本實(shí)用新型屬于起重機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種纜索起重機(jī)鋼絲繩零偏角入槽的卷筒自排繩起升機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

纜索起重機(jī)主要用于大型水電站工程施工，是使用強(qiáng)度很高且較為特殊的起重機(jī)，通常纜機(jī)起升鋼絲繩從卷筒繞出后經(jīng)過(guò)安裝在車架上的導(dǎo)向滑輪，至懸掛在承載索上的小車導(dǎo)向滑輪，再繞至吊鉤、小車滑輪然后固結(jié)，見(jiàn)圖1。纜機(jī)鋼絲繩繞出卷筒和繞進(jìn)導(dǎo)向滑輪偏角是指鋼絲繩中心線與卷筒螺旋槽中心線的夾角β及鋼絲繩與導(dǎo)向滑輪軸垂直面的夾角α，見(jiàn)圖2。

纜機(jī)起升系統(tǒng)具有如下顯著特點(diǎn)：

1）用于水電站工程施工用的纜機(jī)，整機(jī)工作級(jí)別A7以上，具有運(yùn)行速度高、使用強(qiáng)度大的特點(diǎn)。雖然GB3811規(guī)定鋼絲繩中進(jìn)出卷筒最大偏角β不應(yīng)大于3.5⁰，鋼絲繩繞出滑輪的偏角α不應(yīng)大于5⁰，但使用經(jīng)驗(yàn)表明，偏角對(duì)纜機(jī)鋼絲繩的使用壽命影響很大，在相同運(yùn)行工況下，當(dāng)偏角大于1.5⁰時(shí)，比0⁰偏角鋼絲繩使用壽命下降30%以上，因此纜機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)鋼絲繩的偏角取值一般小于1⁰，通常采用零偏角入槽方式，遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2）纜機(jī)多布置在河流峽谷地帶，經(jīng)常處在地質(zhì)、地形比較惡劣的位置，因此纜機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)一定會(huì)充分考慮和關(guān)注纜機(jī)垂直于河流方向的尺寸，減小纜機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)寬度b(圖1示意)，這不僅有利于減少設(shè)備本身的成本，而且也可大幅減少土建難度和投資，特別是邊坡比較陡峭時(shí)，邊坡開(kāi)挖大還可能影響山體穩(wěn)定性影響安全。因此纜機(jī)平臺(tái)的寬度尺寸b是纜機(jī)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是體現(xiàn)纜機(jī)設(shè)計(jì)水平的主要參數(shù)之一，纜機(jī)設(shè)計(jì)者總是在研究減小該尺寸。

根據(jù)纜機(jī)的上述兩個(gè)特點(diǎn)，目前纜機(jī)在設(shè)計(jì)中采用兩種方式布置如下：

1） 方式一，直接纏繞，見(jiàn)圖1方式1示意。直接纏繞是最簡(jiǎn)單的方式，但是要求卷筒至導(dǎo)向滑輪的距離a較大，由于地質(zhì)、地形條件的限制，實(shí)際應(yīng)用中并不多。

2） 方式二，采用專門的排繩機(jī)構(gòu)進(jìn)行排繩，實(shí)現(xiàn)零偏角入槽，見(jiàn)圖1方式2示意。

現(xiàn)在纜機(jī)采用的排繩機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和布置方式大體類似，可參見(jiàn)如下實(shí)用新型專利：一種纜機(jī)起升機(jī)構(gòu)的排繩裝置，申請(qǐng)?zhí)朇N200420060658.3；公告號(hào)CN2727133，其采用專門的排繩機(jī)構(gòu)雖然解決了鋼絲繩偏角問(wèn)題，也可以改變鋼絲繩的出繩方向（出繩方向與卷筒軸線平行），但也存在一定如下不足：

