CN204111228U - 卷扬钢丝绳预紧装置和工程机械装置 - Google Patents

Abstract

卷扬钢丝绳预紧装置适于预紧缠绕于卷扬的钢丝绳，其包括引绳卷扬、滑轮、预紧卷扬、预紧力矩施加装置以及牵引绳。牵引绳具有第一端和第二端。牵引绳的第一端缠绕于引绳卷扬，从引绳卷扬绕出后绕经滑轮再缠绕于预紧卷扬，牵引绳的第二端从预紧卷扬绕出后用于与钢丝绳连接。预紧力矩施加装置可分离的压抵于预紧卷扬。本实用新型还涉及具有卷扬钢丝绳预紧装置的工程机械装置。钢丝绳预紧装置结构简单、操作方便，并能实现卷扬缠绕的钢丝绳的预紧，有效减小了钢丝绳的磨损，进而延长钢丝绳的使用寿命。

Description

卷扬钢丝绳预紧装置和工程机械装置

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种卷扬钢丝绳预紧装置和工程机械装置。

背景技术

桩工工程机械行业内有许多种类的桩工机械，例如旋挖钻机，而其中卷扬和钢丝绳是桩工机械中最常见也必不可少的两个零部件。钢丝绳在桩工机械中，通常作为提升、牵引、拉紧和承载的工具。目前，基本无法做到在工地现场对桩工机械的主卷扬钢丝绳进行预紧，即在钢丝绳第一次缠绕主卷扬时给钢丝绳提供一个预紧力使钢丝绳匀速、受力均衡并处于紧绷状态缠绕到主卷扬的卷筒中。在未进行预紧的情况下将钢丝绳缠绕到主卷扬的卷筒一般使用传统的钢丝绳固定器固定钢丝绳的端部将钢丝绳连接至主卷扬的卷筒后再将钢丝绳缠绕至主卷扬的卷筒，此时由于未预紧的钢丝绳卷绕过程中受力不均衡会导致钢丝绳的径向变形大、塑性变形严重，在受到工作载荷之后，钢丝绳径向变小，在主卷扬的卷筒上缠绕后出现缝隙，影响钢丝绳使用寿命，造成不安全的隐患。

再有，由于桩工机械中的主卷扬单绳拉力特别大，对于中大型桩工机械来讲，考虑到桩工机械的整机布局，很多情况要将主卷扬设计为双层或多层容绳结构。但双层或多层容绳结构的卷扬机容易出现钢丝绳磨绳现象，并且双层或多层容绳结构的主卷扬第一次缠绕钢丝绳时对钢丝绳的预紧有比较高的要求。如果第一次爬绳时没有采取预紧措施，钢丝绳在主卷扬的卷筒上会排列不均或相互咬绳，大大增加钢丝绳的磨损。钢丝绳磨绳现象通常发生在双层容绳结构的第二层，位于钢丝绳第一层爬第二层靠近主卷扬的卷筒端面的位置，缠绕第二层的第一圈钢丝绳时与第一层的最后一圈钢丝绳发生侧向磨损，普遍出现咬绳现象，并且桩工机械工况恶劣，提升力及冲击较大，加剧了钢丝绳的磨损，减少钢丝绳的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供了一种卷扬钢丝绳预紧装置，其结构简单、操作方便，并能实现卷扬缠绕的钢丝绳的预紧，有效减小了钢丝绳的磨损，进而延长钢丝绳的使用寿命。

本实用新型的另一目的在于，提供了一种工程机械装置，其安装的卷扬钢丝绳预紧装置结构简单、操作方便，并能实现卷扬缠绕的钢丝绳的预紧，有效减小了钢丝绳的磨损，进而延长钢丝绳的使用寿命。

本实用新型解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

卷扬钢丝绳预紧装置适于预紧缠绕于卷扬的钢丝绳，其包括引绳卷扬、滑轮、预紧卷扬、预紧力矩施加装置以及牵引绳。牵引绳具有第一端和第二端。牵引绳的第一端缠绕于引绳卷扬，从引绳卷扬绕出后绕经滑轮再缠绕于预紧卷扬，牵引绳的第二端从预紧卷扬绕出后用于与钢丝绳连接。预紧力矩施加装置可分离的压抵于预紧卷扬。

