CN108557674A

CN108557674A - 船用绞车制动装置

Info

Publication number: CN108557674A
Application number: CN201711238600.1A
Authority: CN
Inventors: 汪世林; 张洪刚; 朱鹏飞; 黄文�; 方嫣妮; 魏湖
Original assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2018-09-21

Abstract

本发明提供一种船用绞车制动装置，属于船用设备技术领域，船用绞车制动装置包括排线装置，排线装置包括双向螺杆、导线轮、导向杆，导线轮包括底座和导向部，双向螺杆和导向杆穿过导线轮的底座，双向螺杆和导向杆平行，导向部由框体和设置在框体内的第一转轴和第二转轴组成，框体和第一转轴、第二转轴围成通线孔，排线装置后侧设置有滚筒，滚筒外侧设置有刹车带，刹车带内设有增强条，增强条为金属或橡胶增强条，增强条的截面为矩形且上下面设有间隔均匀的凸块，刹车带内侧为均布的弧形凸块，弧形凸块的端面设有一凹槽。本发明能够方便导线轮的通线孔中放入和取出绳子，刹车带不易磨损、变形，可快速实现制动且对滚筒磨损小。

Description

船用绞车制动装置

技术领域

本发明属于船用设备技术领域，特别是涉及一种船用绞车制动装置。

背景技术

海洋绞车目前主要有：驱绳同储绳分开的分体式海洋绞车和驱绳同储绳一起的一体化海洋绞车。海洋绞车一般安装在海洋船舶上，例如货船、集装箱船、杂货船、油船化学品船等，受到海洋船舶的空间限制，要求海洋绞车整体结构紧凑，因此结构简单和占用空间小的一体化海洋绞车是海洋绞车的主要发展方向。

现有的绞车的制动装置一般为刹车带，现有的刹车带的操作一般都依靠人力来拉紧和释放滚筒。这种结构存在以下问题：刹车由人工操作，通过人工手摇丝杆的速度和工人的力气来实现对滚筒的制动，工人力气的大小和手摇丝杆的速度通常不能满足大负荷船舶机械的工况要求，并且工人在手摇丝杆的时候危险性很大，容易造成安全事故，同时绞车中的转轴长期与绳索接触表面会被磨光，使绞车提升或牵引重物时绳索可能会打滑，而且被磨光的转轴表面易生锈对绳索的也会有很大的影响。但是现有的绞车中的刹车带长期使用会大量磨损其刹车效果易降低，现有的绞车的安全性能还有待提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船用绞车制动装置，导线轮的通线孔中放入和取出绳子方便，转轴的耐磨效果好，绳索不易打滑，绞车工作效率高，刹车带不易磨损、变形，可快速实现制动且对滚筒磨损小。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：一种船用绞车制动装置，包括排线装置，排线装置包括双向螺杆、导线轮、导向杆，导线轮包括底座和导向部，双向螺杆和导向杆穿过导线轮的底座，双向螺杆和导向杆平行，导向部由框体和设置在框体内的第一转轴和第二转轴组成，框体和第一转轴、第二转轴围成通线孔，排线装置后侧设置有滚筒，滚筒外侧设置有刹车带，刹车带内设有增强条，增强条为金属或橡胶增强条，增强条的截面为矩形且上下面设有间隔均匀的凸块，刹车带7内侧为均布的三角形凸块，凸块的三角夹角为110°~130°，凸块的端面设有一凹槽。本发明导线轮的第一转轴上端与框体转动连接，第一转轴在需要转动时候就不会倒下，在绳索需要放入或者拿出通线孔时不仅安全，而且一个人就能推动第一转轴转动进行操作，设计的刹车带内部设置增强条可显著增强刹车带弯曲强度，避免刹车带在制动后因温度过高而软化无法变形成原来的形状，还可有效防止刹车带在制动过程中温度过高，设计的刹车带内部形状可在刹车带与滚筒接触时的时候慢慢的提高滚筒表面粗糙度，增大滚筒表面提高刹车带与滚筒表面产生的摩擦力，减少刹车带与滚筒接触面积减少后相应的接触孔隙增大，刹车带与滚筒接触时因摩擦引起产生热量但改变刹车带结构设计后提高了热对流量，实现了增大湍流、增大流速、流量、扩大热对流面积即实现了刹车带与滚筒内部的散热效果，根据公式，其中t_b为刹车带体容温度；t_o为环境温度，K为经验系数；A为刹车带表面角度，m_i为刹车带的质量；c_i为刹车带的比热，优选了凸块的三角夹角为110°~130°并配合凸块表面的凹槽形成的结构设计可保证刹车带在提高滚筒表面的摩擦度的时候同时降低刹车带表面的耐磨强度并保证刹车带与滚筒表面的摩擦系数，防止刹车带在增强滚筒表面摩擦度的时候刹车带磨损度加剧。

