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單繩纏繞式提升機繩槽旋向與鋼絲繩選型的設計規則
發(fā)布時(shí)間：
2023-05-19
來(lái)源：
http://www.ds992.com/
單繩纏繞式提升機是中小型礦山應用zui為廣泛的提升機。其原理是：鋼絲繩一端固定在卷筒上，另一端連接提升容器，通過(guò)鋼絲繩在卷筒上的纏繞或釋放，實(shí)現提升容器的提升或下降。
單繩纏繞式提升機與繩槽和鋼絲繩有關(guān)的結構因素比較多，包括鋼絲繩本身的捻向 (左捻還是右捻)、鋼絲繩在卷筒上的纏繞方向 (左旋還是右旋) 和出繩方向 (上出繩還是下出繩)、鋼絲繩繩頭在卷筒上的固定位置 (卷筒的哪一側)、纏繞層數 (1 層、2 層、3 層)等。要保證鋼絲繩較佳使用效果，需要了解提升機廠(chǎng)家關(guān)于繩槽旋向與鋼絲繩選型的設計規則。
1 鋼絲繩的捻向
鋼絲繩是由鋼絲按照一定規則捻制而成，捻向有左捻和右捻之分。為便于理解，介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的捻向判別規則：將鋼絲繩沿軸線(xiàn)豎起來(lái)，如果繩股左側高則為左捻，如圖 1(a) 所示；如果繩股右側高則為右捻，如圖 1(b) 所示。
2 卷筒上鋼絲繩纏繞方向 (繩槽旋向)
單繩纏繞式提升機的鋼絲繩在卷筒上按照一定的纏繞方向進(jìn)行纏繞 (具體纏繞形式有螺旋纏繞和平行折線(xiàn)纏繞)，其方向有左旋和右旋之分。同樣為便于理解，假定將卷筒軸線(xiàn)豎立起立，如果鋼絲繩左側高則為左旋，如圖 2(a) 所示；如果鋼絲繩右側高則為右旋，如圖 2(b) 所示。
3 鋼絲繩在卷筒上的出繩方向
鋼絲繩在卷筒上的出繩方向有上出繩和下出繩。從司機位置看，鋼絲繩從卷筒上方出繩則為上出繩，如圖 3(a) 所示；從卷筒下方出繩則為下出繩，如圖3(b) 所示。
對于單筒提升機，如果采用單鉤提升，鋼絲繩在卷筒上的出繩方向一般都設定為上出繩，如圖 4(a)所示；如果采用雙鉤提升 (目前情況較少)，從司機方向看，左側鋼繩為下出繩，右側鋼繩為上出繩，如圖4(b) 所示。
對于雙筒提升機，在游動(dòng)卷筒和固定卷筒上設置鋼絲繩的出繩方向互為相反。一般情況下，雙筒提升機左邊卷筒上的鋼繩為下出繩，右邊卷筒上的鋼繩為上出繩，如圖 4(c) 所示。鋼絲繩的出繩方向與固定卷筒和游動(dòng)卷筒的相對位置無(wú)關(guān)。
不同系列的單繩纏繞式礦井提升機，其游動(dòng)卷筒和固定卷筒的相對位置是不同的。采用常規的右裝方式 (從司機位置看電動(dòng)機在右側)，對于 XKT、XKTB、JK/A、JK/E 等系列的雙筒單繩纏繞式提升機，其游動(dòng)卷筒在非傳動(dòng)側 (遠離電動(dòng)機側)，固定卷筒在傳動(dòng)側 (靠近電動(dòng)機側)。鋼絲繩出繩為左側卷筒下出繩，右側卷筒上出繩，如圖 5 所示。
右裝方式對于仿蘇、KJ、JKA 系列提升機，其游動(dòng)卷筒在傳動(dòng)側 (靠近電動(dòng)機側)，固定卷筒在非傳動(dòng)側 (遠離電動(dòng)機側)。鋼絲繩出繩仍為左側下出繩，右側上出繩，如圖 6 所示。
仿蘇、KJ、JKA 系列提升機目前雖還有應用，但數量極少，因此下面敘述只針對于新設計的提升機。如果采用左裝布置 (從司機位置看電動(dòng)機在左側)，則固定卷筒在左側，游動(dòng)卷筒在右側。鋼絲繩出繩仍為左側下出繩，右側上出繩，如圖 7 所示。
4 鋼絲繩繩頭的固定位置
鋼絲繩繩頭用夾持器固定在卷筒輻板上，鋼絲繩穿過(guò)筒殼上的出繩孔后在卷筒上纏繞。為了避免鋼絲繩折彎，夾持器固定的鋼絲繩幾乎沿著(zhù)筒殼的切線(xiàn)方向行走，因此鋼絲繩穿過(guò)筒殼后的走向是唯 一的，如圖 8 所示。
4.1 單筒纏繞式提升機
單筒纏繞式提升機在卷筒兩側都設置有繩頭固定位置，以適應左裝布置時(shí)鋼絲繩仍為上出繩的要求。根據實(shí)際情況，只選用其中一個(gè)繩頭固定位置即可，如圖 9 所示。圖 9 中箭頭表示鋼絲繩穿過(guò)筒殼出繩孔后的行走方向。
4.2 雙筒纏繞式提升機
為便于理解，圖 10 給出雙筒提升機各部位的示意性標注。
