專利名稱：一種恒張力電纜卷筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到電纜卷筒，尤其是可以保留恒張力的電纜卷筒。
背景技術(shù)：
在各類恒張力電纜卷筒移動(dòng)行走時(shí)，電纜收放過程中保持電纜所受張力穩(wěn)定合適的問題是客觀存在并要解決的問題，目前解決此類問題的裝置有蝸卷彈簧式、堵轉(zhuǎn)力矩式、液力耦合式、磁力耦合式、配重式等多種形式，但均存在有一定的不足和局限，如不能解決設(shè)備運(yùn)行和電纜收放的同步、難以控制合適的電纜張力、對(duì)電纜的直徑及長度使用有限制，卷筒使用壽命短等缺點(diǎn)。針對(duì)上述不足，有一些設(shè)計(jì)采用摩擦副技術(shù)提供適當(dāng)?shù)呐ぞ貋砜刂齐娎|張力的目的，如專利號(hào)932463878及972366431的說明書中就公開了這項(xiàng)技術(shù)使用了一種蝸輪蝸桿減速系統(tǒng)，其蝸輪不是通常那樣固定于輸出軸上直接驅(qū)動(dòng)，而是與輸出軸間有一定間隙的動(dòng)配合，通過彈簧-摩擦壓盤組-蝸輪之間摩擦力，再將驅(qū)動(dòng)力矩傳遞給輸出軸，通過調(diào)節(jié)彈簧壓緊程度來控制摩擦力的大小，使輸出力矩適合電纜的適度張緊。但由于實(shí)際工作中，不同收放狀態(tài)時(shí)的電纜在卷筒上的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，根據(jù)卷筒大小不同，其內(nèi)外半徑一般相差可達(dá)3-8倍，根據(jù)扭矩＝作用力×半徑，可以得出若減速系統(tǒng)的輸出扭矩或阻力矩一定時(shí)，則收放狀態(tài)中的電纜所受張力并不能保持恒定，因而電纜實(shí)際所收張力并不相同，相差很大；并且由于實(shí)際應(yīng)用中由于移動(dòng)設(shè)備(如龍門吊、行車等)運(yùn)動(dòng)方向不是規(guī)律的，所以電纜不斷地變換收放方式，摩擦盤與之接觸的蝸輪的摩擦面磨損嚴(yán)重，并且由于電機(jī)控制的延時(shí)，就有可能發(fā)生電機(jī)仍在繼續(xù)驅(qū)動(dòng)蝸桿蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而電纜牽動(dòng)摩擦盤反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，更加劇了摩擦副的磨損。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電纜收放過程中保持電纜所受張力穩(wěn)定合適，摩擦副使用壽命長的電纜收放裝置。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種恒張力電纜卷筒，由卷筒、減速系統(tǒng)和集電器單元組成，在減速系統(tǒng)中動(dòng)力輸入與輸出部件之間采用摩擦副連接，其特征在于減速系統(tǒng)的箱體內(nèi)裝有潤滑油、減速系統(tǒng)中的構(gòu)成摩擦副的相接觸的摩擦盤盤面上分別設(shè)有同向的螺旋槽。
摩擦盤盤面上設(shè)置與螺旋槽交叉的直槽。
具體地說，本實(shí)用新型采用蝸輪與蝸桿作為動(dòng)力輸入部件，蝸輪端平面呈摩擦盤結(jié)構(gòu)，其與一剛性固定在輸出軸上的摩擦盤構(gòu)成摩擦副。
可以將上述結(jié)構(gòu)優(yōu)化為輸出軸、蝸輪以及固定在輸出軸上的摩擦盤同軸，蝸輪的兩端平面呈摩擦盤結(jié)構(gòu)，其分別與兩只剛性固定在輸出軸上并位于蝸輪端平面兩側(cè)的摩擦盤構(gòu)成摩擦副，并且蝸輪的兩端平面的螺旋槽方向是相反的。
螺旋槽的槽寬2-8毫米，槽深2-4毫米，螺距2-8毫米。與這種結(jié)構(gòu)的螺旋槽交叉的直槽為均勻徑向分布的4-10個(gè)直槽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于采用潤滑油和螺旋槽的作用來來控制摩擦扭矩，使輸出軸有合適的輸出扭矩，達(dá)到控制電纜張力的目的。即當(dāng)構(gòu)成摩擦副的摩擦盤面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，可以通過螺旋槽帶動(dòng)箱體內(nèi)的潤滑油在摩擦面上形成幾微米厚的油膜，該油膜厚度與摩擦面上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)速度有關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度越高，油膜越厚，摩擦面受到摩擦力越小，輸出扭矩或阻力矩越小，反則轉(zhuǎn)動(dòng)速度越低，油膜越薄，摩擦面受到摩擦力越大，輸出扭矩或阻力矩越大。這樣通過減速機(jī)系統(tǒng)提供的輸出扭矩或阻力矩增大或減小從而能保持電纜所受張力基本不變。本實(shí)用新型通過設(shè)置與螺旋槽交叉的槽溝可以改善摩擦面上油膜的條件和質(zhì)量。
因此采用上述技術(shù)方案可以克服電纜卷筒在實(shí)際工作中，不同收放狀態(tài)時(shí)的電纜所受張力不能保持恒定的缺陷。并且利用潤滑油的作用，大大的提高了摩擦副使用壽命。


