重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备制造技术

技术编号:37258502 阅读:9 留言:0更新日期:2023-04-20 23:33
本发明专利技术涉及钢丝绳吊索的生产制造设备领域,尤其是一种重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备,其主回转架抱持着绳股储存卷盘沿绳束截面中心法线为轴做穿绕动作,绳股储存卷盘设置在括架中,括架有前后2个轴头轴心共线且连接在主回转架上,括架能沿轴头的轴心参照于主回转架主动旋转,绳束被拖曳机构从主回转架中部贯通空间内拖出从而使绳圈环沿环形路径进行衔尾蛇行进的同时、主回转架本体主动旋转、括架主动旋转,这3个运动叠加完成钢丝绳圈盘绕编织所需要的工艺动作。工艺过程中水平面盘曲堆折在地坪地基上的绳束获得牢固支撑,可生产截面直径很大的产品,可生产钢丝绳圈的环长最小尺寸更加缩小,所生产钢丝绳圈的环长度最大尺寸不受设备限制。大尺寸不受设备限制。大尺寸不受设备限制。

【技术实现步骤摘要】
重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备


[0001]本专利技术涉及钢丝绳吊索的生产制造设备领域,尤其是一种重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备。

技术介绍

[0002]在海洋工程生产实践中有一个非常重要的产品:重型钢丝绳吊索

无接头绳圈(以下简称:重型无接头钢丝绳圈、或无接头钢丝绳圈、或钢绳圈),凸显其经济和战略价值。无接头绳圈以整根钢丝绳为原料、通过特殊工艺编织盘结加工而成的一种环形索具。在吊装空间狭窄、吊装力学特性要求严苛、超特大工件等吊装作业要求时,有着不可代替的重要作用。从拓扑数学概念上讲,无接头绳圈是一个纽结环,环体截面呈现1绳芯+6绳股的结构特征,绳芯和绳股是同一根钢丝绳盘结编织,且自由状态下绳束截面中心点的连线必须处于同一个平面。无接头绳圈的显著特点是适用于特殊苛刻环境下的大件吊装的特殊要求,特别适用于空间有限或特大型吊装作业。在海洋工程和石油工程如码头、大型船舶舰艇、钻井石油平台等,其应用范围广,很难用其他方式替代,且是消耗品,到一定使用次数寿命就必须淘汰更换。
[0003]一些产品参数要求绳圈截面直径接近1米,长度数百米,单重数百吨。轻微型绳圈尚可人工编织,但重型绳圈就很难靠人工独立完成。对于稍具体量的产品,行业里目前基本上是配合起重吊车,靠体力抽掏往返,效率低速度慢质量不能保证,松紧不一外形曲张散乱,而且无法编制出合格的特型超大规格的绳圈产品。
[0004]国内外一些厂商曾经进行过生产设备的探索性研制,目前仅有试验性设备可以进行纤细截面直径的小微型绳圈产品试生产。中型产品尚未涉及,重型产品更是空白。现有技术的绳圈产品生产设备的主要不足是:设备上的一组牵引导轮将待绕制的绳圈撑开,导轮轮缘被加工成凹槽以容纳嵌合绳圈的绳束。根据行业标准和设计规范,高柔性的钢丝绳导轮直径不小于钢丝绳截面直径的18倍,普通钢丝绳导轮直径不小于20~25倍。对于截面呈现1绳芯+6绳股多股捻合特征的绳圈产品来说,导轮直径要取更大的数值。在生产较大截面直径绳圈产品时,导轮直径将会是一个非常巨大的尺寸。例如在生产截面直径600mm的绳圈产品时,单个导轮直径不得小于φ12米,作为机械设备来说这已经是不可企及的,而且导轮轮缘槽型也要根据绳束的截面直径相应变更,过大的槽型导致绳束打滑,过小槽型导致嵌顿卡死。