在本实用新型较佳实施例中，上述滑轮的轴线方向、引绳卷扬的轴线方向以及预紧卷扬的轴线方向相互平行，且滑轮可沿滑轮的轴线方向滑动地设置于引绳卷扬和预紧卷扬的上方并位于引绳卷扬和预紧卷扬之间。

在本实用新型较佳实施例中，上述卷扬钢丝绳预紧装置包括连接件，连接件连接牵引绳的第二端和钢丝绳。

在本实用新型较佳实施例中，上述牵引绳的直径小于钢丝绳的直径。

在本实用新型较佳实施例中，上述预紧力矩施加装置包括摩擦块和与摩擦块连接的预紧油缸。摩擦块朝向预紧卷扬，预紧油缸驱动摩擦块靠近并压抵于预紧卷扬或驱动摩擦块远离预紧卷扬。

在本实用新型较佳实施例中，上述预紧卷扬包括预紧卷筒和设置预紧卷筒两端的两个卷筒侧板，各卷筒侧板具有外周面。预紧力矩施加装置的摩擦块朝向其中一个卷筒侧板的外周面，预紧油缸驱动摩擦块靠近并压抵于外周面或驱动摩擦块远离外周面。

在本实用新型较佳实施例中，上述缠绕至预紧卷扬的牵引绳环绕预紧卷扬的圈数为至少四圈。

工程机械装置包括主卷扬。工程机械装置还包括上述的卷扬钢丝绳预紧装置，钢丝绳在牵引绳的牵引下依次缠绕于预紧卷扬并绕过滑轮到达主卷扬，预紧力矩施加装置压抵于预紧卷扬对钢丝绳进行预紧，主卷扬缠绕预紧卷扬预紧后的绕经滑轮的钢丝绳。

在本实用新型较佳实施例中，上述工程机械装置为旋挖钻机，工程机械装置还包括主机和连接于主机的桅杆，主卷扬设置于主机，滑轮是位于桅杆上的背滑轮。

在本实用新型较佳实施例中，上述引绳卷扬和预紧卷扬设置于主机，引绳卷扬位于预紧卷扬和主卷扬之间。主卷扬与滑轮、引绳卷扬和预紧卷扬轴平行设置。

本实用新型的有益效果是，在本实用新型较佳实施例中的卷扬钢丝绳预紧装置的牵引绳的第一端缠绕于引绳卷扬，从引绳卷扬绕出后绕经滑轮再缠绕于预紧卷扬，牵引绳的第二端从预紧卷扬绕出后用于与钢丝绳连接，预紧力矩施加装置可分离的压抵于预紧卷扬，卷扬钢丝绳预紧装置结构简单，操作方便。使用时，利用牵引绳缠绕至引绳卷扬将钢丝绳依次牵引至钢丝绳预紧装置的预紧卷扬，经过预紧卷扬预紧后绕经滑轮进而缠绕至主卷扬，当钢丝绳到达主卷扬后，再利用预紧力矩施加装置压抵于预紧卷扬对预紧卷施加阻力矩，使钢丝绳具有一个预紧力，此时再驱动主卷扬转动，钢丝绳便能匀速、受力均衡并处于紧绷状态缠绕到主卷扬。经钢丝绳预紧装置预紧后的钢丝绳缠绕到主卷扬后在工作状态时减小了钢丝绳的磨损，进而延长了钢丝绳的使用寿命。

为使本实用新型的优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的卷扬钢丝绳预紧装置的结构示意图。

图2是本实用新型的一实施例的旋挖钻机的结构示意图。

图3至图5是本实用新型的一实施例的旋挖钻机利用卷扬钢丝绳预紧装置在主卷扬缠绕钢丝绳的示意图。

图6是本实用新型的一实施例的旋挖钻机的钢丝绳从滑轮卷入主卷扬时的角度示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的卷扬钢丝绳预紧装置和工程机械装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