1） 采用排繩機(jī)構(gòu)時(shí)，起升卷筒軸線與出繩方向是平行的，由于起升卷筒沿軸線方向的尺寸比圓周方向的尺寸要大的多，與直接布置相比，采用排繩機(jī)構(gòu)的布置方式纜機(jī)平臺(tái)的開(kāi)挖寬度b會(huì)大很多，見(jiàn)圖1所示，這與纜機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)需要減小平臺(tái)寬度的設(shè)想相沖突。在某些邊坡陡峭的工程，如此布置會(huì)由于地址地形的限制被否定不能采用。

2） 排繩機(jī)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，制造采購(gòu)成本高，對(duì)裝配要求極高，而且排繩機(jī)構(gòu)一般設(shè)置卷筒下方，安裝和日常維護(hù)均比較困難，某些部件的檢查和更換易損件較為麻煩，需要專用工具和停機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間。

本實(shí)用新型是針對(duì)纜機(jī)的特定應(yīng)用要求下的全新設(shè)想，既能實(shí)現(xiàn)鋼絲繩零偏角入槽,又可以解決采用排繩機(jī)構(gòu)排繩的不足，具有有益的技術(shù)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種纜索起重機(jī)鋼絲繩零偏角入槽卷筒自排繩起升機(jī)構(gòu)，包括卷筒、鋼絲繩和導(dǎo)向滑輪，鋼絲繩纏繞在卷筒上，還包括驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置和移動(dòng)裝置，其中驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)裝置將轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作傳遞至移動(dòng)裝置，通過(guò)移動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)構(gòu)整體沿其軸線方向按照設(shè)定的速度移動(dòng)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)和保持鋼絲繩零偏角入槽。

其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速箱和卷筒軸承座，電機(jī)、聯(lián)軸器、減速箱、卷筒和卷筒軸承座安裝在整體機(jī)架上，卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)由電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器和減速箱驅(qū)動(dòng)。

其中，所述移動(dòng)裝置包括換向減速箱、萬(wàn)向節(jié)和行走輪，換向減速箱裝在整體機(jī)架上，行走輪通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與換向減速箱連接，移動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)構(gòu)整體在軌道上以設(shè)定速度移動(dòng)。

其中，所述傳動(dòng)裝置包括第一鏈輪、鏈條和第二鏈輪，第一鏈輪裝在卷筒軸上，第二鏈輪裝在換向減速箱上，卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)裝置同步將動(dòng)作傳遞給至移動(dòng)裝置。

其中，換向減速箱安裝在整體機(jī)架上，根據(jù)布置特點(diǎn)和傳動(dòng)需要，通過(guò)換向減速箱將傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)換向后雙輸出至行走輪，帶動(dòng)機(jī)構(gòu)整體運(yùn)動(dòng)。

其中，還包括反輪裝置，反輪裝置安裝在整體機(jī)架兩組行走輪之間，平衡鋼絲繩對(duì)整體機(jī)架的傾翻作用。

其中，行走輪的終端設(shè)有減速限位器和極限限位器，當(dāng)機(jī)構(gòu)整體運(yùn)動(dòng)至極限位時(shí)，減速限位器動(dòng)作進(jìn)行減速，當(dāng)機(jī)構(gòu)整體運(yùn)動(dòng)至極限限位器時(shí)停止繼續(xù)前進(jìn)，只能向反方向運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1.本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)在卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)同步傳動(dòng)使機(jī)構(gòu)整體沿軸線方向按照設(shè)定的速度移動(dòng)，始終保持卷筒出繩與滑輪中心處于一個(gè)垂直平面內(nèi)，在不需要專門的排繩機(jī)構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)鋼絲繩零偏角入槽。

2.本實(shí)用新型中，卷筒軸線與壩軸線垂直布置，如圖1方式一，導(dǎo)向滑輪的位置可根據(jù)地形地址需要任意布置，導(dǎo)向滑輪與卷筒中心的距離不會(huì)影響偏角，纜機(jī)平臺(tái)的寬度等同于直接纏繞方式，解決了排繩機(jī)構(gòu)排繩需要卷筒軸線與壩軸線平行布置，增加纜機(jī)平臺(tái)開(kāi)挖寬度的問(wèn)題，在同等條件下，采用本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)比采用排繩機(jī)構(gòu)，纜機(jī)平臺(tái)寬度可減少大約30%，這可使土建成本大幅減少，這也是本實(shí)用新型相比排繩機(jī)構(gòu)排繩的最大優(yōu)點(diǎn)。

