CN201980916U - 卷扬机构及应用该卷扬机构的旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种卷扬机构，包括滑轮、钢丝绳和卷筒，钢丝绳一端固定在卷筒上，并依次绕设在该卷筒和滑轮上，卷筒相对滑轮朝钢丝绳在卷筒上的绕绳方向的反方向偏置。本实用新型还提供一种应用该卷扬机构的旋挖钻机。所述卷扬机构可减小钢丝绳之间的相互挤压，从而减小其摩擦力，进而提高钢丝绳的使用寿命。

Description

卷扬机构及应用该卷扬机构的旋挖钻机

技术领域

本实用新型涉及一种卷扬机构及应用该卷扬机构的旋挖钻机。

背景技术

在旋挖钻机工作时，钻杆的提升和下降占其所有动作时间的一半以上，且单绳拉力大，因此主卷杨机构的钢丝绳是其主要损耗品之一。在旋挖钻机中，单层绕绳的钢丝绳寿命要大于双层或多层绕绳的钢丝绳，具不完全统计，旋挖钻机的两层绕绳的主卷扬钢丝绳一般平均寿命在1500延米，单层绕绳的主卷扬钢丝绳一般平均寿命可达3000延米。若按一台旋挖钻机按每天100延米计，每年一台旋挖钻机的要消耗的钢丝绳是非常大的。为了提高主卷扬钢丝绳的寿命，最好的办法是卷扬机构的卷筒加大和加长，使钢丝绳在第一层工作。

请参阅图1，其为现有技术中卷扬机构的示意图。该卷扬机构为旋挖钻机的主卷扬，其包括滑轮1、钢丝绳2和卷筒3。钢丝绳2一端固定在卷筒，并依次绕在卷筒3和滑轮1上，其中，滑轮1的中心线与卷筒3的中心线重合，因此当钢丝绳2全部收绕在卷筒3的状态和完全从卷筒3上放出的状态下，钢丝绳2出绳角度α和α’基本相同。根据实际工作结果，这种卷扬机构的使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种其钢丝绳具有较长使用寿命的卷扬机构和旋挖钻机。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种卷扬机构，包括滑轮、钢丝绳和卷筒，钢丝绳一端固定在卷筒上，并依次绕设在该卷筒和滑轮上，卷筒相对滑轮朝钢丝绳在卷筒上的绕绳方向的反方向偏置。

本实用新型还提供一种旋挖钻机，其包括桅杆和卷扬机构，所述卷扬机构包括滑轮、钢丝绳和卷筒，钢丝绳一端固定在卷筒上，并依次绕设在该卷筒和滑轮上，卷筒相对滑轮朝钢丝绳在卷筒上的绕绳方向的反方向偏置。

应用本实用新型的技术方案，由于卷筒相对滑轮朝钢丝绳在卷筒上的绕绳方向的反方向偏置，因此该卷扬机构的最大反向出出绳角较小，可减小钢丝绳之间的相互挤压，进而减小其摩擦力、减小钢丝绳的磨损、提高其使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的卷扬机构的示意图；

图2为根据本实用新型实施例的卷扬机构的示意图；

图3为应用该卷扬机构的旋挖钻机的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

首先需要说明的是，在本说明书中，从滑轮对应处将卷筒分为左右两部分，当钢丝绳绕设至卷筒左边部分时，钢丝绳和垂直线之间的夹角(α’或β’)称为正向出绳角；当钢丝绳绕设至卷筒右边部分时，钢丝绳和垂直线之间的夹角(α或β)称为反向出绳角。对应地，卷筒处于完全放绳的状态(图1和图2的虚线所示状态)时，正向出绳角为最大正向出绳角，卷筒处于完全收绳的状态(图1和图2的实线所示状态)时，反向出绳角为最大反向出绳角。

申请人经过分析图1所示的卷扬机构的各种参数和使用寿命，发现，在反向出绳角最大处，反向出绳角越大，绕在卷筒上的钢丝绳之间的摩擦力越大，则钢丝绳的损坏就越快。经过分析发现，反向出绳时，钢丝绳的拉力在卷筒轴向平行方向上有一个朝向卷筒中部的分力，这个分力会使钢丝绳相互挤压，造成钢丝绳磨损严重，而且，反向出绳角越大，这个轴向分力就越大，钢丝绳磨损也越严重。在图1所示的现有技术中，由于卷扬机构为单层绕绳，卷筒3的长度较大，故其最大反向出绳角也较大，故而钢丝绳磨损非常严重。而正向出绳时，由于钢丝绳拉力在轴向方向的分力不会使钢丝绳之间相互挤压，因此不会导致钢丝绳的磨损。

