噪声小的刹车效果。

本发明采用了上述技术方案提供刹车带不易磨损的拖缆绞车，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为本发明拖缆绞车的结构示意图；

图2为本发明的刹车机构的示意图；

图3为本发明刹车带和刹车鼓的连接示意图；

图4为本发明刹车带在刹车鼓表面的套接方式示意图；

图5为本发明刹车带的结构示意图。

附图标记说明：1底座；2拖缆电机；3减速器；4限位板；5拖缆转轴；6拖缆筒；7红外检测器；8控制器；9刹车机构；10弹性夹柱；11支撑杆；12刹车丝杆；13旋转带；14刹车转轴；15拉环；16拉杆；17刹车带；18刹车鼓；19海绵柱；20橡胶主体；21软塑料体；22纤维柱。

具体实施方式

以下结合附图和实施例作进一步详细描述：

实施例1：

如图1~5所示，刹车带不易磨损的拖缆绞车，包括底座1，底座1一侧连接有拖缆电机2，拖缆电机2连接有减速器3，减速器3的输出轴连接有拖缆转轴5，拖缆转轴5连接有拖缆筒6，拖缆筒6连接有刹车机构9，拖缆筒6两端连接有限位板4，限位板4前端连接有支撑杆11，支撑杆11之间连接有上下排列的弹性夹柱10，弹性夹住10内侧的支撑杆11内壁连接有红外检测器7，本拖缆绞车通过拖缆电机2的转动带动拖缆筒6产生旋转，使得缆绳不断缠绕在拖缆筒6表面，使得绞缆从而使船舶稳定停靠，限位板4可避免拖缆筒6在转动过程产生左右位移而影响正常拖缆，刹车机构9为拖缆绞车的稳定停止提高了保障，弹性夹柱10用于将缆绳捋直，使缆绳可整齐地缠绕在拖缆筒6表面，不仅提高了拖缆筒6的收容量，还可避免缆绳收起时受到大小不同的挤压力而造成磨损的情况，有效延长了缆绳的使用寿命，且红外检测器7的设置，可在缆绳发生打结后卡在弹性夹柱10表面，从而拖动弹性夹住10向拖缆筒6一侧靠近时由红外检测器7检测，使得操作人员可及时发现缆绳打结的情况，避免打结缆绳影响船舶正常停靠，拖缆绞车还设有控制器8，对拖缆电机2、减速器3以及刹车机构9进行控制，且收集红外检测器7的检测情况进行反馈控制，提高了本拖缆绞车的自动化程度，使得本拖缆绞车具有更加稳定、可靠的工作性能。

刹车机构9包括刹车丝杆12，刹车丝杆12连接有旋转带13，旋转带13为环形轴带，旋转带13一侧穿过刹车转轴14表面，旋转带13下端连接有拉环15，拉环15通过拉杆16连接刹车带17，刹车带17套接在刹车鼓18表面，在需要进行刹车时，刹车丝杆12被拉动，使得旋转带13以刹车转轴14为中心产生转动，转动后的旋转带13带动拉环15产生位移，后使得拉杆16对刹车带17产生拉力，使得刹车带17的下半部分圆弧半径减小，从而与刹车鼓18接触，产生刹车力，使得船舶稳定停靠，上述刹车结构稳定性高，刹车噪声小且速度快。

