CN113401823B - 一种球墨铸铁卷筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重设备设备技术领域，且公开了一种球墨铸铁卷筒，包括内筒和外筒，所述内筒和外筒同轴设置，所述外筒的表面嵌有承载块，所述承载块通过液压缸与内筒连接。该球墨铸铁卷筒，在配备超大型起重机使用时，由于采取了外筒和内筒共同分担载荷，更利于卷筒直径的大型化，并且，在多层缠绕时，由于钢丝绳被两个夹紧柱夹紧固定，减少了钢丝绳的横向移动，进而减少钢丝绳相互之间的摩擦，减少摩擦损耗，提高钢丝绳的使用寿命，还有，在钢丝绳无载荷时，由于钢丝绳的侧面摩擦力，大幅度降低了钢丝绳松动的概率，进一步地，由于夹紧柱顺序释放钢丝绳，钢丝绳的摩擦力会积聚，进一步降低了底层钢丝绳松动的几率。

Description

一种球墨铸铁卷筒

技术领域

本发明涉及起重设备设备技术领域，具体为一种球墨铸铁卷筒。

背景技术

球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰口铸铁，而与钢相当。因此对于承受静载的零件，使用球墨铸铁比铸钢还节省材料，而且重量更轻，同时球墨铸铁具有较好的抗裂能力，因此，在起重领域较多的使用球墨铸铁制作卷筒。

卷筒是大型起重设备的关键零部件之一，由于承重的钢丝绳直接缠绕在卷筒上，卷筒直接承受起吊载荷，其质量优劣对起重设备的安全运行有着至关重要的影响。随着现代工程的发展趋向大型化，工程机械行业大型或超大型起重设备的应用越来越广泛，起吊的重量和扬程均大幅度增加，意味着需要更粗的钢丝，为了减少钢丝绳的弯折，相应地也需要适配直径更大的卷筒，我们了解，随着体积增大，其相对的表面积越小，即单位面积的负载越大，对材质的要求越高，因此大大提高了对材质物理属性的要求。

进一步地，一般而言，钢丝通过单层或多层缠绕在卷筒上，单层缠绕在扬程较大时，对卷筒的长度要求大幅度增加，提高了设备成本，而多层缠绕，先通过绳槽将底层钢丝绳位置固定住，而上层钢丝绳被底层钢丝绳之间的间隙固定住，进而减少了钢丝绳之间的摩擦，提高钢丝绳的使用寿命，但是，由于底层的钢丝槽不是完美地与钢丝绳匹配的，因此，在上层钢丝绳挤压底层钢丝绳时，底层钢丝绳仍然会发生横向滑动，钢丝绳与卷筒以及两层钢丝绳之间仍然存在摩擦力，降低钢丝绳使用寿命。

更进一步地，钢丝绳缠绕在卷筒时，需要维持一定的张力以维持钢丝绳的最小摩擦力，使钢丝绳固定不动，否则，在钢丝绳张力过小时，钢丝绳松动，会使上下层钢丝绳交错在一起，继续使用时大幅度增加钢丝绳之间的摩擦，降低钢丝绳的使用寿命。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种球墨铸铁卷筒的技术方案，通过分层分担载荷，提高承载上限大、同时通过夹紧钢丝绳，限制钢丝绳的横向移动并限制钢丝绳的松动，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种球墨铸铁卷筒，包括内筒和外筒，所述内筒和外筒同轴设置，所述外筒的表面嵌有承载块，所述承载块通过液压缸与内筒连接，所述液压缸贯穿外筒，所述液压缸和承载块均与外筒活动连接，所述外筒的表面还设有与承载块上表面最低点齐平的凸起部，所述承载块的两侧均设有夹紧柱，所述夹紧柱连接有传动件，所述传动件连接有伸缩件，所述伸缩件将液压缸的压力传递到传动件上并驱动传动件移动，所述液压缸的底部固定连接有承载底座。

