環(huán)鏈葫蘆與鋼絲繩電動葫蘆的比較

（柯邁（杭州）起重機械有限公司上海分公司，上海 201204）

摘 要：目前我國各行業(yè)中應(yīng)用的起重設(shè)備主要為電動葫蘆及其相關(guān)機械配套設(shè)施，本文從電動葫蘆的發(fā)展現(xiàn)狀入手進行分析，結(jié)合其主要部件，從組夠、體積、運行狀況等九個方面對比環(huán)鏈電動葫蘆與鋼絲繩電動葫蘆這兩種主要形式之間的差異點，并進行總結(jié)，望可提供參考價值。

關(guān)鍵詞：環(huán)鏈電動葫蘆;鋼絲繩電動葫蘆;起重設(shè)備

1 電動葫蘆的發(fā)展現(xiàn)狀

就目前情況而言，我國電動葫蘆產(chǎn)品已經(jīng)有了較大進步，各個生產(chǎn)廠家也在不斷進行技術(shù)創(chuàng)新，但整體技術(shù)水平與國外仍有一段差距，國外的電動葫蘆綜合運用計算機、電術(shù)、光纜、自動控制、模糊控制等高新技術(shù)，實現(xiàn)了機械與電子的高度融合，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，易于安裝和運輸，在功能上也易于實現(xiàn)與其他部件的組合設(shè)計，此外，國外電動葫蘆的防爆性能控制技術(shù)水平也較高，電動葫蘆設(shè)計生產(chǎn)整體向安全、高效、智能化方向不斷發(fā)展。

2 電動葫蘆的主要部件

（1）電機。電機是電動葫蘆的核心，是電動葫蘆的動力來源，電機制造水平的提高是電動葫蘆性能提升的基礎(chǔ)，隨著技術(shù)的進步，電機也面向大功率、大噸位不斷發(fā)展，同時兼顧節(jié)能環(huán)保特性。新一代電機廣泛采用圓柱形平面盤式制動，可以實現(xiàn)2-12變級調(diào)速，外殼則選用壓鑄鋁材料，散熱性能好且比重小。變極調(diào)速與變頻調(diào)速技術(shù)的成功極大地提升了電動葫蘆的整體性能，將電動葫蘆的應(yīng)用范圍進一步擴大。

（2）減速器。電動葫蘆的減速器主要依靠齒輪，而新一代產(chǎn)品中所用齒輪材料大多采用滲碳、淬火、磨齒等多道工藝加工，硬度好、熱性強、耐磨、抗沖擊、抗腐蝕，是實現(xiàn)電動葫蘆承載能力提升、延長電動葫蘆使用壽命的基礎(chǔ)途徑之一，而減速器箱體材料采用壓鑄鋁或精密鑄鋼，可實現(xiàn)與外殼的無縫銜接。

（3）運行小車。新一代電動葫蘆運行小車采用側(cè)面布置方式，主要是為了增大有效起升高度，進而實現(xiàn)費用支出的節(jié)省，在側(cè)面布置基礎(chǔ)上，聯(lián)合反滾輪可平衡起升機構(gòu)的重量與載荷。運行小車的材料一般采用合金鋼或球墨鑄鐵，且行走機構(gòu)基本為水平輪導(dǎo)向，這是因為運行小車車輪大部分行程期間會與軌道發(fā)生膜材，邊緣處的磨損往往較大，而采用水平輪可減小行駛阻力，進而降低磨損、延長軌道使用壽命。

3 環(huán)鏈葫蘆與鋼絲繩電動葫蘆的比較

環(huán)鏈葫蘆與鋼絲繩葫蘆從外形到特點到應(yīng)用改裝，都存在許多不同之處，本文將從以下方面進行詳細對比。

（1）體積。環(huán)鏈葫蘆的主要構(gòu)成部分為電動機、傳動機構(gòu)和鏈輪，纏繞裝置為環(huán)鏈，鋼絲繩電動葫蘆的主要構(gòu)成部分為電動機、傳動機構(gòu)和卷筒，纏繞裝置為鋼絲繩。其中，鏈輪寬度為環(huán)鏈寬的1.6倍，而鋼絲繩在起升高度最大情況下至少需三圈以上完全纏繞在卷筒上才能保證安全穩(wěn)固，故從體積方面來看，鋼絲繩電動葫蘆要遠遠大于同規(guī)格的環(huán)鏈葫蘆，有時候甚至?xí)笫畮妆丁?/p>

