一种大直径大扭矩提升卷筒装置制造方法及图纸

大直径大扭矩提升卷筒装置，属于起重运输设备。所述卷筒轴（１）上靠近减速器一端且位于卷筒轮毂（３）外侧的轴段为外花键轴段，外花键轴段上套有内花键套（５），内花键套（５）经螺栓副（６）与卷筒轮毂（３）固定连接。使卷筒轴（１）的最大外圆尺寸显著减小，有效地降低了卷筒轴的制造成本，并解决了花键轴加工的设备能力问题。传力效果好，输出的扭矩明显提高，安装维护方便，使用安全可靠。可在各类大型升船机提升主机、超大型启闭机和起重机的起升机构中广泛应用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种钢丝绳巻扬提升机构中的提升巻筒，具体来说涉及一种大直径 大扭矩提升巻筒装置。属于起重运输设备。
技术介绍
升船机是国内近年来设计制造的一种新型的船舶过坝设施，目前已投入制造及安装 的升船机很多采用钢丝绳巻扬垂直提升型式，其主体设备由提升主机、承船厢、平衡重 系统及其他辅助设备组成，提升主机由对称分布在四个吊点的四套巻扬提升机构通过机 械同步神联接，形成封闭的矩形框同步轴系统。每套提升主机分别由一台交流电动机驱 动，电机的动力以浮动轴、联轴器、减速器传递给减速器两侧的两只巻筒，每只巻筒上 缠绕多根钢丝绳，分别悬挂两端的平衡重及承船厢。升船机提升主机具有传递的扭矩大， 巻筒及巻筒轴受力远远超过一般起重机用巻筒的特点，导致巻筒、巻筒轴、减速器等构 件受力复杂，结构庞大，在结构设计和制造工艺中均有其特殊性及相当的难度。巻筒轴与巻筒间的直接联接方式按常规有轴与轮毂过盈配合联接、键联接、花键联 接三种。因提升主机传递的扭矩大，过盈配合联接和键联接均不能传递所要求的扭矩。 对于大直径的巻筒，在其轮毂上加工内花键也是不现实的。若利用巻筒轴上的法兰盘与 巻筒轮毂通过剪力套联接来传递扭矩，由于大直径巻筒传递的扭矩大，相对巻筒轴的法 兰盘直径过大，锻件锻造难度大，机加工设备也难以满足要求，制作成本极高，甚至无 法制作。'
技术实现思路
本技术的目的是针对现有提升巻筒中巻筒轴和轮毂传递扭矩小，而大直径大扭 矩巻筒的巻筒轴制作和加工难度大的缺陷和不足，提出一种便于制作和加工的大直径大 扭矩提升巻筒装置。它结构简单新颖，体积较小，传力效果好，安装维护方便，使用寿 命长。本技术的目的是通过以下方式实现的大直径大扭矩提升巻筒装置，包括巻筒 轴、巻筒和巻筒轮毂，所述巻筒轴上靠近减速器一端且位于巻筒轮毂外侧的轴段为外花 键轴段，外花键轴段上套有内花键套，内花键套经螺栓副与巻筒轮毂固定连接。所述内花键套和巻筒轮毂的端面上对应均布有螺栓连接孔，螺栓副经螺栓连接孔与 内花键套和巻筒轮毂紧固连接。所述螺栓连接孔中有剪力套分别与内花键套和巻筒轮毂连接，螺栓副经剪力套内孔 紧固在内花键套和巻筒轮毂的端面上。所述巻筒轮毂与巻筒轴为过渡配合。与现有技术相比本技术具有以下明显的优点1. 能可靠地传递提升主机的力矩，又显著减小了巻筒轴最大外圆尺寸，有效地降低 了巻筒轴的锻造难度和成本。这种方式使巻筒轴最大外圆尺寸显著减小，有效地降低了 巻筒轴的制造成本，并解决了花键轴加工的设备能力问题。2. 传力效果好，输出的扭矩明显提高，安装维护方便，使用安全可靠。本技术 结构可在各类大型升船机提升主机、超大型启闭机和起重机的起升机构中广泛应用。附图说明图1是本技术的结构示意图 图2是图1中I部的局部放大图； 图3是图1中的A向视图。图中，巻筒轴l，巻筒2，巻筒轮毂3，剪力套4，内花键套5，螺栓副6、联轴器7， 减速器8。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本技术作进一步的详细描述参见图l，图2，图3，本技术的大直径大扭矩提升巻筒装置，包括巻筒轴l、巻 筒2和巻筒轮毂3，所述巻筒轴1上靠近减速器一端且位于巻筒轮毂3外侧的轴段为外花 键轴段，外花键轴段上套有内花键套5，内花键套5经螺栓副6与巻筒轮毂3固定连接。 本技术在巻筒2及巻筒轴1之间增加了由花键轴段和内花键套5组成的一对花键副， 先将巻筒轴1上的扭矩通过花键副传递到内花键套5上，再由内花键套5通过螺栓副6 或剪力套4传递到巻筒2上。