优选的，所述传动件为连杆，所述传动件与外筒铰接，所述液压缸通过伸缩件与两侧的传动件活动连接，所述承载块受压时挤压液压缸驱动伸缩件伸长。

优选的，所述凸起部和承载块沿着轴向和周向均交错设置。

优选的，所述夹紧柱包括抵紧柱，所述抵紧柱设于承载块的两侧，且与承载块的上表面活动连接，所述抵紧柱固定安装有控制腔，所述控制腔上固定安装有两组装配板。

优选的，所述承载块的上表面最低处的最低点低于凸起部的上端面，所述凸起部为弹性体。

优选的，所述传动件和夹紧柱固定连接，所述传动件的底部设有斜面，所述伸缩件设于传动件的一侧，所述传动件和外筒之间设有弹性件。

优选的，后被接触的所述液压缸与前一个伸缩件连通。

本发明具备以下有益效果：

1、该球墨铸铁卷筒，在配备给超大型起重机使用时，由于采取了外筒和内筒共同分担载荷，特别地，由直径较小的内筒承担主要载荷，因此，降低了对外筒材质的要求，更利于卷筒直径的大型化，同时对外筒的材质要求降低，降低了制造成本。

2、该球墨铸铁卷筒，在多层缠绕时，由于钢丝绳被两个夹紧柱夹紧固定，且载荷越大，夹的越紧，一方面，减少了钢丝绳的横向移动，进而减少钢丝绳相互之间的摩擦，减少摩擦损耗，提高钢丝绳的使用寿命。

3、该球墨铸铁卷筒，在钢丝绳无载荷时，由于夹紧柱增加了钢丝绳的侧面摩擦力，大幅度降低了钢丝绳松动的概率，其次，由于夹紧柱顺序释放钢丝绳，钢丝绳的摩擦力会积聚，进一步降低了底层钢丝绳松动的几率。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的局部结构示意图；

图3为本发明中外筒的结构示意图；

图4为本发明实施例一中夹紧柱的结构示意图；

图5为本发明实施例二中夹紧柱的传动结构示意图。

图中：1、内筒；2、外筒；3、凸起部；4、承载块；5、夹紧柱；51、控制腔；52、装配板；53、抵紧柱；6、传动件；7、液压缸；8、承载底座；9、伸缩件；10、折线段；11、斜面；12、弹性件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1和图2，一种球墨铸铁卷筒，包括内筒1和外筒2，内筒1和外筒2同轴设置，内筒1的两端分别与减速器和轴架连接，内筒1和外筒2之间固定连接，保证二者同步转动，内筒1由球墨铸铁制成，外筒2的表面嵌有承载块4，承载块4通过液压缸7与内筒1连接，承载块4的上表面设有约束槽，用于放置钢丝绳，液压缸7贯穿外筒2，液压缸7和承载块4均与外筒2活动连接，外筒2的表面还设有与承载块4上表面最低点齐平的凸起部3，凸起部3和承载块4首尾相接，组成完整的圆，承载块4的两侧均设有夹紧柱5，夹紧柱5通过传动件6与外筒2活动连接，传动件6与外筒2铰接，沿着外筒2的轴向转动，液压缸7通过伸缩件9与两侧的传动件6活动连接，承载块4受压时挤压液压缸7驱动伸缩件9伸长，传动件6上设有复位结构，使传动件6始终处于张开状态，液压缸7的转动使两侧的夹紧柱5夹紧钢丝绳，限制钢丝绳的移动，液压缸7的底部固定连接有承载底座8，承载底座8将液压缸7收到的压力均匀的分散在内筒1的侧壁，承载块4和承载底座8均为球墨铸铁制成，起重的负载由内筒1和外筒2共同承担，减轻大直径的外筒2所承受的负载，降低材质要求，外筒2的表面预留有折线段10，由于钢丝绳缠绕时的换圈，同时保证缠绕规律，受力均匀。

请参阅图3，其中，凸起部3和承载块4沿着轴向和周向均交错设置，即承载块4的四周均为凸起部3，凸起部3的四周均为承载块4，使负载在外筒2的侧壁上分布地更加均匀，同时减少对两根钢丝绳影响。

