一种电缆卷筒排缆装置的设计

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在 平板 车 等需 要 电力 驱 动 的直 线 运 输 机 械 上 ，常常有 许 多地 方 会 用到 电缆卷 筒式 的供 电方 式 。这 种 供电方式 简 便 易行 .安 全 可靠 。但是 在 电动 平板 车上 用 到的 电缆卷 筒 - 般没 有 排 缆装 置 ，容 易造 成 卷 缆混 乱 以至 于发 生 拉 断 电缆 的事 故 。针 对这 个 问题 .笔 者设 计 了- 个 排缆 装 置 ，并 成 功地 在 我公 司 - 台 电动平 板 车 上试 制安 装 ，效 果 良好 。

图 1所示 是 电 动平 车 的 电缆 供 电 图 .电缆 在 电动平 车 总行 程 A曰中 点 D处 引 出 ，然后 绕 在 电 缆卷 筒 上 。

电缆 卷筒 的 驱动 电机- 般 带 有永 磁耦 合 器 等 同步差速 机 构 ，无 论卷 线 还 是放 线 。驱 动 电机永 远 按 照卷 取电缆 的方 向旋 转 .在 收缆 和放 缆 过程 中动力 经 差速 机构与 卷 筒 之 间不 断进 行 差 速打 滑 。保 证卷 缆 或 放缆 线速度 与 电动 平 车移 动速 度相 同 。

在 图 1E 向视 图 中绘 制 了 电缆 在 卷 取 过 程 中可 能出现 的 电 缆卷 取 状况 。E 向放 大 图左 图 中 电缆排 布 不整 齐 ，电缆 容 易 滑 出卷 筒 ，将 被 卡在 卷 筒 外 某 处 ，最 终因 电动平 车行 走 时产 生 的 巨大 拉力 把 电缆 拉 断 。若 能加 装- 个 排缆 装 置把 电缆排 布整 齐 ，如 E 向放 大 图右图所示 ，那 么 这类 问 题将 能很 好 地解 决 。

2 设计方案收稿日期 ：2012年 l1月机械制造51卷第584期很 明显 ，由 图 l可 知 ，要把 电 缆排 布 整 齐 ，需 要 有- 个 直线 往 复运 动 机构 ，使 电缆在 被 卷筒 卷取 之 前 先通 过 该机 构进 行排 缆 ，如 图 2所示 。

2.1 工 作 原 理直 线往 复 运 动机 构有 很 多 .比如常 见 的 曲柄 滑块机 构 ，但 当往 复行 程 较大 时 会导 致 曲柄 半径 过 大 .机构不 紧凑 。下 面介 绍 -种 链条 式直 线往 复运 动 机构 。

图 3所 示 的是 链 条式 直 线往 复 运动 机构 ，该 机构的直线 导 轨安 装 在链 轮 正上 方 ，链 条 上某- 链 节 通过链 杆上 的驱动 销 驱动 滑块 运 动 。当链 杆 运行 到 链 轮位置处 时 ，链 杆先 绕 过链 轮 半 圈后 就能 使 滑块 反 向运 动 。

以此 实现 直线 往 复运 动 。滑 块在 反 向运 动前 有 -小 段时 间处 于静 止 状态 ，这 段 时 间应越 短 越好 ，所 以链 轮 的直径 不应 太大 。这 样该 装 置也会 更 紧凑 些 。

2.2 机 械 结 构 的 设 计为制 作 方便 ，链 轮 的 动力 直接 由- 台带 减速 箱 的小 电机 提供 ，针 对 - 台载 重 75 t、总行 程 40 m、车速 20rn/min的 电动 平 车 .如果 要 让 电 缆在 卷 筒 上 紧 密排 列 。

那 么 ，依 照 电缆粗细 和卷简 直径 可 以计 算得 出排 缆导 轮直线 运动 的速 度 。 由实际 测试 得 出 ，该 直线 运 动 的速度 应 以接 近 为宜 ，再按 照这 个速度 和链 轮直 径可 计算 得 出 电机 的转 速 。 图 4所 示 为排 缆 装置 各 部件 示 意图 ，图 中的槽 钢 为该 机构 的机架 ，方 导 轨通 过 导轨 支架(图 中未 画 出 )固定 在 机架 上 ，最 后 再 把 该 机 架 焊接 在 电动 平 车 的适 当位置 。排 缆导轮 通过微 型轴承 和螺钉 固定 在滑块 上 。