图1是本实用新型的一实施例的卷扬钢丝绳预紧装置的结构示意图。请参阅图1，卷扬钢丝绳预紧装置100适于预紧缠绕于卷扬的钢丝绳240。卷扬钢丝绳预紧装置100包括引绳卷扬110、滑轮120、预紧卷扬130、预紧力矩施加装置140以及牵引绳150。牵引绳150具有第一端151和第二端152，牵引绳150的第一端151缠绕于引绳卷扬110，从引绳卷扬110绕出后绕经滑轮120再缠绕于预紧卷扬130，牵引绳150的第二端152从预紧卷扬130绕出后用于与钢丝绳240连接。预紧力矩施加装置140可分离的压抵于预紧卷扬130。

具体地，引绳卷扬110包括卷筒(图未示)和驱动卷筒转动的卷扬马达(图未绘示)等，引绳卷扬110的卷筒具有轴线方向A。

滑轮120可沿滑轮120的轴线方向B滑动设置，优选地，滑轮120位于引绳卷扬110和预紧卷扬130的上方并位于引绳卷扬110和预紧卷扬130之间。

预紧卷扬130包括预紧卷筒131和设置在预紧卷筒131两端的两个卷筒侧板132。预紧卷扬130具轴线方向C。优选地，滑轮120的轴线方向B、引绳卷扬110的卷筒的轴线方向A和预紧卷扬130的轴线方向C相互平行。预紧卷筒131的各卷筒侧板132具有外周面132a。

本实施例中，预紧力矩施加装置140包括摩擦块141和预紧油缸142，但并不以此为限，任何能将预紧卷扬130夹紧的机械装置加上液压或电马达驱动均可实现。摩擦块141朝向预紧卷扬131的其中一个卷筒侧板132的外周面132a，预紧油缸142驱动摩擦块141靠近并压抵于预紧卷扬131的卷筒侧板132的外周面132a或驱动摩擦块141远离外周面132a。

牵引绳150例如是细钢丝绳，牵引绳150的直径小于钢丝绳240的直径。牵引绳150缠绕于预紧卷扬130的预紧卷筒131，优选地，缠绕至预紧卷扬130的牵引绳150环绕预紧卷扬130的圈数为至少四圈。牵引绳150的第二端152从预紧卷扬130绕出后与钢丝绳240连接。优选地，牵引绳150与钢丝绳240是通过连接件160例如绳套进行连接，当然，牵引绳150的第二端152与钢丝绳240也可直接焊接连接。

图2是本实用新型的一实施例的旋挖钻机的结构示意图。请参阅图2，本实施例的卷扬钢丝绳预紧装置100是设置在旋挖钻机200，但并不以此为限，任何具有主卷扬的钢丝绳需要进行预紧的工程机械装置均可设置。

旋挖钻机200包括主机210、与主机210连接的桅杆220、设置于主机210的主卷扬230和钢丝绳240。具体的，主卷扬230设置在主机200上，卷扬钢丝绳预紧装置100的预紧卷扬130、预紧力矩施加装置140和引绳卷扬110例如设置在主机210的配重(图未示)上，但并不以此为限，预紧卷扬130、预紧力矩施加装置140和引绳卷扬110也可以设置在旋挖钻机200的其它位置或者设置旋挖钻机200施工位置附近的其它地方。本实施例中，优选地，引绳卷扬110靠近主卷扬230并位于预紧卷扬130和主卷扬230之间，主卷扬230、滑轮120、引绳卷扬110和预紧卷扬130为轴平行设置，也即主卷扬230的轴线方向(图未示)平行于滑轮120的轴线方向B、引绳卷扬110的轴线方向A和预紧卷扬130的轴线方向C。

卷扬钢丝绳预紧装置100的滑轮120例如设置在桅杆220面向主机210一侧的中部，为了节省元件设置，滑轮120例如可以采用桅杆220上的背滑轮。在主机210驱动桅杆220向上抬起时，滑轮120位于引绳卷扬110、预紧卷扬130和主卷扬230的上方。