下面结合图2详细说明本实用新型实施例。

请参图2，该卷扬机构包括滑轮4、钢丝绳5和卷筒6，卷筒6包括第一端7和第二端8，钢丝绳5一端固定在卷筒6的第一端7，然后依次绕设在卷筒6和滑轮4上。具体地，钢丝绳5从卷筒6的第一端7绕设至卷筒6的第二端8，然后绕至滑轮4上。卷筒6上开设有绳槽，钢丝绳5在卷筒6上沿该绳槽绕设。该绳槽可为螺旋状。卷筒6的安装中心线与滑轮4的中心线偏离距离L，且滑轮4的中心线偏向卷筒6的第二端8。这样，钢丝绳5的最大反向出绳角小于其最大正向出绳角。

进一步地，滑轮4的中心线偏离卷筒6的中心线的距离L的值根据设计标准中规定的最大正向出绳角的要求而定。当卷筒6的长度越大时，偏置距离L也需越大。

钢丝绳5从卷筒6的第一端7入绳时，钢丝绳5有三个安全圈，这三个安全圈是不工作的，即不会放绳。当然钢丝绳5还可以包括更多的安全圈，这个可以视情况而定。

在卷筒6的第一端7至滑轮4中心线的一侧，由于钢丝绳5的拉力在卷筒6上轴向分力使相邻钢丝绳5远离，从而减小钢丝绳5之间的摩擦力。在反向出绳角最大处，由于卷筒6偏置的原因，使同样长的卷筒6在第二端8至滑轮4中心线的一侧缩短，使其反向出绳角减小，使绕在卷筒上的钢丝绳5之间的摩擦力减小，提高了钢丝绳5的使用寿命。

本实施例中，钢丝绳5的一端固定在卷筒6的第一端7，可以理解，钢丝绳5的该端也可固定在卷筒6的第二端8处，这种情况下，卷筒6的偏置方向就要改变，即滑轮4的中心线偏向卷筒6的第一端7，亦即卷筒6相对滑轮4朝钢丝绳5在卷筒6上的绕绳方向的反方向偏置。

在上述实施例中，钢丝绳5为单层绕绳。

本实用新型所述的卷扬机构可用于各种设备中，在本具体实施例中，该卷扬机构应用于旋挖钻机的主卷扬中，故可大大提高旋挖钻机主卷扬的钢丝绳的使用寿命。

请参阅图3，该旋挖钻机包括主车10、桅杆12、吊锚架13和钻杆15，滑轮4、钢丝绳5和卷筒6安装在该旋挖钻机上。

在布置旋挖钻机的各个部件时，由于主卷扬的卷筒6的偏置，即将主卷扬偏向桅杆中心一侧布置，因此在卷筒6一侧空出较多空间，方便布置液压油散热器等元件，这样，可以有效利用空间，便于旋挖钻机各部件的布置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种卷扬机构，包括滑轮、钢丝绳和卷筒，钢丝绳一端固定在卷筒上，并依次绕设在该卷筒和滑轮上，其特征在于：卷筒相对滑轮朝钢丝绳在卷筒上的绕绳方向的反方向偏置一定距离。

2.根据权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，所述钢丝绳的最大反向出绳角小于其最大正向出绳角。

3.根据权利要求1或2所述的卷扬机构，其特征在于，所述钢丝绳为单层绕绳。

4.根据权利要求3所述的卷扬机构，其特征在于，卷筒包括第一端和第二端，钢丝绳一端固定在卷筒的第一端，从卷筒的第一端绕设至卷筒的第二端，然后绕至滑轮上，卷筒的安装中心线与滑轮的中心线偏离一定距离，且滑轮的中心线偏向卷筒的第二端。

5.根据权利要求4所述的卷扬机构，其特征在于，所述卷筒上开设有螺旋状绳槽，钢丝绳在卷筒上沿该绳槽绕设。

6.根据权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，所述卷筒相对滑轮偏置的距离值根据设计标准中规定的最大正向出绳角的要求而定。

7.根据权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，所述钢丝绳至少有三个安全圈。

8.一种旋挖钻机，其包括桅杆和卷扬机构，所述卷扬机构包括滑轮、钢丝绳和卷筒，钢丝绳一端固定在卷筒上，并依次绕设在 该卷筒和滑轮上，其特征在于：卷筒相对滑轮朝钢丝绳在卷筒上的绕绳方向的反方向偏置。

9.根据权利要求8所述的旋挖钻机，其特征在于，所述旋挖钻机还包括液压油散热器，所述卷扬机构的卷筒偏向桅杆中心一侧布置，液压油散热器布置在桅杆中心另一侧。 

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