[0005]还有一个不足在于:不同长度的绳圈产品牵引导轮布局要做相应调整以适应,灵活性不足。在保证绳束截面直径的情况下,空间上要容纳这一组牵引轮、故无法做出钢丝绳圈的环长度比较小的产品,环长度较小的钢丝绳圈恰恰是工程需求量最大。另外受限于牵引导轮,绳圈产品在生产过程中会双向弯曲。事实上,在钢丝绳圈的生产和储运过程中,反曲形变非常有害。钢丝绳圈的长度单重非常大,所以牵引导轮收到的张拉力非常高,截面直径600mm的绳圈跨度6米,张拉力100吨,下垂挠度仍然达到300mm,所以采用牵引轮方式必将导致庞大笨重的设备结构。
[0006]综上所述,现有技术在大截面直径钢丝绳圈产品的机械化设备加工,希望突破困难极大。所以,现有技术所进行的机械化钢丝绳圈生产设备基本局限于轻微型小直径产品。中型绳圈产品的生产制造还是以人工人力,辅以起重机行吊,将绳股或绕在卷盘上的绳股往复穿绕。重型产品依靠此方法更是困难,若采用人工编织这类尺寸重量较大的单体产品极其困难,且效率低品质无法保证、性能参数不一致,质量和参数均无法保证。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是:克服现有技术中之不足,提供一种重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备,与地坪地基安装连接,包括:
[0009]主回转架,所述主回转架沿主回转轴线方向具有容纳钢绳圈绳束穿过的贯通区域以及位于贯通区域两端的盘状支撑部,所述盘状支撑部的轴线与主回转架的回转轴线共线,盘状支撑部的外周面上设有一圈外沿部;
[0010]托轮组件,所述托轮组件与外沿部接触,外沿部由托轮组件支撑,且主回转架能够沿盘状支撑部的轴线旋转且能够被动力驱动旋转;
[0011]括架,所述括架的括架回转轴线与主回转架的主回转轴线平行,且括架位于两个盘状支撑部之间,括架内有绳股储存卷盘,绳股储存卷盘的芯轴与括架连接,芯轴的中心轴线与括架回转轴线共面且垂直;
[0012]两个轴头,两个所述轴头沿括架回转轴线方向的前后两端相对设置,且两轴头轴中心线与括架回转轴线共线,所述轴头与主回转架连接并能够相对于主回转架进行主动旋转,趋近于钢绳圈绳束移动出口方向的轴头是空心轴,待编织的绳股从绳股储存卷盘上退绕并穿过空心轴的中空空间,与绳圈绳束进行合流汇入,以完成缠绕盘结工作。
[0013]进一步地,所述盘状支撑部上开设有长方形槽口,所述外沿部上开设有缺口,所述长方形槽口、缺口与贯通区域连通,所述贯通区域所包络的最小柱形直径大于最大钢绳圈绳束的截面直径,且长方形槽口的宽度大于最大绳圈绳束的截面直径。
[0014]更进一步地,所述外沿部与托滚组件接触并使主回转架获得支撑,托滚组件包括支撑盘状支撑部的托滚轮,所述托滚轮为至少为8只,分为2组,并且每组托滚轮以通过主回转轴线的垂直平面做基准对称布置,且相邻的托滚轮之间的距离小于外沿部的缺口距离。
[0015]更进一步地,所述主回转架的主回转驱动装置包括固定位置安装的电机减速机和传动副。
[0016]更进一步地,所述传动副为电机减速机输出轴将扭矩通过托轮组与圆盘沿接触摩擦传递力做功的摩擦副,或电机减速机输出轴端安装齿轮与主回转架上相应设置的齿轮副,或电机减速机输出轴端安装销轴牙轮与回转架上相应设置的销轴副,或齿形带或链轮传动副。
[0017]进一步地,所述括架在被主回转架抱持着做公转运动进行穿绕时,其还能够沿着两轴头的共轴线为旋转中心、相对主回转架进行自转旋转。
[0018]更进一步地,所述括架的回转驱动装置为减速电机,所述减速电机安装在临近括架后轴头的盘状支撑部上,减速电机的输出轴与后轴头共轴线且连轴传动。
[0019]更进一步地,所述括架的回转驱动装置为减速电机,所述减速电机安装在临近括架后轴头的盘状支撑部上,减速电机的输出轴通过传动副驱动括架旋转。