图3至图5是本实用新型的一实施例的旋挖钻机利用卷扬钢丝绳预紧装置在主卷扬缠绕钢丝绳的示意图。请参阅图3至图5，以下将旋挖钻机利用卷扬钢丝绳预紧装置100在主卷扬230缠绕钢丝绳240的方法作进一步说明。

首先，如图3所示，对于卷扬钢丝绳预紧装置100，是先将牵引绳150依次缠绕于引绳卷扬110、滑轮120和预紧卷扬130，具体地，牵引绳150的第一端151缠绕于引绳卷扬110，从引绳卷扬110绕出后绕经滑轮120再缠绕于预紧卷扬130，牵引绳150的第二端152从预紧卷扬130绕出，并使缠绕至预紧卷扬130的牵引绳150环绕预紧卷扬130的预紧卷筒131至少四圈。由于牵引绳150比钢丝绳240细且轻便，并且预紧力矩施加装置140的摩擦块141在预紧油缸142的驱动下远离外周面132a，没有对预紧卷扬130施加阻力矩，预紧卷扬130可以自由转动，因此可由人工牵引操作完成。牵引绳150的第二端152从预紧卷扬130绕出后与钢丝绳240的一端241连接，例如可用连接件160将牵引绳150的第二端152与钢丝绳240连接。在其它实施例中，也可将牵引绳150的第二端152直接焊接于钢丝绳240。

接着，如图4所示，驱动引绳卷扬110转动，使牵引绳150从第一端151至第二端152逐渐缠绕于引绳卷扬110，此时，钢丝绳240的一端241在牵引绳150的牵引下也依次缠绕于预紧卷扬130并绕过滑轮120。

之后，如图5所示，当钢丝绳240的一端241绕过滑轮120并接近到达引绳卷扬110时，将钢丝绳240的一端241与牵引绳150的第二端152之间的连接解除，例如移除连接件160，并牵引例如可人工将钢丝绳240的一端241牵引至主卷扬230。当钢丝绳240的一端241到达主卷扬230之后，利用钢丝绳固定器(图未绘示)例如楔块或压块或其它固定方式将钢丝绳240的第一端241固定于主卷扬230。请结合图1和图5，此时，操作预紧力矩施加装置140的预紧油缸142驱动摩擦块141靠近并压抵于卷筒侧板132的外周面132a，使摩擦块141对预紧卷扬130施加阻力矩，即给钢丝绳240施加一个预紧力。摩擦块141与预紧卷扬130之间的阻力矩的大小可根据不同规格的钢丝绳240所需的预紧力来设置。之后，驱动主卷扬230转动，使钢丝绳240匀速、受力均衡并处于紧绷状态缠绕到主卷扬230。当主卷扬230的钢丝绳240缠绕完成之后，将钢丝绳240的另一端从预紧卷扬130中取出，使钢丝绳240的另一端绕过桅杆220的吊锚架连接至钻杆进行正常工作。

图6是本实用新型的一实施例的旋挖钻机的钢丝绳从滑轮卷入主卷扬时的角度示意图。请参阅图6，滑轮120可滑动地套设于设置在桅杆220滑轮基座的滑轮轴121，滑轮轴121的轴线方向(即滑轮120的轴线方向B)平行于主卷扬230的轴线方向D。滑轮120沿着滑轮轴121的轴线方向移动以使钢丝绳240的入绳角α，也即钢丝绳240在卷入主卷扬230时钢丝绳240的中心线(图未示)与垂直于主卷扬230的轴线方向D之间的面X的夹角，保持在一定范围内，例如使入绳角α小于4度，此时能极大地避免钢丝绳240在预紧过程中产生严重摩擦，减小钢丝绳240的磨损。

