信息摘要:
滑輪作為一種常用的簡單機械被廣泛應用在諸多領域,無論是起重機、電梯、帆船還是在日常家用的滑動窗簾、升降衣架,都可以發現滑輪的身影。滑輪所起到的作用已經不可或缺,尤
滑輪作為一種常用的簡單機械被廣泛應用在諸多領域,無論是起重機、電梯、帆船還是在日常家用的滑動窗簾、升降衣架,都可以發現滑輪的身影。滑輪所起到的作用已經不可或缺,尤其是動滑輪組的使用使得起重機的起重能力有了質的飛躍。近年來,對滑輪組承截能力及壽命方面的提高許多學者作了相應的研究,高鵬采用滑輪組裝車,通過絞車牽引平板車整體運輸一些重型液壓支架,可將原有絞車的運輸能力增加1倍口。楊剛等采用滑輪組起吊技術,在井架上安裝滑輪組,地面采用穩車起吊和牽引,使天輪一次性就位,提高了起吊安全性,具有一定的經濟效益田。崔永峰重新設計加工一種全密封滑輪組,解決了單槽滑輪組在使用中出現的使用壽命短問題,使用壽命比改造前提高了近30倍田。李鵬舉介紹了一種用于超大噸位起重機的鋼絲繩纏繞方法,給出基于該繞繩方法的變幅小車及吊鉤,該繞繩方法能夠實現多種倍率變換,提升能力顯著提高回。然而現有的滑輪及滑輪組仍存在不足,每年因滑輪故障而引發的嚴重事故層出不窮,尤其是建筑領域。每年因鋼絲繩滑脫、卡死、卡斷而引起的事故不計其數,為此我們設計了嵌入式防鋼絲繩滑脫滑輪,該滑輪能有效地解決鋼絲繩滑脫問題。在此基礎上,開發了嵌入式防鋼絲繩滑脫滑輪組,提高嵌入式滑輪的承重能力。
1滑輪組中鋼絲繩滑脫的原因
目前滑輪已成為最重要的簡單機械之一。隨著科學技術的發展,人們對滑輪的需求也越來越高,鋼絲繩滑脫、卡死甚至卡斷的情況經常出現。
分析鋼絲繩滑脫的原因主要如下:
(1)傳統的滑輪因滑輪輪盤與清輪外殼連接處間隙過大,滑輪輪盤與滑輪外殼之間有可供鋼絲繩滑脫的空間。
(2)鋼絲繩質地太過堅硬,不能緊貼輪盤凹槽,鋼絲繩使用時間過久,出現松弛現象。
(3)汾輪在高速轉動時,由于轉速過快及滑輪在轉動時受到震動等容易導致鋼絲繩滑脫,因鋼絲繩滑脫而導致滑輪損毀,更有甚者導致鋼絲繩斷裂。
(4)滑輪輪盤內的軸承年久失修而出現卡死現象。
2嵌入式防鋼絲繩滑脫滑輪的設計
設計了一種嵌入式防滑脫滑輪,外殼有兩種結構形式“T”字形或“一”字形,以“T”字形外殼結構為例,該滑輪結構見圖1所示,主要包括滑輪輪盤、滾動軸承、中心軸,外殼、防滑塊等結構。中心軸內部采用雙組滾動軸承,采用雙組滾動軸承可增大輪盤的靈活性,在任意一組軸承損壞的情況下滑輪仍能正常工作,延長了滑輪的使用壽命。滑輪外殼為“T”字形,分為前后兩部分,“T”字形的三個角分別安有一個防滑塊,防汾塊為“凹”字形,凹口一側與滑輪輪盤凹槽相對。使用時通過螺栓將兩側的外殼及防滑塊連接在一起,滑輪輪盤使用耐磨材料制成,邊緣光滑,通過滾動軸承以及中心軸將滑輪輪盤的邊緣部分嵌入到滑輪“T”字形外殼內,使得滑輪輪盤凹槽內的鋼絲繩沒有可供滑脫的間隙,從而有效地防止了鋼絲繩滑脫,增大了滑輪的安全性。
該滑輪減小了鋼絲繩的可移動空間,鋼絲繩沒有可以滑脫的空間,自然不會發生滑脫,從根本上解決了鋼絲繩滑脫的問題。安裝多組軸承,提高輪盤轉動的靈活性,在任意一組軸承卡死時仍能正常工作。
3嵌入式防鋼絲繩滑脫滑輪組的設計將所設計嵌入式防鋼絲繩滑脫滑輪用于工程生產實際中,設計出嵌入式防鋼絲繩滑脫的滑輪組,見圖2所示,該滑輪組由2個滑輪一、1個滑輪二、2個清輪三、鋼絲繩及掛鉤等組成,滑輪組安裝在滑車上。
汾輪一采用“一”字形外殼的防滑裝置,滑輪二及滑輪三上安置的防滑裝置外殼為“T”字形,在防滑裝置外殼靠近中心軸一端設置凹孔用以固定防滑裝置。滑車安裝在塔吊起重臂上,可沿塔吊起重臂水平移動,滑車下方安有2個滑輪一和1個滑輪二,滑輪二位于滑車中央,2個汾輪一均勻的分布在滑輪二兩側,起重掛鉤安有2個滑輪三,2個滑輪三均勻的排布在掛鉤上方的殼體上,滑車與起重掛鉤通過鋼絲繩連接,在鋼絲繩兩端各連接一個起重動力裝置,在起重較大重量物體時使用任意一端的動力裝置均可完成起重作業,此時滑輪組省力,可以有效提高承重能力,在起重較小重物時同時使用兩端的動力裝置,可以減少起重時升降的時間,有效的提高工作效率,該滑輪組既可以防繩索滑脫又可以增大承載能力。
3結語
在經過多方面了解當今各個行業領域中滑輪以及滑輪組的廣泛應用情況和目前在滑輪和滑輪組的應用當中所面臨的問題之后,分析總結了滑輪使用過程中造成鋼絲繩滑脫問題的原因,并通過項目小組的多次實驗,數據分析,設計了一個承重能力強、結構簡單、使用方便、能夠擴大嵌入式滑輪的適用范圍的嵌入式防鋼絲繩滑脫滑輪組。該滑輪組還具有防鋼絲繩滑脫、不易卡死和使用壽命長等特點。