作为优选，第一转轴上端与框体转动连接，第一转轴下端与框体可拆卸连接，第一转轴上端与框体转动连接，第一转轴在需要转动时候就不会倒下，在绳索需要放入或者拿出通线孔时不仅安全，而且一个人就能推动第一转轴转动进行操作，达到了省力的作用，减小人员操作还提高拿放绳索时的安全性。

作为优选，刹车带下方设置有顶起装置，顶起装置包括第一支架，第一支架上设置有滑轮，刹车带的拉杆包括两侧的连接部，两个连接部上设置有相对的螺纹方向相反的第二螺孔、第三螺孔，第二螺孔和第三螺孔内设置有第三螺杆，第三螺杆两边的螺纹方向相反，在刹车带要松开时刹车带的下方会碰到顶起装置使得刹车带的上方很快就能和滚筒脱离，防止由于自身重力影响使得刹车带上方紧贴着滚筒很难脱离，有利于提升绞车的制动速度。

作为优选，第一支架上设置有通孔，滑轮连接有第一螺杆，第一螺杆插设于通孔中，通孔两侧的第一螺杆上各设置有一个螺母，可调节顶块的高度。

作为优选，刹车带由以下成分及重量份组成：橡胶22-34份、二氧化硅气凝胶2-8份、芳纶浆粕15-20份、水6-8份、海泡石3-7份、高岭土粉10-15份、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单甘油酯0.1-0.3份、发泡剂0.3-0.8份、重晶石粉10-15份、长石粉7-13份，水与二氧化硅气凝胶的重量比为1:1~3，本发明制备的刹车带表面耐磨效果好，还可增大接触物表面的粗糙度，通过控制水与二氧化硅气凝胶的重量比可有效降低刹车带在制备过程中气泡的产生，使原本弹性的抗干扰的气泡膜转变为较低内聚力的气泡膜，减弱内聚力而使泡沫失去稳定性，并吸附表面活性分子，使泡沫膜破裂，使制备的刹车带的致密度高，弹性韧性好，热传导系数显著降低，通过添加聚氧乙烯脱水山梨糖醇单甘油酯可显著抑制二氧化硅气凝胶对刹车带热导率的影响，其作用机理尚不明确还有待研究，刹车带可有效提高第一转轴和第二转轴在长期使用效率，使制动简单快速，且刹车带的使用时间越长其制动效果越好。

作为优选，导线轮还包括有绞线机，绞线机上设置有绳索，绳索一端连接在第一转轴下端，另一端绕设于绞线机上，导线轮上还设置有若干定滑轮，绞线机上的绳索绕过若干定滑轮，绞线机为手动齿轮减速绞线机，采用定滑轮来调整绳索的方向，防止绳索卡住或者在导线轮上摩损。

作为优选，顶起装置还包括有第二支架，第二支架上端设置有顶块，第二支架上端设置有第二螺杆，顶块下部设置有第一螺孔，第一螺孔与第二螺杆配合。设置顶块使得刹车带顶起时更加可靠稳定，设置顶块也用于将刹车带顶起，并且与滑轮配合使之更加稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明导线轮的第一转轴上端与框体转动连接，第一转轴在需要转动时候就不会倒下，这样在绳子需要放入或者拿出通线孔时不仅安全，而且一个人就能推动第一转轴转动进行操作，设计的刹车带内部设置增强条可显著增强刹车带弯曲强度，避免刹车带在制动后因温度过高而软化无法变形成原来的形状，还可有效防止刹车带在制动过程中温度过高，在第一转轴和第二转轴表面设置曲线型储油槽和支撑条，有利于保护绳索，防止绳索生锈，同时利于提高拖缆提升或牵引重物效率。

本发明采用了上述技术方案提供的一种船用绞车制动装置，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为本发明排线装置的主视图；

图2为本发明第一转轴转动时的左视图；

图3为本发明实施例的结构示意图；

图4为本发明第一支架的结构示意图；

图5为第二支架的结构示意图；

图6为图3的局部放大图；

图7为刹车带的局部放大图；

图8为刹车带的内部剖视图；

图9为第一转轴的表面局部视图。

附图标记说明：1双向螺杆；2导线轮；3导向杆；4底座；5导向部；51框体；52第一转轴；52a储油槽；52b支撑条；53第二转轴；54通线孔；55绞线机；56绳索；57定滑轮；6滚筒；7刹车带；71拉杆；72连接部；73第二螺孔；74第三螺孔；75第三螺杆；76六角螺母；77增强条；8顶起装置；9第一支架；91滑轮；10第二支架；101顶块；102第二螺杆；103第一螺纹孔。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