请参阅图4，其中，夹紧柱5包括抵紧柱53，抵紧柱53设于承载块4的两侧，且与承载块4的上表面活动连接，传动件6移动时可推动抵紧柱53移动，传动件6与抵紧柱53铰接，抵紧柱53固定安装有控制腔51，控制腔51上固定安装有两组装配板52，在抵紧柱53的作用下，使装配板52始终水平移动，另外，根据钢丝绳直径的不同，选用的不同尺寸的控制腔51和装配板52，保证对钢丝绳的最佳夹紧，装配板52的外周包裹有弹性的摩擦套，降低精度要求。

其中，承载块4的上表面最低处的最低点低于凸起部3的上端面，凸起部3为弹性体，利用弹性体的弹力对负载在外筒2和凸起部3上的作用力进行合理分配，而承载块4不管负载多大，每次均移动到位，保证可靠性。

实施例二

请参阅图5,与实施例一不同之处在于，传动件6和夹紧柱5固定连接，传动件6的底部设有斜面11，伸缩件9设于传动件6的一侧，伸缩件9通过管路与液压缸7连通，传动件6和外筒2之间设有弹性件12，使夹紧柱5在不受力时处于最高处，在受力时由上往下夹紧钢丝绳，斜面11斜率与钢丝绳直径的变化匹配，与实施例一相比，不需要按照钢丝绳的直径变化对夹紧柱5进行更换，使用相对方便。

其中，后被接触的液压缸7与前一个伸缩件9连通，在松开时，前一个承载块4与钢丝绳脱离，后一个夹紧柱5自动松开，便于钢丝绳的释放，同时，避免钢丝绳自然松动，使下圈钢丝绳混乱。

本发明的工作原理及工作流程：

实施例一

在收卷钢丝绳时，钢丝绳压紧承载块4，作用力传递到液压缸7，继而传递到两侧的传动件6，使两个夹紧柱5夹紧钢丝绳，增加钢丝绳侧面的摩擦力，同时，对钢丝绳进行限位，避免钢丝绳移动。

实施例二

液压缸7的压力传递到伸缩件9内，继而传递到传动件6带动传动件6和夹紧柱5移动，由于直径越小，离夹紧柱5越远，传动件6移动的距离越远，下降的高度越多，使得夹紧柱5与钢丝绳的接触点总是略高于轴线，减少对上层钢丝绳的干扰。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种球墨铸铁卷筒，包括内筒（1）和外筒（2），其特征在于：所述内筒（1）和外筒（2）同轴设置，所述外筒（2）的表面嵌有承载块（4），所述承载块（4）通过液压缸（7）与内筒（1）连接，所述液压缸（7）贯穿外筒（2），所述液压缸（7）和承载块（4）均与外筒（2）活动连接，所述外筒（2）的表面还设有与承载块（4）上表面最低点齐平的凸起部（3），所述承载块（4）的两侧均设有夹紧柱（5），所述夹紧柱（5）连接有传动件（6），所述传动件（6）连接有伸缩件（9），所述伸缩件（9）将液压缸（7）的压力传递到传动件（6）上并驱动传动件（6）移动，所述液压缸（7）的底部固定连接有承载底座（8）。

2.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁卷筒，其特征在于：所述传动件（6）为连杆，所述传动件（6）与外筒（2）铰接，所述液压缸（7）通过伸缩件（9）与两侧的传动件（6）活动连接，所述承载块（4）受压时挤压液压缸（7）驱动伸缩件（9）伸长。

3.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁卷筒，其特征在于：所述凸起部（3）和承载块（4）沿着轴向和周向均交错设置。

4.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁卷筒，其特征在于：所述夹紧柱（5）包括抵紧柱（53），所述抵紧柱（53）设于承载块（4）的两侧，且与承载块（4）的上表面活动连接，所述抵紧柱（53）固定安装有控制腔（51），所述控制腔（51）上固定安装有两组装配板（52）。

5.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁卷筒，其特征在于：所述传动件（6）和夹紧柱（5）固定连接，所述传动件（6）的底部设有斜面（11），所述伸缩件（9）设于传动件（6）的一侧，所述传动件（6）和外筒（2）之间设有弹性件（12）。

6.根据权利要求5所述的一种球墨铸铁卷筒，其特征在于：后被接触的所述液压缸（7）与前一个伸缩件（9）连通。

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