相比法兰盘连接方式，巻筒轴1的最大外圆尺寸可显著减 小，有效地降低了巻筒轴1的加工成本，并降低了花键轴加工时对加工设备能力的要求。当巻筒装置所传递的扭矩在螺栓副6可承受的范围时，可使所述内花键套5和巻筒 轮毂3的端面上对应均布有螺栓连接孔，螺栓副6经螺栓连接孔与内花键套5和巻筒轮 毂3紧固连接。巻筒轴1的扭矩经内花键套5和螺栓副6直接传递到巻筒轮毂3上。当巻筒装置所传递的扭矩特别大，以至于超出了国标规定的螺栓副6型号规格时， 则可以使所述螺栓连接孔中有剪力套4分别与内花键套5和巻筒轮毂3连接，螺栓副6 经剪力套4内孔紧固在内花键套5和巻筒轮毂3的端面上。巻筒轴1的扭矩经内花键套5 和剪力套4直接传递到巻筒轮毂3上。这时螺栓副6穿在剪力套4中，仅通过垫圈起到 内花键套5和巻筒轮毂3之间的连接固定作用，并不传递扭矩，因此螺栓副6的直径可 以减小。由于巻筒轴1的扭矩经内花键套5传递至巻筒轮毂3，故所述巻筒轮毂3与巻筒 轴l为过渡配合即可。这样既可防止剪力套4在花键轴段上的轴向窜动，又便于安装， 还可有效保证巻筒2外圆表面绕巻筒轴1轴心旋转的同心度。本技术结构在某地500吨级升船机中进行应用试验，该升船机额定提升力2400 千牛，船厢带水重量3250吨，钢丝绳直径4)64亳米，巻筒直径为小3850毫米。每个减 速器输出轴扭矩为750千牛 米，所用巻筒轴采用35CrMo锻制并经调质处理。巻筒轴长 度为4978毫米，轴中段直径4)690毫米，与两轮毂配合处直径分别为小710毫米和4> 720 毫米，辨承座侧轴颈直径为》560毫米，减速器8侧轴颈直径为4)600毫米，与减速器8 联接处花键副为INT/EXT59Z10m5H/5h渐开线花键副，由巻筒轴1传给巻筒2的扭矩传递 采用INT/EXT81Z10m6H/6h渐开线花键副，巻筒轴1与巻筒轮毂3连接的内花键套5通过 12个剪力套4来传递扭矩。内花键套5材料为35CrMo，外径4> 1400毫米，剪力套4的分 布圆直径为1200毫米，材料为45tt钢。巻筒轴l的渐开线花键加工设备为国内最大的重 型卧式滚齿机，其加工范围为最大长度为6000毫米，最大直径O1000毫米，花键最大 模数为10。如不采用本文中所用的巻筒轴1与巻筒2间增设的内外花键副结构，而采用原有的 法兰连接方式，按设计要求，巻筒轴1上的法兰盘外径则不小于4)1350毫米，国内现有 设备均无法加工。采用'本技术结构后，巻筒轴1毛坯的最大直径即花键轴段直径不超过840毫米， 可利用现有的卧式滚齿机设备来满足巻筒轴1上花键轴段的加工制造要求，传递扭矩大， 使用安全可靠，维护方便，制造成本较低。权利要求1. 大直径大扭矩提升卷筒装置，包括卷筒轴(1)、卷筒(2)和卷筒轮毂(3)，其特征在于所述卷筒轴(1)上靠近减速器一端且位于卷筒轮毂(3)外侧的轴段为外花键轴段，外花键轴段上套有内花键套(5)，内花键套(5)经螺栓副(6)与卷筒轮毂(3)固定连接。2. 根据权利要求l所述的大直径大扭矩提升巻筒装置，其特征在于所述内花键套 (5)和巻筒轮毂(3)的端面上对应均布有螺栓连接孔，螺栓副(6)经螺栓连接孔与内花键套(5)和巻筒轮毂(3)紧固连接。3. 根据权利要求2所述的大直径大扭矩提升巻筒装置，其特征在于所述螺栓连接 孔中有剪力套(4)分别与内花键套(5)和巻筒轮毂(3)连接，螺栓副(6)经剪力套(4)内孔紧固在内花键套(5)和巻筒轮毂(3)的端面上。4. 根据权利要求1所述的大直径大扭矩提升巻筒装置，其特征在于所述巻筒轮毂 (3)与巻筒轴(1)为过渡配合。专利摘要大直径大扭矩提升卷筒装置，属于起重运输设备。所述卷本文档来自技高网...

【技术保护点】
大直径大扭矩提升卷筒装置，包括卷筒轴（１）、卷筒（２）和卷筒轮毂（３），其特征在于：所述卷筒轴（１）上靠近减速器一端且位于卷筒轮毂（３）外侧的轴段为外花键轴段，外花键轴段上套有内花键套（５），内花键套（５）经螺栓副（６）与卷筒轮毂（３）固定连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤敏，朱厚玲，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]