一種新型開(kāi)槽卷筒及排纜系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型開(kāi)槽卷筒及排纜系統(tǒng)，包括開(kāi)槽卷筒、排纜機(jī)構(gòu)和卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，開(kāi)槽卷筒用于存儲(chǔ)纜繩，排纜機(jī)構(gòu)用于強(qiáng)制將纜繩有序的排布到開(kāi)槽卷筒上，卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)槽卷筒和排纜機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)；開(kāi)槽卷筒安裝在卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述的卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括馬達(dá)、減速器和傳動(dòng)鏈，排纜機(jī)構(gòu)和卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間通過(guò)傳動(dòng)鏈關(guān)聯(lián)；所述的排纜機(jī)構(gòu)包括往復(fù)絲桿和傳動(dòng)螺母，其中往復(fù)絲桿上開(kāi)有正反雙向螺旋槽，傳動(dòng)螺母在往復(fù)絲桿端部自動(dòng)換向而完成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)排纜動(dòng)作。本發(fā)明的有益效果為：極大的簡(jiǎn)化了開(kāi)槽卷筒的開(kāi)槽加工工藝；量化了開(kāi)槽卷筒與排纜機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)關(guān)系；克服了傳統(tǒng)排纜方式對(duì)纜徑偏差容差率低的缺點(diǎn)，應(yīng)用前景廣泛。
【專利說(shuō)明】
一種新型開(kāi)槽卷筒及排纜系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于纜繩多層排布的絞車，尤其涉及一種新型開(kāi)槽卷筒及排纜系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]絞車排纜設(shè)計(jì)是絞車設(shè)計(jì)的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，排纜設(shè)計(jì)好壞直接關(guān)系的一個(gè)絞車設(shè)計(jì)的成敗。絞車常用的排纜方式有自由排纜和強(qiáng)迫排纜兩種，自由排纜時(shí)要求排纜角小于5°，只適用于排纜出口離卷筒很遠(yuǎn)的絞車;大部分絞車都需要采用強(qiáng)迫排纜，即絞車卷筒轉(zhuǎn)一圈，排纜機(jī)構(gòu)走一個(gè)排纜節(jié)距，并且排纜機(jī)構(gòu)走到卷筒兩端會(huì)自動(dòng)換向，這樣纜繩就能有序的排列在卷筒上。但是由于纜繩直徑與名義值有偏差，當(dāng)纜繩在卷筒上排列的層數(shù)較多時(shí)，必然會(huì)形成累積誤差，造成排纜滯后或超前。為解決這個(gè)問(wèn)題，英國(guó)人LEBUS發(fā)明了一種折線開(kāi)槽卷筒，取得了很好的效果，但是這種折線開(kāi)槽卷筒，加工非常復(fù)雜，需要專用機(jī)床;也有人在卷筒上開(kāi)螺旋槽，但這樣更適合單層排纜，排纜層數(shù)較多時(shí)效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種加工簡(jiǎn)單、對(duì)纜繩直徑公差容忍度高的新型開(kāi)槽卷筒及排纜系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，這種新型開(kāi)槽卷筒及排纜系統(tǒng)，包括開(kāi)槽卷筒、排纜機(jī)構(gòu)和卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，開(kāi)槽卷筒用于存儲(chǔ)纜繩，排纜機(jī)構(gòu)用于強(qiáng)制將纜繩有序的排布到開(kāi)槽卷筒上，卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)槽卷筒和排纜機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng);開(kāi)槽卷筒安裝在卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述的卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括馬達(dá)、減速器和傳動(dòng)鏈，排纜機(jī)構(gòu)和卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間通過(guò)傳動(dòng)鏈關(guān)聯(lián);所述的排纜機(jī)構(gòu)包括往復(fù)絲桿和傳動(dòng)螺母，其中往復(fù)絲桿上開(kāi)有正反雙向螺旋槽，傳動(dòng)螺母在往復(fù)絲桿端部能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向而完成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)排纜動(dòng)作。