[0020]进一步地,所述绳股储存卷盘包括工字轮,待编织缠绕的绳股预先单层或多层呈紧密螺旋形缠在工字轮里,工字轮通过芯轴与括架连接。
[0021]更进一步地,所述芯轴上工字轮与括架的连接处设有阻尼装置,以控制绳股储存卷盘的退绕速度和绳股张力。
[0022]进一步地,还包括拖曳机构,所述拖曳机构将钢绳圈处于主回转架贯通空间的绳束部分抽出。
[0023]更进一步地,所述拖曳机构包括由一组动力驱动产生转动力矩的表面铸有花纹的辊轮部件,所述辊轮部件环绕向心压紧绳束,辊轮部件最少设置2套,至少一个辊轮部件配置有旋转驱动装置。
[0024]更进一步地,所述拖曳机构还包括轮式移动设备。
[0025]进一步地,所述主回转本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备,与地坪地基(12)安装连接,其特征在于,包括:主回转架(1),所述主回转架(1)沿主回转轴线(201)方向具有容纳钢丝绳圈绳束(303)穿过的贯通区域(501)以及位于贯通区域(501)两端的盘状支撑部,所述盘状支撑部的轴线与主回转架(1)的回转轴线共线,盘状支撑部的外周面上设有一圈外沿部(2);托轮组件,所述托轮组件与外沿部(2)接触,外沿部(2)由托轮组件支撑,且主回转架(1)能够沿盘状支撑部的轴线旋转且能够被动力驱动旋转;括架(3),所述括架(3)的括架回转轴线(202)与主回转架(1)的主回转轴线(201)平行,且括架(3)位于两个盘状支撑部之间,括架(3)内有绳股储存卷盘(4),绳股储存卷盘(4)的芯轴(5)与括架(3)连接,芯轴(5)的中心轴线与括架回转轴线(202)共面且垂直;两个轴头,两个所述轴头沿括架回转轴线(202)方向的前后两端相对设置,且两轴头轴中心线与括架回转轴线(202)共线,所述轴头与主回转架(1)连接并能够相对于主回转架(1)进行主动旋转,趋近于钢丝绳圈绳束(303)移动出口方向的轴头是空心轴,待编织的绳股(302)从绳股储存卷盘(4)上退绕并穿过空心轴的中空空间,与绳束进行合流汇入,以完成缠绕盘结工作。2.根据权利要求1所述的重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备,其特征在于:所述盘状支撑部上开设有长方形槽口,所述外沿部(2)上开设有缺口,所述长方形槽口、缺口与贯通区域(501)连通,所述贯通区域(501)所包络的最小柱形直径大于最大钢绳圈绳束的截面直径,且长方形槽口的宽度大于最大绳圈绳束的截面直径。3.根据权利要求2所述的重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备,其特征在于:所述外沿部(2)与托滚组件接触并使主回转架(1)获得支撑,托滚组件包括支撑盘状支撑部的托滚轮(8),所述托滚轮(8)至少为8只,分为2组,并且每组托滚轮(8)以通过主回转轴线(201)的垂直平面做基准对称布置,且相邻的托滚轮(8)之间的距离小于外沿部(2)的缺口距离。4.根据权利要求2所述的重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备,其特征在于:所述主回转架(1)的主回转驱动装置(13)包括固定位置安装的电机减速机和传动副。5.根据权利要求4所述的重型无接头钢丝绳圈的机械化生产设备,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王迎春何栋鑫
申请(专利权)人:江苏恒东机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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