一种钢丝绳增阻器的制作方法

1.本实用新型属于卷扬机钢丝绳紧绳设备技术领域。


背景技术：

2.钢丝绳增阻器主要应用于矿山卷扬机安装钢丝绳时，对钢丝绳施加阻力，增加牵引力，使钢丝绳在卷扬机卷筒上的缠绕更加紧密、结实，延长钢丝绳的使用寿命。该发明经过不断改进，对钢丝绳的增阻作用在一定范围内可以任意调节（牵引力在0～30kn），其性能在实际应用中已进行验证，现已正常投入使用，效果良好。
3.近几年国内专利数据库公开了一些类似的钢丝绳紧绳装置技术报道：
4.【申请号】zl201420680606x，【名称】钢丝绳紧绳装置，【公开号】cn204281159u，公开了一种钢丝绳紧绳装置，主要结构包括固定底座，减速箱，卷筒，制动器，其工作原理为：通过制动器进行制动，制动力通过减速箱对卷筒进行作用，对缠绕在卷筒上的钢丝绳产生一定阻力，从而对钢丝绳产生反方向的牵引力，最终对钢丝绳的安装实施紧绳作用。该装置的卷筒、减速箱、制动器等结构复杂、体量大，不易于搬运、安装及使用，并且该装置的卷筒直径不能太小，直径越小钢丝绳的弯曲应力越大，安装时对钢丝绳的结构有一定影响，严重的会使钢丝绳松股、散股，缩短其使用寿命。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种体积小、安装结构合理、制造成本低、生产工艺相对简单的钢丝绳增阻器，解决目前的装置结构复杂，体积大，搬运、安装及使用困难，造成钢丝绳使用寿命短等技术问题。
6.本实用新型提供一种钢丝绳增阻器，包括用于增加阻尼的摩擦轮，主支架上加工有摩擦轮固定槽，摩擦轮安装在摩擦轮固定槽内，制动片箍扣在摩擦轮上，制动片的一端通过制动片固定杆固定在主支架上，制动片的另一端固定安装有制动片挡板，加压横版安装在主支架上，制动加压螺杆通过与加压横版上的螺纹孔配合并伸出到加压横版外部与制动片挡板接触，衬垫支架固定安装在主支架上，并处于摩擦轮的下方，衬垫支架上安装有摩擦衬垫块，钢丝绳从摩擦衬垫块和摩擦轮之间穿过。
7.所述的摩擦衬垫块可拆卸安装在衬垫支架上，主支架上加工有增阻器固定孔, 制动片为铁质材料。
8.本实用新型采用铁质制动片和摩擦轮之间产生的压力和阻力，控制钢丝绳和摩擦轮及衬垫块之间二次摩擦产生的阻力大小，对安装钢丝绳施加反向牵引力，使其在卷扬机卷筒上起到紧绳作用，避免新安装钢丝绳由于牵引力不足而导致钢丝绳产生松股、散股现象发生，增加钢丝绳使用寿命，并且该设备结构简单，操作简易，维护成本低，解决了目前的装置结构复杂，体积大，搬运、安装及使用困难，造成钢丝绳使用寿命短等技术问题，具有体积小、安装结构合理、制造成本低、生产工艺相对简单的优点。
附图说明
9.图1是本实用新型的结构示意图。
10.图2是本实用新型的工作示意图。
11.其中：1—主支架、2—衬垫支架、3—摩擦轮、4—摩擦衬垫块、5—制动片、6—制动片挡板、7—制动加压螺杆、8—加压横版、9—制动片固定杆、10—增阻器固定孔、11—摩擦轮固定槽、101—钢丝绳卷筒、102—增阻器、103—卷扬机卷筒。
具体实施方式
12.下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