圖1所示本實(shí)用新型一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中摩擦盤盤面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，該恒張力電纜卷筒由卷筒1、減速系統(tǒng)22和集電器單元21三部分組成。其中減速系統(tǒng)22由左軸承蓋2、左端軸承3、輸出軸4、左摩擦盤5、蝸輪6、軸套7、蝸桿8、右摩擦盤9、彈簧10、壓盤11、平鍵12、端面軸承13、圓螺母14、蝸輪箱15、右端軸承16、右端承蓋17組成；集電器單元21由集電器箱18、滑環(huán)19、刷架組成。
通過左右軸承3、15將輸出軸4等部件支撐在蝸輪箱15內(nèi)，軸套7、壓盤11、左摩擦盤5、右摩擦盤9等穿過輸出軸4并通過平鍵12使與輸出軸4相連接，并可沿軸向移動(dòng)，蝸輪6與軸套7(輸出軸4)可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪箱15在圓螺母14附近的位置開有觀察窗和調(diào)節(jié)孔，這樣可以很方便的調(diào)節(jié)圓螺母14在輸出軸4上的位置，達(dá)到調(diào)節(jié)左摩擦盤5、右摩擦盤9和蝸輪6之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力大小的目的，端面軸承13可以使圓螺母14較容易調(diào)節(jié)，另外蝸輪箱15內(nèi)裝有潤滑油23，潤滑油23應(yīng)能浸沒蝸輪6的1/3齒面。
如圖2所示，蝸輪6兩側(cè)端面為與左摩擦盤5、右摩擦盤9分別相接觸的摩擦盤結(jié)構(gòu)，其上加工有逆時(shí)針和順時(shí)針方向螺旋槽24，其方向與收緊電纜時(shí)蝸輪6旋轉(zhuǎn)方向相同，左摩擦盤5、右摩擦盤9的摩擦面上分別加工有與蝸輪6接觸兩側(cè)面同方向的螺旋槽。槽寬4毫米，槽深3毫米，螺距4毫米。同時(shí)各面上加工了6個(gè)與螺旋槽交叉的直槽溝25，保證工作狀態(tài)中摩擦面上形成油膜的均勻性和厚度。
蝸輪蝸桿構(gòu)成動(dòng)力輸入部件，蝸輪兩端面與左右摩擦盤構(gòu)成摩擦副，再將動(dòng)力傳遞給輸出軸，當(dāng)摩擦盤面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，通過螺旋槽帶動(dòng)箱體內(nèi)的潤滑油在摩擦面上形成幾微米厚的油膜，隨著相對(duì)轉(zhuǎn)速的變化該油膜厚度也發(fā)生變化，使得輸出扭矩的大小發(fā)生變化以保持電纜所受張力基本不變。
該實(shí)用新型的螺旋槽還可以用漸開線槽以及其它等效結(jié)構(gòu)槽來代替。
權(quán)利要求1.一種恒張力電纜卷筒，由卷筒(1)、減速系統(tǒng)(22)和集電器單元(21)組成，在減速系統(tǒng)(22)中動(dòng)力輸入與輸出部件之間采用摩擦副連接，其特征在于減速系統(tǒng)(22)的箱體內(nèi)裝有潤滑油(23)，減速系統(tǒng)(22)中構(gòu)成摩擦副的相接觸摩擦盤盤面上分別設(shè)有同向的螺旋槽(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種恒張力電纜卷筒，其特征在于摩擦盤盤面上設(shè)置與螺旋槽(24)交叉的直槽(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種恒張力電纜卷筒，其特征在于采用蝸輪(6)與蝸桿(8)作為動(dòng)力輸入部件，蝸輪(6)端平面呈摩擦盤結(jié)構(gòu)，其與一剛性固定在輸出軸(4)上的摩擦盤(5、9)構(gòu)成摩擦副。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種恒張力電纜卷筒，其特征在于輸出軸(4)、蝸輪(6)以及固定在輸出軸(4)上的摩擦盤(5、9)同軸，蝸輪(6)的兩端平面呈摩擦盤結(jié)構(gòu)，其分別與兩只剛性固定在輸出軸(4)上并位于蝸輪端平面兩側(cè)的摩擦盤(5、9)構(gòu)成摩擦副，并且蝸輪(6)的兩端平面的螺旋槽(24)方向是相反的
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種恒張力電纜卷筒，其特征在于螺旋槽(24)的槽寬2-8毫米，槽深2-4毫米，螺距2-8毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種恒張力電纜卷筒，其特征在于交叉的直槽(25)為均勻徑向分布的4-10個(gè)直槽(25)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種恒張力電纜卷筒，它由卷筒、減速系統(tǒng)和集電器單元組成，在減速系統(tǒng)中動(dòng)力輸入與輸出部件之間采用摩擦副連接，減速系統(tǒng)的箱體內(nèi)裝有潤滑油，減速系統(tǒng)中構(gòu)成摩擦副的相接觸摩擦盤盤面上分別設(shè)有同向的螺旋槽。本實(shí)用新型可使電纜收放過程中保持電纜所受張力穩(wěn)定合適，克服了摩擦副使用壽命短的缺陷。
文檔編號(hào)B65H77/00GK2737758SQ200420078958
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者楊建華 申請(qǐng)人:馬鞍山市雙益機(jī)械制造有限公司