什么设备可加工折线卷筒,这种机器大大扩展了以轮

解决方案工艺/工装/模具/诊断/检测/维修/改造SOLUTION折线卷筒设计及制造研究张全福（大连重工起重集团有限公司，·辽宁大连116013）论述折线卷筒关键技术及制造工艺方法，对设计折线卷筒提出一种参考依据。 在设计这些大型起重机卷扬机 构时， 采用单层缠绕的卷筒已不能满足使用要求， 只能采 用多层缠绕系统。

实践证明采用折线卷筒来解决多层缠 绕是最有效的， 既能缩小卷扬机构空间布置尺寸， 还能大 大提高钢丝绳使用寿命。 1 折线卷筒的概念 所谓 “折线” 是针对卷筒绳槽而言的， 卷筒根据绳槽 型式分为 3 种： 一是无绳槽光面卷筒； 二是螺旋形绳槽卷 折线形绳槽是指每一圈绳槽内 筒； 三是折线形绳槽卷筒。 有两段与卷筒端板平行， 有两段与卷筒端板成一定角度， 两平行段之间通过两折线段过渡。 ） （2 卷筒槽距 P=1.05d ） （钢丝绳直径。

卷筒折线

） （3 卷筒长度 L ） （卷筒两端板之间距离） 大致尺寸根 ， （n+0.5 P。

为每 ） （n 据机构布置型式确定， 具体尺寸取 L= 层钢丝绳缠绕圈数。

折线卷筒加工

而此处将轴承作为中心 架的支承装置，其外圈为点 而 受力， 势必产生弹性变形。 且在此工作状态下轴承只承 受纯径向负荷，没有轴向负R、 曲柄倒角等 都达到了工艺 要求， 提高了曲 轴的加工精度。

两台 新 数 控 车 床的投入使用，图3通常状况轴承 径向载荷分部30±0.010 32-0.03（R700 ）荷， 因此这里不适合使用调心滚子轴承支承。 根据支承型 式及轴承的工作特性决定将调心滚子轴承改为双列短圆 柱滚子轴承， 同时将轴承外圈加厚， 减小外圈在点受力情 况下的弹性变形，直接从国内一家轴承厂定制厚外圈的 支承滚轮， 提高外圈的刚性。 如图 4 所示， 厚外圈的支承 滚轮在支承曲轴时，受力点 A 产生的弹性变形量比用普 通轴承时产生的变形量小很多， 可以忽略不计。 并将支承 滚轮外圈加工成外凸大圆弧形状，减小滚轮与曲轴的接 触面，尽量使中心架上支承滚轮的三支承点在曲轴主轴 颈同一截面上。 考虑到加工的工艺性以及支承刚性， 对支 承套也进行相应的改进， 将支承臂加厚。 5 使用效果 将中心架调心滚子轴承支承结构改为支承滚轮后，图 4 改进后的支承滚轮使曲轴车铣加工中心部分工序分流，为扩大曲轴产能提 供了有力保障。 经过近两年的使用， 这两台机床未出现过 加工曲轴时振动的现象。 外层筒体由四块钢板组成， 其中两块加工成直槽，另外两块 加工成斜槽，直槽板与斜槽板的 宽度由卷筒直径及直槽与斜槽对 应的角度决定。

直槽板与斜槽板图 2 制造中的卷筒 （四瓣拼焊 ）R-卷筒绳槽底半径， mm 其余同上。

（6 卷筒两端端板的尺寸及强度、 ） 刚度。 端板直径超 出最外层钢丝绳 （1.5~2.5 d ）（钢丝绳直径 ； ） 各层钢丝绳对 端板的作用力形成的弯矩及变形，根据材料及机构布置 型式控制端板的强度与刚度。 （7 双折线绳槽占卷筒周圈的比例为 20%， ） 但是通常 取双 45°， 该值可以根据加工机床适当调整。

3 折线卷筒使用条件的限制 （1 卷筒两端板在任何条件下都应与卷筒保持垂直。 ） （2 钢丝绳偏角保持在 0.25°～1.25°内， ） 不超 如不能满足此条件， 则应该设置排绳器进行调整。

过 1.5°， （3 为避免钢丝绳出现 ） “跳槽” “越轨” 或 现象， 钢丝绳 必须保持足够的拉力， 在这方面做了大量的理论研究， 并 通过一些实例分析， 得出的结论与 LEBUS 公司在这方面 的规定基本一致。 LEBUS 德国分公司规定钢丝绳上的拉 力应不小于钢丝绳破断荷载的 2% （或工作荷载的 10% ， ） 而日本分公司则规定应不小于钢丝绳破断荷载的 1.7%。 （4 钢丝绳应选择多股的、 ） 钢芯的， 且尽量选择不旋 转钢丝绳。 4 4.1 折线卷筒制造工艺 折线卷筒的制造工艺可以采用以下 3 种： 整体加工成形 筒体为钢板卷制而成或采用无缝钢管， 粗加工以后， 利用数控车床或专用靠模板，或间歇挂轮装置在卷筒表 面整体加工成折线形螺旋槽。

整体加工的卷筒精度高， 但 加工成本相对较高， 即使用数控车床， 也需要编制特定的的另一面加工成平面， 并在槽底均布钻塞焊孔， 再经弯曲 后相间塞焊于内层筒体，然后将接口处及塞焊处打磨光 滑。 这样制出的卷筒精度较差， 槽形会因为弯曲而变型， 所以对卷筒直径与壁厚有限制， 但是工艺简单， 加工成本 对于直径不大， 缠绕精度要求不高的卷扬安全可以采 低。

4.3 槽型施焊成形 筒体内部为钢板卷钢丝绳 焊缝打磨光滑制或采用无缝钢管预加 工好的光卷筒，然后将 成形的槽型条按照事先 划好的折线焊于卷筒表 面。 槽型条可以根据卷 筒设计要求设计出截面 尺寸， 委托钢厂轧制， 或 者直接用截面尺寸相近 的圆钢代替。 这样制出图3槽型施焊截面图图 4 完工后的卷筒 （槽型施焊 ）的卷筒底径精度较好， 而且工艺性简单， 制造成本较低。 该折线卷筒制造工艺是目前性价比的一种工艺。 （编辑 明 涛 ）作者简介： 张全福 （1975- ， 工程师， ） 男， 研究方向为起重运输与工程 机械。