图2 排缆机构导轨支架 链轮 导轨 链条 滑块 链杆 驱动销缆导轮简装置缆走向图3 链条式直线往复运动机构2013/4 回风电机壳简体合件半自动焊接装置的研制口 宋艳庆 t 口 段胁 ： 口 刘春雷 口 王志明1.-拖(洛 阳)工程机 械有 限公 司 河南洛阳 4710032.-拖(洛阳)叉车有限公司 河南洛阳 471002摘 要：根据风电机壳部件焊接的特殊性，设计了专用的半自动焊接装置，制作 了与其配套的简易滚轮架，解决了长直焊缝的焊接问题。实践验证具有较高的使用价值。

关键词：风电机壳 简体合件 半自动 焊接装置中图分类号：TG409 文献标识码：B 文章编号：1000-4998(2013)04-060-02公 司承 揽加 工 维斯 塔 斯公 司 的风 电机 壳 ，筒 体 合件如 图 1所 示 ，它 由筒体 和 12件方 钢 组焊 而成 。因此有 24条长 895 mm 的长直 缝 。采用 手工 CO2气 体保 护焊 ，工 作 量 大 ，生 产 效 率 低 ，焊缝 成 形 不 均 匀 ，容 易 出现焊 接 缺 陷 .影 响焊 接 质量 。另外 该 简体 合 件外 径 为974 mm.内部 焊 接 空 间 狭 小 .焊 接 烟 尘 较 大 ，工 况 恶劣 ，焊接 效率 较低 。

1 分析及解决措施为 了 利用 公 司现 有 的装 备 资 源 ，实现 该 零件 的 自动 或半 自动焊 接 ，为 此 ，笔 者进 行 了分 析 和研 究 ，通 过对 比分 析 各 种专 用 自动焊 接装 置 ，设 计 制造 了适 合该收稿日期：2012年 10月 ---I--- - 按 照 图 4所 示 制作好 排缆 装置 后 .使用 效 果并 不是 很理 想 ，还有 -个 小 问题需 解决 。在 图 1中 。当电动平 车 从 A 点 向 D点 运 动 时 ，电 缆卷 筒 对 电缆 进 行 卷取 ，同时 排缆 装置 开始 主动 排缆 ；但 是 当电动 平 车通 过D点继 续 向 点 运 动时 ，电缆卷 简 突然 反转 开始 放缆 。

如 图 2所示 是 标 准 的埋 弧 焊 焊 接 装 置 .可 以 实现 长 直焊缝 的 自动 焊接 ，其结 构特 点 如下 。

(1)行 走 小车 在 导轨上 行走 ，保证 焊 缝 的直 线度要 求 。

(2)通 过 控 制 行 走 小 车 运 行 速 度 从 而 控 制 焊接 速 度 ，实 现焊 接 速 度 的有 效 控 制 和调 整 。

此 时 不 能保 证 排 缆 装 置 的滑 块 正 好 运 动 到链 轮 位 置并 开始 反 向直 线 运动 .也 即排 缆 装 置 在 放 缆 时 不 能 很好 地 与卷 筒 的放 缆 方 向 同步 。事 实 上 ，放缆 过 程 并不需 要 该 排 缆 装 置 来 辅 助 放缆 .所 以放 缆 时该排 缆装 置 的滑块 应 随 电缆 的放 缆 方向移动 ，此 时 的放缆 装置 是 被动 的 。在此 可 以用 两个 微动开 关 来检 测 放 缆 时 电缆 相 对 排缆 滑 轮 偏 离 的 角度 ，- 旦偏 离 过大将 触 发开 关 ，然后 电机接 到信 号 就能 马上反转 ，保 证排 缆 机构 与 电缆 同步 。如 图 5所 示 ，电缆两边 有两 个挡 轮 ，该挡 轮实 际就 是微 动 开关 的触 点 。微动开 关安 装在 图 4所示 的 方钢 上 ，能 与 滑块 -起 运 动 。

放缆过 程 中 ，当 电缆 的放 缆方 向与 滑块 的方 向不- 致时 ，电缆将 偏 离两个 挡 轮 的 中间位置 最终 触碰 挡 轮 .微动开关 动 作并触 发 继 电器 动作 ，使 电机 突然反 转 。

经 过- 个 多月 的测试 运 行 ，该排 缆装 置 能很 好 地对 电缆 进行 排缆 ，没 再 出现 断缆事 故 ，效果 良好 。 △(编 辑 丁 罡1制造51卷 第584期