本实施新型的卷扬钢丝绳预紧装置100的牵引绳150的第一端151缠绕于引绳卷扬110，从引绳卷扬110绕出后绕经滑轮120再缠绕于预紧卷扬130，牵引绳的第二端152从预紧卷扬130绕出后用于与钢丝绳240连接，预紧力矩施加装置140可分离的压抵于预紧卷扬130，卷扬钢丝绳预紧装置100结构简单，操作方便。使用时，利用牵引绳150缠绕至引绳卷扬110将钢丝绳240依次牵引至钢丝绳预紧装置100的预紧卷扬130，经过预紧卷扬130后绕经滑轮120进而缠绕至主卷扬230，当钢丝绳240到达主卷扬230后，再利用预紧力矩施加装置140压抵于预紧卷扬130对预紧卷扬130施加阻力矩，使钢丝绳240具有一个预紧力，此时再驱动主卷扬230转动，钢丝绳240便能匀速、受力均衡并处于紧绷状态缠绕到主卷扬230。经钢丝绳预紧装置100预紧后的钢丝绳240缠绕到主卷扬230后在工作状态时减小了钢丝绳240的磨损，进而延长了钢丝绳240的使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用所述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种卷扬钢丝绳预紧装置，适于预紧缠绕于卷扬的钢丝绳，其特征是，其包括引绳卷扬、滑轮、预紧卷扬、预紧力矩施加装置以及牵引绳，该牵引绳具有第一端和第二端，该牵引绳的该第一端缠绕于该引绳卷扬，从该引绳卷扬绕出后绕经该滑轮再缠绕于该预紧卷扬，该牵引绳的该第二端从该预紧卷扬绕出后用于与该钢丝绳连接，该预紧力矩施加装置可分离的压抵于该预紧卷扬。

2.如权利要求1所述的卷扬钢丝绳预紧装置，其特征是，该滑轮的轴线方向、该引绳卷扬的轴线方向以及该预紧卷扬的轴线方向相互平行，且该滑轮可沿该滑轮的该轴线方向滑动地设置于该引绳卷扬和该预紧卷扬的上方并位于该引绳卷扬和该预紧卷扬之间。

3.如权利要求1所述的卷扬钢丝绳预紧装置，其特征是，该卷扬钢丝绳预紧装置包括连接件，该连接件连接该牵引绳的该第二端和该钢丝绳。

4.如权利要求1所述的卷扬钢丝绳预紧装置，其特征是，该牵引绳的直径小于该钢丝绳的直径。

5.如权利要求1所述的卷扬钢丝绳预紧装置，其特征是，该预紧力矩施加装置包括摩擦块和与该摩擦块连接的预紧油缸，该摩擦块朝向该预紧卷扬，该预紧油缸驱动该摩擦块靠近并压抵于该预紧卷扬或驱动该摩擦块远离该预紧卷扬。

6.如权利要求5所述的卷扬钢丝绳预紧装置，其特征是，该预紧卷扬包括预紧卷筒和设置该预紧卷筒两端的两个卷筒侧板，各该卷筒侧板具有外周面，该预紧力矩施加装置的该摩擦块朝向其中一个该卷筒侧板的该外周面，该预紧油缸驱动该摩擦块靠近并压抵于该外周面或驱动该摩擦块远离该外周面。

7.如权利要求1所述的卷扬钢丝绳预紧装置，其特征是，缠绕至该预紧卷扬的该牵引绳环绕该预紧卷扬的圈数为至少四圈。

8.一种工程机械装置，其包括主卷扬，其特征是，该工程机械装置还包括如权利要求1～7任一项所述的卷扬钢丝绳预紧装置，该钢丝绳在该牵引绳的牵引下依次缠绕于该预紧卷扬并绕过该滑轮到达该主卷扬，该预紧力矩施加装置压抵于该预紧卷扬对该钢丝绳进行预紧，该主卷扬缠绕该预紧卷扬预紧后的绕经该滑轮的该钢丝绳。

9.如权利要求8所述的工程机械装置，其特征是，该工程机械装置为旋挖钻机，该工程机械装置还包括主机和连接于该主机的桅杆，该主卷扬设置于该主机，该滑轮是位于该桅杆上的背滑轮。

10.如权利要求9所述的工程机械装置，其特征是，该引绳卷扬和该预紧卷扬设置于该主机，该引绳卷扬位于该预紧卷扬和该主卷扬之间，该主卷扬与该滑轮、该引绳卷扬和该预紧卷扬轴平行设置。