刹车带17包括橡胶主体20，橡胶主体20与刹车鼓18的接触面连接有海绵柱19，橡胶主体20内部包裹有软塑料体21，软塑料体21内部中空且不规则连接有纤维柱22，橡胶主体20为刹车带17的主要结构，其稳定性高，抗疲劳强度好，橡胶主体20内部包裹的软塑料体21为橡胶主体20内部留出一定空间，软塑料体21内部连接的纤维柱22对软塑料体21产生支撑力，防止刹车带17在产生刹车力时软塑料体21发生过大的形变而影响刹车效果，中空的软塑料体21以及纤维柱22不仅可减轻刹车带17的整体质量，避免刹车带17发生严重磨损，还可增强刹车带17内部空气流动，提高刹车带17的散热性能，有效避免刹车带17在工作中发热而影响刹车效果，使得本拖缆绞车带轴具有优异的刹车性能以及长时间作业的稳定性；软塑料体21的高度H1与橡胶主体20的高度H2比优选为1:4.2；软塑料体21的与橡胶主体20设有的高度比，不仅可提高刹车带17的刹车性能，还可避免对刹车带17产生不良影响，使得刹车带17具有最佳的作业状态；海绵柱19表面设有防滑纹，海绵柱19的高度优选为11mm；海绵柱19表面设有的防滑纹使得刹车带17在未产生刹车力或已产生刹车力的情况下均不会在刹车鼓18表面打滑，提高本拖缆绞车带轴工作可靠性，海绵柱19的高度设置使得海绵柱19在刹车带17未产生刹车力时使刹车带17主体不与刹车鼓18产生摩擦，延长刹车带17使用寿命，同时海绵柱19与刹车鼓18之间会存在摩擦，避免在突然产生刹车力时刹车带17发生打滑，且海绵柱19设有的高度使得在刹车带17产生刹车力时，海绵柱19可完全被挤压，使得刹车带17主体可完全与刹车鼓18接触，使得本拖缆绞车仍具有较快的刹车速度，且海绵柱19在刹车带17产生刹车力时还可有效降低刹车噪声。

刹车带17在刹车鼓18表面的套接方式为：在刹车带17上半部的水平最右侧点为起点，旋转角度β所得到的圆弧与刹车鼓18完全接触，以角度β对应的圆弧的结束点开始处的刹车带17与刹车鼓18表面保持逐渐递增的间隙，上述刹车带17与刹车鼓18的套接方式使得刹车带17在产生刹车力时，刹车带17上半部与刹车鼓18接触的圆弧在刹车带17产生刹车力时仍可与刹车鼓18紧密接触，且随着拉杆16拉力的增加，刹车带17原本与刹车鼓18具有一定间隙的圆弧也逐渐与刹车鼓18接触，随着逐渐增加的接触面积，使得本拖缆绞车带轴在刹车过程中具有刹车力逐渐增加的过程，有效避免在刹车过程中部分刹车带17与刹车鼓18脱离的情况，且刹车带17表面连接的海绵柱19在刹车带17渐变过程中起到良好的缓冲过度阶段，使得本刹车带17具有快、稳且噪声小的刹车效果；刹车带17与刹车鼓18的最大间隙h优选为44mm，间隙以刹车带17对应的圆心角为基础以0.15mm/1°的速率递增，最大间隙h的设定可避免刹车带17与刹车鼓18脱离过多而影响刹车效果，且还可使得刹车过程中刹车带17与刹车鼓18接触最为紧实，刹车效果最好；旋转角度β优选为122°，旋转角度的大小决定了刹车带17刚开始刹车时刹车力的大小，为避免初始刹车力过小且具有较好的刹车效果从而设定上述旋转角度β。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

实施例2：

本实施例为在实施例1的基础上的进一步优化方案：软塑料体21的塑料材料的优选制备方法为：按重量份计，取8份磷酸二氢铵和1份氧化铜混合，将磷酸二氢铵和氧化铜粉碎至目数为380目；将反应釜温度调节至137℃，加入25份聚氯乙烯、11份低密度聚乙烯、10份脲醛树脂、0.5份固化剂、16份甲基丙烯酸羟丙酯和10份矿物油，将各成分高温下混合融解；再加入粉碎后的磷酸二氢铵和氧化铜的混合物，高温下熔融均匀；将熔融状态的塑料混合物用双螺杆挤压机进行挤压造粒，所述的双螺杆挤压机转速为130rpm，双螺杆挤压机的长径比为30:1，挤压的区段温度为：第一段:150℃，第二段为180℃，第三段为220℃；挤压后得到塑料材料，放入模具中制得软塑料体21，上述制备过程中添加的固化剂为三乙烯四胺和1-(1-萘基)乙基异氰酸酯的混合物，其依次质量比为1:0.11，其中，1-(1-萘基)乙基异氰酸酯中的(R)-1-(1-萘基)乙基异氰酸酯和(S)-1-(1-萘基)乙基异氰酸酯的质量比为0.22:1，加入的1-(1-萘基)乙基异氰酸酯与三乙烯四胺具有协同作用，不仅可促进线型高分子结构合成体型高分子结构，使得所制备的塑料具有稳定的结构体，还可降低树脂的熔融粘度和熔融温度，改善塑料的成型加工性能，使得软塑料体21不仅具有优异的抗疲劳强度以及耐磨、耐热性能，还可提高软塑料体21的柔性，使得软塑料体21具有更好的增强刹车带17内部空气流动的能力，增强刹车带17的散热性能，使得本拖缆绞车带轴具有优异的刹车性能以及长时间作业的稳定性。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

