新型高卷扬电动葫芦的设计

崔 鹏电动葫芦作为一种轻小型的起重设备，目前在国内的使用量还很大。随着高扬程电动葫芦设备需求日益增加，一般生产厂家都是采用在现有起升驱动装置不变的情况下进行改制或组合的方式来满足现场使用。改制的高卷扬电动葫芦由于其自身并不是专业作为高扬程使用的起重设备，也就不能达到客户的预期效果，工作制低也是制约其发展的重要因素。打破传统的结构形式，设计新的高卷扬电动葫芦已是发展所需。1 普通电动葫芦解决高卷扬问题大起升高度决定了卷绕到卷筒上的钢丝绳缠绕量增加，为了解决钢丝绳的绕绳问题，传统的高卷扬电动葫芦一般采用以下几种形式。1）减小滑轮组倍率，增加卷筒长度。如图1 所示，这种结构形式通过减小滑轮组的倍率，提升了速度，减少了额定起升高度需要卷绕的钢丝绳的长度，从而满足现场使用工况。（a）1/1 出绳 （b）2/2 出绳 （c）4/2 出绳图1 减小滑轮组倍率起升布置方案这种结构缺点也很明显：电动葫芦产品起升机构集成化程度很高，减小滑轮倍率使卷筒扭矩增加，必须采用加大一、两个型号的驱动机构代替现有的驱动机构。在起升高度高于50 m 时，这种结构下部吊钩滑轮组少，在地面端会有摆动和不平稳，钢丝绳自身有旋向也会造成钢丝绳相互缠绕。这种结构一般适用于小吨位（10 t以下）以及起升高度小于50 m 的电动葫芦起升机构。2）采用双葫芦抬吊，增加卷筒长度。如图2 所示，这种高卷扬结构通过增加卷筒数量来增加额定起升高度下的钢丝绳容绳量。对称布置结构有效减少了吊钩在地面的摆动，起升也相对稳。（a）2/2 出绳 （b）4/2 出绳 （c）4/4 出绳图2 双葫芦抬吊起升布置方案这种结构由于是双机构，机构复杂庞大，质量和体积较普通电动葫芦起升机构要增加一倍多。抬吊的方式卷扬机构需要增加卷筒长度，对卷筒强度及稳定性有一定影响。2 新型高卷扬电动葫芦卷扬结构设计新型高卷扬电动葫芦如图3 所示, 由运行机构、起升卷筒、起升驱动机构、钢丝绳防旋转装置组成。1）运行机构和普通电动葫芦运行机构一样，采用三合一电机驱动开式齿传动。1. 运行机构 2. 起升卷筒 3. 起升驱动机构4. 钢丝绳防旋转装置图3 新型高卷扬电动葫芦起升机构2）新型高卷扬电动葫芦采用折线绳槽卷筒实现钢丝绳在卷筒上的多层缠绕。折线卷筒的最大优点是最大限度地保护了在卷筒上多层卷绕的钢丝绳，使其绳股之间的点接触区域大幅度减少，从而延长钢丝绳使用寿命。需要大扬程但起升卷筒尺寸受限制的地方。把这种应用于大型结构的卷筒形式应用在小吨位电动葫芦起升机构，有效地解决多层缠绕问题，既能缩小卷扬机构空间布置尺寸，还能大大提高钢丝绳使用寿命。3）电机、减速器在葫芦一端设计，采用行星齿轮减速器并将减速器设计在卷筒内部（如图4 所示），起升电机根据起升高度及速度匹配相应的工作制。1. 驱动电机 2. 弹性联轴器 3. 行星减速器图4 驱动机构起升驱动的高度集成化，导致现有普通电动葫芦的工作级别一般为M3、M4。高卷扬新型高卷扬电动葫芦采用电机与行星齿轮减速器组合传动的结构形式，可以使电动葫芦的工作级别提高到M5、M6，有效解决现场由于频繁使用而导致的电机烧坏问题。4）钢丝绳末端设计有钢丝绳应力释放装置，配合特殊的吊钩装置（如图5 所示），使电动葫芦吊钩起升钢丝绳不在扭转，更平稳。1. 钢丝绳绳应力释放装置 2. 钢丝绳 3. 吊钩组图5 吊钩装置大起升高度的吊钩钢丝绳，由于钢丝绳自身的缠绕与制作，如果吊钩滑轮直径太小，则会产生钢丝绳的缠绞现象，严重影响钢丝绳的使用寿命和吊装的安全。新型高卷扬电动葫芦吊钩采用双滑轮组，拉开了钢丝绳间距，避免了缠绞现象。在钢丝绳的端部增加应力释放装置，把钢丝绳由于起升产生的内部应力进行释放，使起升机构更加平稳。3 结论常用的5 t 高卷扬电动葫芦几种方案的性能对比见表1。新型高卷扬电动葫芦解决了传统电动葫芦存在的弊端，提高了高卷扬电动葫芦使用寿命。同时采用单卷筒形式，取代了传统的双电动葫芦抬吊的结构，有效降低了成本。同时电机匹配性更高，西门子、ABB 等都可进行匹配，满足了客户需求。举报/反馈发表评论发表作者最新文章高定位精度的第三代核环行起重机运行系统 刚柔耦合动力学仿真01-2014:40液压挖掘机转台有限元分析与疲劳强度评估01-2014:33SPMT 液压平板车车板变形有限元计算与仿真模拟01-2014:31相关文章刚刚，沈阳发布重要提醒！关于春节家庭聚会！“我想对2021年谈谈”｜餐·饮人故事——重庆小天鹅集团创始人何永智新能源汽车快速发展 清洁能源产业唤醒绿色经济深发展严把食品安全关！涡阳县市场监管局食品安全专班开展养老院食堂检查行动新华财经｜德国最大机场客运量创36年来最低

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