实施例1：

如图1~9所示，一种船用绞车制动装置，包括排线装置，排线装置包括双向螺杆1、导线轮2、导向杆3，导线轮2包括底座4和导向部5，双向螺杆1和导向杆3穿过导线轮2的底座4，双向螺杆1和导向杆3平行，导向部5由框体51和设置在框体51内的第一转轴52和第二转轴53组成，框体51和第一转轴52、第二转轴53围成通线孔54，排线装置后侧设置有滚筒6，滚筒6外侧设置有刹车带7，刹车带7内设有增强条77，增强条77为金属或橡胶增强条，增强条77的截面为矩形且上下面设有间隔均匀的凸块，刹车带7内侧为均布的三角形凸块，凸块的三角夹角为110°~130°，弧形凸块的端面设有一凹槽，第一转轴52上端与框体51转动连接，第一转轴52下端与框体51可拆卸连接，第一转轴52上端与框体转动连接，第一转轴52在需要转动时候就不会倒下，在绳索56需要放入或者拿出通线孔54时不仅安全，而且一个人就能推动第一转轴52转动进行操作，达到了省力的作用，减小人员操作还提高拿放绳索56时的安全性，刹车带7下方设置有顶起装置8，顶起装置8包括第一支架9，第一支架9上设置有滑轮91，刹车带7的拉杆71包括两侧的连接部72，两个连接部72上设置有相对的螺纹方向相反的第二螺孔73、第三螺孔74，第二螺孔73和第三螺孔74内设置有第三螺杆75，第三螺杆75两边的螺纹方向相反，在刹车带7要松开时刹车带7的下方会碰到顶起装置8使得刹车带7的上方很快就能和滚筒6脱离，防止由于自身重力影响使得刹车带7上方紧贴着滚筒6很难脱离，有利于提升绞车的制动速度。设计的刹车带7内部设置增强条77可显著增强刹车带7弯曲强度，避免刹车带7在制动后因温度过高而软化无法变形成原来的形状，还可有效防止刹车带7在制动过程中温度过高，设计的刹车带7内部形状可在刹车带7与滚筒6接触时的时候慢慢的提高滚筒6表面粗糙度，提高刹车带7与滚筒6表面产生的摩擦力，减少刹车带7与滚筒6接触面积减少后相应的接触孔隙增大，刹车带7与滚筒6接触时因摩擦引起产生热量但改变刹车带7结构设计后提高了热对流量，实现了增大湍流、增大流速、流量、扩大热对流面积即实现了刹车带与滚筒内部的散热效果，根据公式，其中t_b为刹车带体容温度；t_o为环境温度，K为经验系数；A为刹车带表面角度，m_i为刹车带的质量；c_i为刹车带的比热，优选了凸块的三角夹角为110°~130°，配合凸块端面的凹槽可保证刹车带7在提高滚筒表面的摩擦度的时候同时降低刹车带表面的耐磨强度并保证刹车带7与滚筒6表面的摩擦系数，防止刹车带7在增强滚筒6表面摩擦度的时候刹车带7磨损度加剧。

第一支架9上设置有通孔92，滑轮91连接有第一螺杆93，第一螺杆93插设于所述通孔92中，通孔92两侧的第一螺杆93上各设置有一个螺母94，可调节顶块101的高度，第一转轴52和第二转轴53表面设有曲线型储油槽52a和支撑条52b，刹车带7由以下成分及重量份组成：橡胶24份、二氧化硅气凝胶6份、芳纶浆粕17份、水6份、海泡石4份、高岭土粉12份、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单甘油酯0.15份、发泡剂0.34份、重晶石粉14份、长石粉10份，水与二氧化硅气凝胶的重量比为1:1，本发明制备的刹车带7表面耐磨效果好，还可增大接触物表面的粗糙度，通过控制水与二氧化硅气凝胶的重量比可有效降低刹车带7在制备过程中气泡的产生，使原本弹性的抗干扰的气泡膜转变为较低内聚力的气泡膜，减弱内聚力而使泡沫失去稳定性，并吸附表面活性分子，使泡沫膜破裂，使制备的刹车带7的致密度高，弹性韧性好，热传导系数显著降低，通过添加聚氧乙烯脱水山梨糖醇单甘油酯可显著抑制二氧化硅气凝胶对刹车带7热导率的影响，其作用机理尚不明确还有待研究，刹车带7有效提高第一转轴和第二转轴在长期使用效率，使制动简单快速，且刹车带的使用时间越长其制动效果越好。

导线轮2还包括有绞线机55，绞线机55上设置有绳索56，绳索56一端连接在第一转轴52下端，另一端绕设于绞线机55上，导线轮2上还设置有若干定滑轮57，绞线机55上的绳索56绕过若干定滑轮57，绞线机55为手动齿轮减速绞线机，

顶起装置8还包括有第二支架10，第二支架10上端设置有顶块101，第二支架10上端设置有第二螺杆102，顶块101下部设置有第一螺孔103，第一螺孔103与第二螺杆102配合。设置顶块101使得刹车带7顶起时更加可靠稳定，设置顶块101也用于将刹车带7顶起，并且与滑轮57配合使之更加稳定。

