基于双联双卷筒的交错绕绳系统

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Abstract：The paper introduces a staggered rope reeving system based on dual double-drum，describes the reevingprinciple and structural features，and presents that the rope-reeving method is conducive to serial and modular design of thelarge-tonnage crane，which shows that such rope-reeving system is provided with the excellent application performance。

Keywords：large-tonnage crane；rope-reeving method；safety；serial大吨位起重机的起升机构多采用 2套或多套驱动卷绕机构，不合理的绕绳方式会引起各机构之间的不同步，导致吊具偏斜，影响起重 吊装安全。机构布置形式的不对称会引起小车轮压不等，运行不平稳 ，影响正常使用。本文介绍-种基于双联双卷筒的混合交错绕绳系统。采用 2套对称布置的驱动机构，钢丝绳通过平衡装置将 2套卷筒相连，构成受力 自平衡系统，其同步性较好，布置形式简易，车架受力简单明确。

1 组成及绕绳方式该绕绳系统由驱动卷筒、定滑轮组、动滑轮组、平衡装置、车架主梁和起重吊具等组成。平衡装置采用平衡滑轮或平衡杠杆 2种方案。带平衡滑轮的绕绳方式如图 1所示，带平衡杠杆的绕绳方式如图2所示。

该绕绳系统的缠绕原理是：并排有两套独立的驱动卷筒，第-套卷筒上的-根钢丝绳绕出卷筒后，绕过定滑轮组和动滑轮组，经过平衡装置后，反向再次绕过定滑轮组和动滑轮组，最后绕入第二套卷筒。卷筒上第二根钢丝绳的缠绕方式同第-根钢丝绳。

2 布置简图及构造特点2.1 布置简图该绕绳系统的布置形式有 2种，- 88- 1.驱动卷筒 2.定滑轮组3.动滑轮组 4.平衡滑轮图1 带平衡滑轮的绕绳方式1.平衡杠杆图2 带平衡杠杆的绕绳方式图3所示。

2.2 构造1)驱动机构布置简图如 采用 2套独立的驱动机构，驱动卷筒对称布《起重运输机械》 2013(7)平衡滑轮方案 平衡杠杆方案1.车架主梁 2.起重吊具图3 布置简图置在主梁两侧，钢丝绳在卷筒两端固定，并从两端向中间缠绕 ，保证了钢丝绳出卷筒螺旋槽的角度满足规范要求。

2)定、动滑轮定滑轮有 2种大小，直径不同，大鞋轮之问交错布置，动滑轮全部采用小直径滑轮，避免了钢丝绳之间的相互干涉。卷筒中心与定滑轮组中心留有-定的水平距离，以免绕出卷筒的钢丝绳与相邻滑轮上的钢丝绳产生干涉。

3)平衡装置2种平衡装置有所不用 ，平衡滑轮方案：当其中-套驱动机构发生故障时，另-套驱动机构能够以-半的起升速度继续动作。正常使用中，-套机构停止，另-套机构动作，2套机构交替运行，可以实现以-半的额定起升速度起吊物品，实现物品的精确就位。

平衡杠杆方案：-侧卷筒上的 2根钢丝绳同时发生故障时，驱动机构仍能保证物品不掉落。2套卷筒的对角钢丝绳同时发生故障时，驱动机构仍能保证物品不掉落。-套驱动机构发生故障时，另-套驱动机构仍能独立支持物品，然后对第-套驱动机构进行维修。

4)车架主梁车架采用-根主梁形式，定滑轮组和平衡装置安装在主梁上部，各定滑轮构成-条直线排列在主梁上。

2.3 特点1)整体结构紧凑，构造形式对称，利于车架轮压的均衡。

《起重运输机械》 2013(7)2)带平衡滑轮的绕绳方式，2套机构的平衡性和同步性好；带平衡杠杆的绕绳方式，起升机构的安全性高。

3)图 1为 8倍率绕绳示意图，该绕绳系统的滑轮组倍率可以是任意偶数 ，并排 的滑轮数量增多 或减 少，其 对应 的滑 轮组倍 率增 大 或减校4)布置方式利于主梁 的受力 ，滑轮组维护和检修方便 ，且净起升高度高。同等大小起重量时，该绕绳方式的滑轮组倍率小 ，起升机构效率高。

3 应用某系列桥式起重机，起 升机构 的工作级别M5，钢丝绳安全系数为 4.5，钢丝绳直径为 34mm，卷筒绳槽底径 1.5 m，单套容绳量620 m，钢丝绳出卷筒线速度 20.86 r/min，电动机额定功率132 kW ×2。构造简图如图4所示。

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rj 1// 1.车架主梁 2.定滑轮组图4 构造简图由图4可知，钢丝绳绕过滑轮的数量可以任意改变，且出绳角度亦能满足要求，同时钢丝绳相互之间不会干涉。起重机的起升机构是-套独立的卷扬设备，单绳拉力和出绳速度是衡量其起升能力的2个指标。不计效率时，起升机构的驱动功率等于起重量和起升速度的乘积，选择不同的滑轮组倍率后，绕过滑轮的钢丝绳数量改变，同时升降速度改变，也对应了不用的起重量，即起重机实现了不同的额定起重量和不同的额定起升速度。采用该钢丝绳缠绕方式和滑轮组布置形式后，起重量实现了从大吨位到更大吨位的扩展。

- 89 - 表 1 各倍率对应的起重参数额定起 起升速度 起升高度 滑轮组 起重吊具 钢丝绳最大静 电机输出 倍率重量/t /(m·min ) /m 效率 自重/t 拉力/kN 功率/kW6 400 3.48 47 0.951 3 10 176 1328 500 2.61 35 0.932 7 15 169 l2810 630 2.09 28 0.914 6 20 174 13112 710 1.74 23.5 0.897 0 24 167 12614 800 1.49 20 0.879 9 28 164 124由应用实例可知，采用-种驱动卷绕机构，可以满足不同额定起重量的吊装需求，避免了起升机构的重复设计。通过改变滑轮数量和倍率大小，重新设计车架主梁，更换起重吊具，即可完成起升机构的系列化和拈化设计。

通过拈化设计产生了多种起重量的不同产品，满足了用户多起重量、多工况和多品种的要求，也缩短了设计周期，降低了生产成本，提高了生产效率。

4 结语1)该绕绳系统的安全性高，适宜用在大吨位桥、门式起重机中。

2)该绕绳系统的滑轮组倍率可以是任意偶数，各倍率对应不同的额定起重量，利于起升机构的系列化和拈化设计。

3)该绕绳方式有效解决了2套驱动机构不同步引起的吊具偏斜和起吊误差。