[0005]所述的開(kāi)槽卷筒包括一對(duì)法蘭盤相對(duì)安裝，形成卷筒筒身，其上有環(huán)形槽，環(huán)形槽的槽間距為纜繩直徑d與排纜空隙d*f之和，其中f為排纜空隙率，環(huán)形槽兩兩之間用過(guò)渡圓弧平滑過(guò)渡，過(guò)渡圓弧的圓弧半徑取d/2?(l+f)d/2，環(huán)形槽深度為0.135倍纜繩直徑，環(huán)形槽和過(guò)渡圓弧既可以在兩法蘭盤組成的卷筒筒身上直接加工形成，又可以單獨(dú)加工后安裝在其上，開(kāi)槽卷筒兩法蘭盤面之間寬度為(l+f)d/2的整數(shù)倍，優(yōu)選奇數(shù)倍。
[0006]所述的排纜機(jī)構(gòu)的工作行程與開(kāi)槽卷筒(I)寬度之間的關(guān)系為:
[0007]L=ff-d
[0008]式中:L-排纜機(jī)構(gòu)行程；
[0009]W-卷筒寬度；
[0010]d-纜繩直徑；
[0011 ]開(kāi)槽卷筒與排纜機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為:
[0012]I = (N-0.5)/n
[0013]式中:1-開(kāi)槽卷筒與排纜機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比；
[0014]N=ff/((l+f)*d)；
[0015]n-往復(fù)絲杠螺旋的圈數(shù)。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:極大的簡(jiǎn)化了開(kāi)槽卷筒的開(kāi)槽加工工藝;量化了開(kāi)槽卷筒與排纜機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)關(guān)系；克服了傳統(tǒng)排纜方式對(duì)纜徑偏差容差率低的缺點(diǎn)，應(yīng)用前景廣泛。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明排纜系統(tǒng)的排纜示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明開(kāi)槽卷筒的實(shí)施圖。
[0019]附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:1、開(kāi)槽卷筒，2、卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，3、排纜機(jī)構(gòu)，101、法蘭盤，102、環(huán)形槽，103、過(guò)渡圓弧，201、馬達(dá)，202、減速器，203、傳動(dòng)鏈，301、往復(fù)絲桿，302、傳動(dòng)螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合圖1和圖2對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的描述:
[0021]如圖1所示，絞車排纜系統(tǒng)包括:開(kāi)槽卷筒1、卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2和排纜機(jī)構(gòu)3，開(kāi)槽卷筒I安裝在卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2上，排纜機(jī)構(gòu)3和卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2之間通過(guò)傳動(dòng)鏈203關(guān)聯(lián)。開(kāi)槽卷筒I用于存儲(chǔ)纜繩，排纜機(jī)構(gòu)3用于強(qiáng)制將纜繩有序的排布到開(kāi)槽卷筒I上，卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)槽卷筒I和排纜機(jī)構(gòu)3轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0022]所述的排纜機(jī)構(gòu)3包括往復(fù)絲桿301和傳動(dòng)螺母302，其中往復(fù)絲桿301上開(kāi)有正反雙向螺旋槽，傳動(dòng)螺母302在往復(fù)絲桿301端部能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向而完成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)排纜動(dòng)作，往復(fù)絲桿301螺旋的圈數(shù)定為10圈。
[0023]如圖2所示，所述的開(kāi)槽卷筒I包括一對(duì)法蘭盤101相對(duì)安裝，其上有環(huán)形槽102，環(huán)形槽102兩兩之間有過(guò)渡圓弧103平滑過(guò)渡，過(guò)渡圓弧103的圓弧半徑為纜繩半徑d/2，環(huán)形槽102的數(shù)量為開(kāi)槽卷筒I最內(nèi)層排纜圈數(shù)，圖2所示的環(huán)形槽102的數(shù)量為16個(gè)，開(kāi)槽卷筒I寬度剛好為16個(gè)排纜節(jié)距，第一層排纜16圈，第二層排纜時(shí)，纜繩剛好落在第一層的16圈纜繩所形成的15個(gè)凹槽內(nèi)，第二層排纜15圈，并在開(kāi)槽卷筒I兩端的法蘭盤101處分別留下兩個(gè)凹槽，加上15圈纜繩所形成的14個(gè)凹槽，共16個(gè)凹槽，第三層排纜16圈，以此類推。