雙筒纏繞式提升機非傳動(dòng)端卷筒在靠近制動(dòng)盤(pán)處設置固定繩頭位置。傳動(dòng)端卷筒在靠近制動(dòng)盤(pán)以及靠近中間擋繩板處都應設置固定繩頭位置，以適應在不同纏繞層數、安裝形式的情況下，始終保證左側卷筒下出繩、右側卷筒上出繩。根據實(shí)際情況，每個(gè)卷筒只選用其中一個(gè)繩頭固定位置即可，如圖11 所示。
5 鋼絲繩繩頭的固定位置與纏繞層數的關(guān)系
5.1 單筒提升機
單筒提升機為右裝時(shí)，繩頭固定在右側，鋼絲繩為右旋纏繞，上出繩，如圖 12 所示；為左裝時(shí)，繩頭固定在左側，鋼絲繩為左旋纏繞，仍為上出繩，如圖 13 所示。
5.2 雙筒提升機
雙筒纏繞式提升機之所以在傳動(dòng)側卷筒上設置 2處固定繩頭位置，是因為要適應鋼絲繩纏繞層數及安裝方式的不同?！睹旱V安 全規程》規定zui大纏繞層數為 3 層，提升機安裝方式分為左裝和右裝。選擇鋼絲繩繩頭的固定位置時(shí)，應遵循游動(dòng)、固定卷筒 2 根鋼絲繩“平行等距排繩”的原則，避免“相向排繩”，以免兩繩匯聚在一起，從而造成對主軸受力zui為不利的影響。因此，鋼絲繩繩頭固定位置與鋼絲繩纏繞層數及安裝方式關(guān)聯(lián)緊密，筆者以右裝方式為例進(jìn)行說(shuō)明。
5.2.1 1 層纏繞
纏繞層數為 1 層時(shí)，游動(dòng)卷筒繩頭位置及固定卷筒繩頭位置均為靠近制動(dòng)盤(pán)處；左側卷筒 (游動(dòng)卷筒)鋼絲繩為右旋下出繩，右側卷筒 (固定卷筒) 鋼絲繩為右旋上出繩。如圖 14 所示。
5.2.2 2 層纏繞
纏繞層數為 2 層時(shí)，游動(dòng)卷筒繩頭位置為靠近制動(dòng)盤(pán)處，固定卷筒繩頭位置為靠近中間擋繩板處；左側卷筒 (游動(dòng)卷筒) 鋼絲繩為右旋下出繩，右側卷筒(固定卷筒) 鋼絲繩為左旋上出繩。如圖 15 所示。
5.2.3 3 層纏繞
纏繞層數為 3 層時(shí)，游動(dòng)卷筒繩頭及固定卷筒繩頭位置均為靠近制動(dòng)盤(pán)處；左側卷筒 (游動(dòng)卷筒) 鋼絲繩為右旋下出繩，右側卷筒 (固定卷筒) 鋼絲繩為右旋上出繩。如圖 16 所示。
5.2.4 其他纏繞層數
如果鋼絲繩纏繞層數為非整數，廠(chǎng)家還是按照前述的“避免兩繩匯聚”的原則，經(jīng)過(guò)核算后確定合理的繩頭位置，此處不再贅述。
如果雙筒提升機改為左裝方式，則固定卷筒在左側，游動(dòng)卷筒在右側。1 層纏繞時(shí)，游動(dòng)卷筒和固定卷筒繩頭位置都在靠近制動(dòng)盤(pán)處，固定卷筒為右旋下出繩，游動(dòng)卷筒為右旋上出繩；2 層纏繞時(shí)，固定卷筒繩頭位置為靠近中間擋繩板處、游動(dòng)卷筒繩頭位置為靠近制動(dòng)盤(pán)處，固定卷筒為左旋下出繩，游動(dòng)卷筒為右旋上出繩；3 層纏繞時(shí)，游動(dòng)卷筒和固定卷筒繩頭位置都在靠近制動(dòng)盤(pán)處，固定卷筒為右旋下出繩，游動(dòng)卷筒為右旋上出繩。此處不再圖解，讀者可自行分析。
6 鋼絲繩在卷筒上纏繞旋向與本身捻向的關(guān)系
為避免鋼絲繩松捻，必須使鋼絲繩沿著(zhù)緊捻而不是松捻的方向纏繞。如果鋼絲繩的緊捻方向為從左向右，則鋼絲繩應從左向右排繩纏繞，此時(shí)纏繞旋向為左旋，鋼絲繩為右捻，如圖 17(a) 所示。如果鋼絲繩的緊捻方向為從右向左，則鋼絲繩應從右向左排繩纏繞，此時(shí)纏繞旋向為右旋，鋼絲繩為左捻，如圖17(b) 所示。因此，遵循“鋼絲繩纏繞旋向與本身捻向相反”的原則。用戶(hù)應根據鋼絲繩在卷筒上的纏繞方向 (旋向)，選取相對應的鋼絲繩。
7 結論
上述規則不僅適用于螺旋繩槽，也適用于平行折線(xiàn)繩槽，為一般規則，可以涵蓋大部分情況。遇到特殊要求或者個(gè)別案例，生產(chǎn)廠(chǎng)家會(huì )考慮進(jìn)行調整。
提升機選型設計或者訂貨時(shí)，應注明鋼絲繩纏繞層數 (或者提升高度)、提升機安裝形式 (左裝、右裝)、提升系統布置圖 (反映天輪與卷筒的位置關(guān)系)。如果出繩方向有特殊要求，應明確提出。生產(chǎn)廠(chǎng)家根據這些參數，確定 2 個(gè)卷筒上的鋼絲繩的纏繞方向和繩頭固定位置，并在設備總圖上予以標明，用戶(hù)可遵照上述規則正確選購鋼絲繩。
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