实施例2：

如图1~9所示，本发明的拖缆绞车在使用时，将第一转轴52下端与框架51的可拆卸结构拆开，然后转动绞线机55慢慢将第一转轴52拉开一定角度，将绳子放入通线孔54或者取出通线孔54，然后转动绞线机55将第一转轴52慢慢放回到竖直位置，将第一转轴52和框体51固定好即可。

由于刹车带7的生产精度达不到设计要求，或者在刹车带7长期使用之后因磨损等原因达不到使用要求，这就需要对刹车带7的松紧能够调节，因此本实施例中，刹车带7的拉杆71包括两侧的连接部72，两个连接部72上设置有相对的螺纹方向相反的第二螺孔73、第三螺孔74，第二螺孔73和第三螺孔74内设置有第三螺杆75，第三螺杆75两边的螺纹方向相反，通过转动第三螺杆75可以调节第三螺杆75在连接部72内的伸入量，实现拉杆71长度的调节，从而使得刹车带7松紧能够调节。在第三螺杆75上固定连接有方便第三螺杆75转动的六角螺母76，刹车带7内设有增强条77，增强条77为金属或橡胶增强条，增强条77的截面为矩形且上下面设有间隔均匀的凸块，刹车带7内侧为均布的弧形凸块，弧形凸块的端面设有一凹槽，设计的刹车带7内部设置增强条77可显著增强刹车带7弯曲强度，避免刹车带7在制动后因温度过高而软化无法变形成原来的形状，还可有效防止刹车带7在制动过程中温度过高。

本发明的专用绞车制动装置可用于货船集装箱船、杂货船、油船、化学品船等船舶上。

上述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

1.船用绞车制动装置，包括排线装置，所述排线装置包括双向螺杆（1）、导线轮（2）、导向杆（3），其特征在于：所述导线轮（2）包括底座（4）和导向部（5），所述双向螺杆（1）和所述导向杆（3）穿过所述导线轮（2）的底座（4），所述双向螺杆（1）和导向杆（3）平行，所述导向部（5）由框体（51）和设置在所述框体（51）内的第一转轴（52）和第二转轴（53）组成，所述框体（51）和所述第一转轴（52）、所述第二转轴（53）围成通线孔（54），所述排线装置后侧设置有滚筒（6），所述滚筒（6）外侧设置有刹车带（7），所述刹车带（7）内设有增强条（77），所述增强条（77）为金属或橡胶增强条，所述增强条（77）的截面为矩形且上下面设有间隔均匀的凸块，所述刹车带（7）内侧为均布的三角形凸块，凸块的三角夹角为110°~130°，所述凸块的端面设有一凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种船用绞车制动装置，其特征在于：所述第一转轴（52）上端与框体（51）转动连接，所述第一转轴（52）下端与框体（51）可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种船用绞车制动装置，其特征在于：所述刹车带（7）下方设置有顶起装置（8），所述顶起装置（8）包括第一支架（9），所述第一支架（9）上设置有滑轮（91），所述刹车带（7）的拉杆（71）包括两侧的连接部（72），两个连接部（72）上设置有相对的螺纹方向相反的第二螺孔（73）、第三螺孔（74），所述第二螺孔（73）和第三螺孔（74）内设置有第三螺杆（75），所述第三螺杆（75）两边的螺纹方向相反。

4.根据权利要求3所述的一种船用绞车制动装置，其特征在于：所述顶起装置（8）还包括有第二支架（10），所述第二支架（10）上端设置有顶块（101），第二支架（10）上端设置有第二螺杆（102），所述顶块（101）下部设置有第一螺孔（103），所述第一螺孔（103）与第二螺杆（102）配合。

5.根据权利要求3所述的一种船用绞车制动装置，其特征在于：所述第一支架（9）上设置有通孔（92），所述滑轮（91）连接有第一螺杆（93），所述第一螺杆（93）插设于所述通孔（92）中，所述通孔（92）两侧的第一螺杆（93）上各设置有一个螺母（94）。

6.根据权利要求1所述的一种船用绞车制动装置，其特征在于：所述第一转轴（52）和第二转轴（53）表面设有曲线型储油槽（52a）和支撑条（52b）。

7.根据权利要求1所述的一种船用绞车制动装置，其特征在于：所述导线轮（2）还包括有绞线机（55），所述绞线机（55）上设置有绳索（56），所述绳索（56）一端连接在第一转轴（52）下端，另一端绕设于所述绞线机（55）上，所述导线轮（2）上还设置有若干定滑轮（57），所述绞线机（55）上的绳索（56）绕过若干所述定滑轮（57），所述绞线机（55）为手动齿轮减速绞线机。