[0024]對(duì)于圖2所示開(kāi)槽卷筒I，如果共需排偶數(shù)層纜繩，則平均每層排纜15.5圈，因此開(kāi)槽卷筒I和排纜機(jī)構(gòu)4的往復(fù)絲桿41之間的傳動(dòng)比為:I = 15.5/10 = 1.55，即開(kāi)槽卷筒轉(zhuǎn)1.55圈，絲桿轉(zhuǎn)I圈，當(dāng)開(kāi)槽卷筒4轉(zhuǎn)15.5圈時(shí)，往復(fù)絲桿41轉(zhuǎn)10圈，往復(fù)絲桿41正好可以從一端走到另一端，走完一個(gè)排纜行程L。
[0025]以上開(kāi)槽卷筒I經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，取得了很好的效果，對(duì)纜徑偏差的容忍度大大提高，且開(kāi)槽卷筒I的環(huán)形槽和過(guò)渡圓弧既可以在兩法蘭盤組成的卷筒筒身上直接加工形成，又可以單獨(dú)加工后安裝在其上，開(kāi)槽加工方便。
[0026]以上對(duì)本發(fā)明的描述不具限制性，本發(fā)明各組成部分的結(jié)構(gòu)形式和控制方式可以是多樣的，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求的情況下，均屬本發(fā)明保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型開(kāi)槽卷筒及排纜系統(tǒng)，其特征是:包括開(kāi)槽卷筒(I)、排纜機(jī)構(gòu)(3)和卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)，開(kāi)槽卷筒(I)用于存儲(chǔ)纜繩，排纜機(jī)構(gòu)(3)用于強(qiáng)制將纜繩有序的排布到開(kāi)槽卷筒(I)上，卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)槽卷筒(I)和排纜機(jī)構(gòu)(3)轉(zhuǎn)動(dòng);開(kāi)槽卷筒(I)安裝在卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)上，所述的卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)包括馬達(dá)(201)、減速器(202)和傳動(dòng)鏈(203)，排纜機(jī)構(gòu)(3)和卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)之間通過(guò)傳動(dòng)鏈(203)關(guān)聯(lián);所述的排纜機(jī)構(gòu)(3)包括往復(fù)絲桿(301)和傳動(dòng)螺母(302)，其中往復(fù)絲桿(301)上開(kāi)有正反雙向螺旋槽，傳動(dòng)螺母(302)在往復(fù)絲桿(301)端部自動(dòng)換向而完成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)排纜動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型開(kāi)槽卷筒及排纜系統(tǒng)，其特征是:所述的開(kāi)槽卷筒(I)包括一對(duì)法蘭盤(101)相對(duì)安裝，形成卷筒筒身，其上有環(huán)形槽(102)，環(huán)形槽(102)的槽間距為纜繩直徑d與排纜空隙d*f之和，其中f為排纜空隙率，環(huán)形槽(102)兩兩之間用過(guò)渡圓弧(103)平滑過(guò)渡，過(guò)渡圓弧(103)的圓弧半徑取d/2?(l+f)d/2，環(huán)形槽(102)深度為0.135倍纜繩直徑，開(kāi)槽卷筒(I)兩法蘭盤面之間寬度為(l+f)d/2的整數(shù)倍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型開(kāi)槽卷筒及排纜系統(tǒng)，其特征是:排纜機(jī)構(gòu)(3)的工作行程與開(kāi)槽卷筒(I)寬度之間的關(guān)系為: L=ff-d 式中:L-排纜機(jī)構(gòu)行程； W-卷筒寬度； d-纜繩直徑； 開(kāi)槽卷筒與排纜機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為:I = (N-0.5)/n 式中:1-開(kāi)槽卷筒與排纜機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比； N=ff/((l+f)*d)； η-往復(fù)絲杠螺旋的圈數(shù)。
【文檔編號(hào)】B66D1/36GK106006427SQ201610529080
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】龔方友, 馬江華, 姜曉利, 熊子奇, 劉雅蓮, 顧海東
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇五研究所, 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所