13.如图1所示，本实用新型主要包括包用于增加阻尼的摩擦轮3，主支架1上加工有摩擦轮固定槽11，摩擦轮3可滚动并可移动安装在摩擦轮固定槽11内，半环状的制动片5箍扣在摩擦轮3上，制动片5的一端通过制动片固定杆9固定在主支架1上，制动片5的另一端固定安装有制动片挡板6，加压横版8焊接固定在主支架1上，制动加压螺杆7通过与加压横版8上的螺纹孔配合并伸出到加压横版8外部与制动片挡板6接触，衬垫支架2固定安装在主支架1上，并处于摩擦轮3的下方，衬垫支架2上安装有摩擦衬垫块4，钢丝绳12从摩擦衬垫块4和摩擦轮3之间穿过，摩擦衬垫块4可拆卸安装在衬垫支架2上，主支架1上加工有增阻器固定孔10，增阻器固定孔10位于衬垫支架2下方, 钢丝绳12牵引力的大小由制动加压螺杆7对制动片5施加的压力大小决定。摩擦轮3和摩擦衬垫块4的材质不能太硬，和铁质的制动片5、钢丝绳12之间的滑动摩擦系数尽量最大化（μ=1～4），摩擦轮3为地辊改造，材质尼龙，摩擦衬垫块4材质为聚氨酯。
14.安装钢丝绳时，牵引力一般要求在其所提货物重量的5～10%；经过实验，该实用新型的增阻器最大可施加30kn阻力（牵引力），在实际应用中完全可满足紧绳需要，效果良好。
15.工作时，如图2，安装钢丝绳时，钢丝绳一端从钢丝绳卷筒101开始松绳，经过本实用新型增阻器102后固定在卷扬机卷筒103上，通过增阻器102给钢丝绳12施加摩擦阻力（牵引力），从而使钢丝绳12在卷扬机卷筒103上缠绕得更加紧密。如图1，安装钢丝绳12时，钢丝绳12穿过摩擦轮3和摩擦衬垫块4之间，通过制动加压螺杆7和加压横板8向制动片挡板6施加压力，制动片挡板6带动制动片5使制动片5和摩擦轮3之间产生摩擦力f1，摩擦力f1控制摩擦轮3的转速，通过摩擦轮3和摩擦衬垫块4对钢丝绳施加压力产生摩擦力f2，钢丝绳的运行受到摩擦力f2（牵引力）的作用，最终对钢丝绳产生紧绳作用。
16.下面以实际测试数据分析：斜井倾角为30度，增阻器距离卷扬机卷筒距离为100米，钢丝绳规格：直径
ø
=31mm，4.30kg/m；卷扬机卷筒直径为2.5米，在卷扬机卷筒上安装4个（0～2t）垂直于卷扬机卷筒轴的无线传输测力传感器（测钢丝绳径向绕紧力q），测得制动加压螺杆7接触制动片挡板6向下旋转圈数n和4个传感器显示绕紧力q、及钢丝绳理论张紧力f之间关系如下表：
17.n0357q（kg/m）189.366807.3161023.1541209.803f（kg）236.7081009.1451278.9431512.254
18.1、参数说明
19.n——表示加压螺杆向下旋转圈数；n=0时，表示加压螺杆刚刚接触制动挡板，两者
之间压力为0，摩擦力为0。
20.q——现场传感器实测数据，钢丝绳对卷扬机卷筒的绕紧力，垂直于卷扬机卷筒轴，单位：kg/m。
21.f——钢丝绳张紧力，f=q
·
d/2，d为钢丝绳卷绕直径，约等于卷筒直径，d=2.5m。
22.2、数据分析
23.（1）实测数据：
24.当n=0时，实测绕紧力q=189.366（kg/m），计算后得f=236.708（kg）。
25.（2）理论数据：
26.当n=0时，钢丝绳张紧力f为钢丝绳本身重量在斜井中分力和摩擦力的合力：
27.f=m(sinθ μcosθ)
28.m——钢丝绳质量，m=100*4.30=430(kg)；
29.θ——斜井倾角，θ=30度；
30.μ——钢丝绳和斜井地辊的滚动摩擦系数，μ=0.05
31.通过计算，f=233.619≈236.708（表1计算数据）。
32.即理论计算值和实测数据计算值近似相等，因此，实测数据准确。
33.综上所述，本钢丝绳紧绳器随着制动加压螺杆对制动片挡板的压力（径向绕紧力）增大，钢丝绳张紧力增大，增阻器对钢丝绳的张紧作用明显，具有体积小、作用力大、制造成本低及生产工艺相对简单的显著技术效果。