（2）提升高度。如前文所述，鋼絲繩電動葫蘆依靠卷筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動鋼絲繩升降，而在這一過程中，鋼絲繩靠近卷筒的一側(cè)承受壓力，另一側(cè)承受拉力，在兩種力的作用下，鋼絲繩易產(chǎn)生形變，且這種形變與卷筒直徑成反比，故依據(jù)設(shè)計規(guī)范，卷筒直徑至少為鋼絲繩直徑的20倍。環(huán)鏈葫蘆與此不同，由于其依靠鏈輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動環(huán)鏈升降，環(huán)鏈主要受到拉力，為此，可采取多設(shè)置鏈輪窩的方式減弱擠壓強度，一般情況下，將鏈輪窩設(shè)為5至6個。比較兩者，可知鋼絲繩電動葫蘆卷筒與繩輪組合直徑遠大于環(huán)鏈葫蘆鏈輪及組合直徑，即同規(guī)格前提下，同等高度軌道環(huán)鏈葫蘆起升高度將大于鋼絲繩電動葫蘆。

（3）運行距離。鋼絲繩電動葫蘆必須與運行軌道中心線相平行，環(huán)鏈葫蘆若采用平行安裝法，由于其體積尺寸優(yōu)勢，運行距離會較鋼絲繩電動葫蘆大許多，此外，環(huán)鏈葫蘆安裝時軸線還可與軌道中心線呈90度，方便靈活，尤其在起升高度較大時，鋼絲繩電動葫蘆的卷筒尺寸較大，這種差異將更為明顯。

（4）準(zhǔn)確度。鋼絲繩電動葫蘆依靠鋼絲繩在卷筒上的纏繞進行升降控制，而隨著鋼絲繩的軸向排列纏繞過程，吊鉤也將沿著軸線方向產(chǎn)生水平位移，且位移量與起升高度呈正比，當(dāng)起升高度較大時，誤差會愈加明顯。環(huán)鏈葫蘆的吊鉤則始終沿著環(huán)鏈鉛垂線，極少發(fā)生水平位移，可實現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

（5）改裝。環(huán)鏈葫蘆的改裝十分便捷，與起升高度無關(guān)，不同的環(huán)鏈葫蘆機型設(shè)計相同，在改裝時只需改變環(huán)鏈長度即可實現(xiàn)，也可由專業(yè)技術(shù)人員在短環(huán)鏈上直接采取焊接延長措施，這種設(shè)計操作十分簡單。而與此相對，鋼絲繩電動葫蘆機型與起升高度密切相關(guān)，無法像前者一般便捷地實現(xiàn)改裝工作，如若起升高度改變，相應(yīng)機型將會被閑置造成浪費，徒增折舊額。

（6）抗斜拉能力。按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范，電動葫蘆在使用過程中應(yīng)該處于鉛直或水平狀態(tài)，避免斜拉重物情況出現(xiàn)，但在實際應(yīng)用中，電動葫蘆的斜拉情況在所難免，鋼絲繩電動葫蘆與運行小車之間的連接方式屬于剛性，在斜拉力過大的情況下極易造成導(dǎo)繩器損壞，若裝置未能及時停運，還有可能會造成電機破裂，導(dǎo)致整個鋼絲繩電動葫蘆的損毀，為此，一般生產(chǎn)廠家都會在產(chǎn)品說明書中明文規(guī)定鋼絲繩對繩槽導(dǎo)入斜角需在3.5度范圍內(nèi)。

（7）纏繞裝置。如前文所述，鋼絲繩電動葫蘆纏繞裝置為鋼絲繩，其本身具有一定剛性，在空載的情況下易于出現(xiàn)出槽現(xiàn)象，在小重量起升或重物運至支撐處時，這種情況更易發(fā)生，導(dǎo)致亂繩問題，而環(huán)鏈葫蘆纏繞裝置為環(huán)鏈，纏繞方式為鉸接，沒有剛性，不會發(fā)生上述現(xiàn)象。

（8）力學(xué)原理。鋼絲繩在電動葫蘆升降過程中一側(cè)承受拉力，一側(cè)承受壓力，而為了避免反復(fù)窩折減弱鋼絲繩性能，保障其使用壽命，鋼絲繩纏繞在卷筒與繩輪上的方向需一致，使得承受壓力的一面始終處于受壓狀態(tài)，承受拉力的一面則始終處于受拉狀態(tài)。環(huán)鏈葫蘆則無需考慮這一問題，環(huán)鏈在鏈輪上的纏繞方向可隨意設(shè)置，靈活度高，且結(jié)構(gòu)合理，而這也是環(huán)鏈葫蘆整體體積小的原因之一。

（9）使用壽命。鋼絲繩電動葫蘆所配置的鋼絲往往比較細，而起重設(shè)備本身可能工作在極端環(huán)境條件中，如潮濕、酸霧、堿霧、高溫，在這種情況下，細鋼絲極易出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，縮短鋼絲繩使用壽命，還可能導(dǎo)致安全事故發(fā)生，而環(huán)鏈葫蘆鋼絲截面相對較大，其核心材料往往選擇耐高溫、抗氧化型，在惡劣環(huán)境中不易產(chǎn)生較大變化。

由以上分析可看出，在同等規(guī)格條件下，環(huán)鏈葫蘆在起升高度、運行距離、定位等方面均有優(yōu)勢，同時，易于改裝、使用壽命長、潛在風(fēng)險小，更適用于極端天氣。