3.本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)可在廠內(nèi)整體組裝，整體發(fā)運(yùn)，可以快速安裝。

4.本實(shí)用新型構(gòu)造簡(jiǎn)潔，傳動(dòng)簡(jiǎn)單，制造成本較低。

附圖說(shuō)明

圖1：纜機(jī)起升機(jī)構(gòu)布置示意圖；

圖2：纜機(jī)鋼絲繩偏角示意圖；

圖3：本實(shí)用新型的卷筒自排繩起升機(jī)構(gòu)正視圖；

圖4：本實(shí)用新型的卷筒自排繩起升機(jī)構(gòu)側(cè)視圖；

圖5：本實(shí)用新型的卷筒自排繩起升機(jī)構(gòu)俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述。

如圖3-5所示，本實(shí)用新型的卷筒自排繩起升機(jī)構(gòu)具有電動(dòng)機(jī)1、聯(lián)軸器2、減速箱3、卷筒4、卷筒軸承座5、第一鏈輪6、鏈條7、第二鏈輪8、換向減速箱9、反輪裝置10、萬(wàn)向節(jié)11、行走輪12、整體機(jī)架13、軌道14、鋼絲繩15、導(dǎo)向滑輪16和保護(hù)裝置17。

電機(jī)1、聯(lián)軸器2、減速箱3、卷筒4、卷筒軸承座5安裝在整體機(jī)架13上，卷筒4的轉(zhuǎn)動(dòng)由電機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2、減速箱3驅(qū)動(dòng)。卷筒4軸上裝有第一鏈輪6，整體機(jī)架13上裝有換向減速箱9，換向減速箱9輸入軸上裝第二鏈輪8，整體機(jī)架13上裝有2組行走輪12。行走輪12通過(guò)萬(wàn)向節(jié)11與換向減速箱9連接。因此，當(dāng)卷筒4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，卷筒軸帶動(dòng)第一鏈輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)鏈條7驅(qū)動(dòng)第二鏈輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，換向減速箱9的輸出軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)11帶動(dòng)行走輪12，使機(jī)構(gòu)整體沿著卷筒軸線方向行走。機(jī)構(gòu)行走距離為卷筒鋼絲繩纏繞長(zhǎng)度，行走速度與轉(zhuǎn)速關(guān)聯(lián)，卷筒轉(zhuǎn)一圈，機(jī)構(gòu)整體沿卷筒軸線方向橫向移動(dòng)一個(gè)繩槽節(jié)距。

行走輪12的終端設(shè)有減速限位器和極限限位器，當(dāng)機(jī)構(gòu)整體運(yùn)動(dòng)至極限位時(shí)，限位器動(dòng)作，先減速，至極限限位器時(shí)停止繼續(xù)前進(jìn)，只能向反方向運(yùn)動(dòng)，起到安全保護(hù)作用。

初始安裝時(shí)，調(diào)整至卷筒4處于鋼絲繩15與導(dǎo)向滑輪16沒(méi)有零偏角的位置，則在機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)卷筒尾部的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)整體機(jī)架沿軸向移動(dòng)，就可以自動(dòng)保持鋼絲繩零偏角入槽。

鋼絲繩出繩方向在軌道上方水平方向，是具有傾翻作用的，通過(guò)設(shè)定合理的運(yùn)行軌距，正常工作時(shí)在自重作用下就可保持穩(wěn)定。同時(shí)還可設(shè)置反輪裝置10，確保機(jī)構(gòu)在任何情況下穩(wěn)定運(yùn)行不會(huì)傾翻。

實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)整體廠內(nèi)組裝，可以減少工地安裝工作量，在工地只要簡(jiǎn)單就位就可以完成，可保證組裝質(zhì)量。