实施例3：

如图1~5所示，本发明的工作原理为：控制器8控制拖缆电机2转动，减速器3将转动传给拖缆转轴5，拖缆转轴5带动拖缆筒6产生转动，缆绳穿过弹性夹住10不断缠绕在拖缆筒6表面，当刹车机构9需要进行刹车时，刹车丝杆12被拉动，使得旋转带13以刹车转轴14为中心产生转动，转动后的旋转带13带动拉环16产生位移，后使得拉杆15对刹车带17产生拉力，使得刹车带17的下半部分圆弧半径减小，使得刹车带17初始与刹车鼓18表面不接触的部分逐渐与刹车鼓18接触，从而产生逐渐增加的刹车力，不仅刹车速度快且噪声小，使得船舶稳定停靠。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.刹车带不易磨损的拖缆绞车，包括底座（1），底座（1）一侧连接有拖缆电机（2），拖缆电机（2）连接有减速器（3），减速器（3）的输出轴连接有拖缆转轴（5），拖缆转轴（5）连接有拖缆筒（6），拖缆筒（6）连接有刹车机构（9），其特征在于：所述的拖缆筒（6）两端连接有限位板（4），所述的限位板（4）前端连接有支撑杆（11），所述的支撑杆（11）之间连接有上下排列的弹性夹柱（10），所述的弹性夹住（10）内侧的支撑杆（11）内壁连接有红外检测器（7）。

2.根据权利要求1所述的刹车带不易磨损的拖缆绞车，其特征在于：所述的刹车机构（9）包括刹车丝杆（12），所述的刹车丝杆（12）连接有旋转带（13），所述的旋转带（13）为环形轴带，所述的旋转带（13）一侧穿过刹车转轴（14）表面，所述的旋转带（13）下端连接有拉环（15），所述的拉环（15）通过拉杆（16）连接刹车带（17），所述的刹车带（17）套接在刹车鼓（18）表面。

3.根据权利要求2所述的刹车带不易磨损的拖缆绞车，其特征在于：所述的刹车带（17）包括橡胶主体（20），所述的橡胶主体（20）与刹车鼓（18）的接触面连接有海绵柱（19），所述的橡胶主体（20）内部包裹有软塑料体（21），所述的软塑料体（21）内部中空且不规则连接有纤维柱（22）。

4.根据权利要求3所述的刹车带不易磨损的拖缆绞车，其特征在于：所述的海绵柱（19）表面设有防滑纹，所述的海绵柱（19）的高度为5~15mm。

5.根据权利要求3所述的刹车带不易磨损的拖缆绞车，其特征在于：所述的软塑料体（21）的高度H1与橡胶主体（20）的高度H2比为1:3.5~4.5。

6.根据权利要求2所述的刹车带不易磨损的拖缆绞车，其特征在于：所述的刹车带（17）在刹车鼓（18）表面的套接方式为：在刹车带（17）上半部的水平最右侧点为起点，旋转角度β所得到的圆弧与刹车鼓（18）完全接触，以角度β对应的圆弧的结束点开始处的刹车带（17）与刹车鼓（18）表面保持逐渐递增的间隙。

7.根据权利要求6所述的刹车带不易磨损的拖缆绞车，其特征在于：所述的刹车带（17）与刹车鼓（18）的最大间隙h为38~48mm，所述的间隙以刹车带（17）对应的圆心角为基础以0.13~0.18mm/1°的速率递增。

8.根据权利要求6所述的刹车带不易磨损的拖缆绞车，其特征在于：所述的旋转角度β为110°~135°。