GSZ8-1850筐籃式成繩機(jī)的設(shè)計(jì)

顧雪娟，何春紅，黃 熙

（江蘇法爾勝泓昇重工有限公司，江蘇 江陰 214400）

1 目前國(guó)內(nèi)外筐籃車的最新發(fā)展趨勢(shì)

目前國(guó)內(nèi)外制造的筐籃式成繩機(jī)有兩種類型：

（1）曲柄機(jī)構(gòu)筐籃式成繩機(jī)，由于機(jī)體比較大，因而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，轉(zhuǎn)速慢，生產(chǎn)效率低。

（2）行星機(jī)構(gòu)筐籃式成繩機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、生產(chǎn)效率高，但由于絞盤支承采用托輪結(jié)構(gòu)，容易磨損絞盤，降低絞盤的同心度，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，同時(shí)托輪易磨損，維修周期短，安裝不方便，成本高，不利于操作。

2 8/1850筐籃式成繩機(jī)性能與特點(diǎn)

隨著我國(guó)鋼絲繩業(yè)的快速發(fā)展，成繩機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步以及配套件生產(chǎn)水平不斷提高，設(shè)計(jì)制造8/1850筐籃式成繩機(jī)成為可能和必然。8/1850筐籃式成繩機(jī)能裝載8個(gè)工字輪，分布4+4，采用電動(dòng)夾緊形式作為支撐工字輪的單元，氣動(dòng)放線張力可調(diào)，雙側(cè)阻尼,能夠滿足8×36W鋼絲繩的生產(chǎn)[1]。主要技術(shù)參數(shù)及要求[2]：

（1）主電機(jī)為132kW/4P交流變頻電動(dòng)機(jī),主體轉(zhuǎn)速按最快的絞盤定，最大30r/min（小于80mm時(shí)），工作轉(zhuǎn)速（大于80mm時(shí)）≧20r/min。

（2）生產(chǎn)鋼絲繩直徑范圍：Φ40mm～180mm。

（3）生產(chǎn)捻距范圍為250mm～1360mm（無級(jí)捻制，任意可調(diào)）。

（4）牽引輪電機(jī)為90KW/4P交流變頻電機(jī)，最大牽引力：200KN（轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/分，捻距800mm時(shí)）。

（5）牽引直徑為4138mm，8+7槽雙主動(dòng)牽引輪，雙支撐，其中一只牽引輪傾斜一定角度。

（6）放線工字輪Φ2500mm×Φ1500mm×1900mm；筒體內(nèi)工字輪Φ1850mm×Φ1025mm×1350mm；收線工字輪（最大）Φ4000mm×Φ1000mm×3000mm。

3 8/1850筐籃式成繩機(jī)傳動(dòng)分析

8/1850筐籃式成繩機(jī)傳動(dòng)示意圖如圖1所示。

（1）筐籃體轉(zhuǎn)速[3]n筐籃體=n電×（21×45×28）/（90×132×112）=1480×（21×45×28）/（90×132×112）=29.4r/min。

圖1 傳動(dòng)示意圖

3.1 主機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)

傳動(dòng)系統(tǒng)：由連接主電機(jī)的彈性聯(lián)軸器與傳動(dòng)箱相連而驅(qū)動(dòng)絞盤，主齒輪箱傳動(dòng)箱的同步通過PLC電氣控制與牽引減速機(jī)聯(lián)動(dòng)，電控系統(tǒng)符合捻距不同的使用要求。并且箱體有單獨(dú)的油路循環(huán)系統(tǒng)，保證齒輪的壽命。

3.2 筐籃體組件設(shè)計(jì)

圖2 筐籃體組件

筐籃體組件如圖2所示。3個(gè)大絞盤采用3道對(duì)稱安裝雙膠木托輪支撐，托輪組有防護(hù)罩，在防護(hù)罩的外側(cè)有毛氈，并且具有保護(hù)托輪和絞盤不夾入雜物和潤(rùn)滑絞盤的功能，并有自動(dòng)清洗與加油功能。主軸與絞盤采用脹套連接結(jié)構(gòu)，絞盤在上下工字輪時(shí)有定位，防止在上下工字輪過程中由于偏重旋轉(zhuǎn)?？鸹@體帶有行星差動(dòng)機(jī)構(gòu)：能使搖籃單獨(dú)翻身退扭，利用獨(dú)立安置的電機(jī)和齒輪箱體通過太陽輪，行星輪的驅(qū)動(dòng)使得搖籃的翻身功能在80%～120%之間任意設(shè)定，線盤架平動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)100%翻身[4]。

3.3 搖籃組件設(shè)計(jì)

搖籃組件：采用電動(dòng)機(jī)械夾緊，張力調(diào)節(jié)采用氣缸結(jié)構(gòu)。雙側(cè)阻尼，所有的工字輪有一個(gè)幾乎恒定的制動(dòng)力[5]，不受材料，填滿率和筐籃速度影響，工字輪更換時(shí)不需再調(diào)整張力。

3.4 牽引組件設(shè)計(jì)

牽引組件：采用雙牽引輪主動(dòng)牽引[6]，從減小繩彎曲應(yīng)力的角度要求和經(jīng)濟(jì)性考慮。設(shè)計(jì)前面一個(gè)牽引輪為8槽，后面一個(gè)牽引輪為7槽，直徑為4138mm，即牽引輪周長(zhǎng)為13000mm，并且2個(gè)牽引輪之間傾斜一定的角度，以減小鋼繩的扭曲應(yīng)力。

動(dòng)力由主電機(jī)從地軸傳入，保證此類型成繩機(jī)生產(chǎn)最大繩所需的牽引力。繩出線首先纏繞在前面牽引輪的第1槽，再纏繞到后面牽引輪的第1槽，然后返回至前面牽引輪的第2槽，如此反復(fù)，直至牽引出線。

出線過程中繩與繩互不摩擦擠壓，與牽引輪接觸面積大，對(duì)保證繩的質(zhì)量有利，在牽引輪最后2槽處安裝壓繩裝置，在設(shè)備停車時(shí)開啟防止鋼絲繩從牽引輪上出現(xiàn)松動(dòng)而影響捻制質(zhì)量，其動(dòng)作順序?yàn)橥＼嚂r(shí)提前前壓上、開車后延時(shí)打開，提前和延時(shí)的時(shí)間可調(diào)整。壓輪為單向逆止（安裝時(shí)注意：牽引輪反向動(dòng)作時(shí)壓輪逆止）。壓輪的動(dòng)作通過電磁閥控制氣源方向?qū)崿F(xiàn)。

4 結(jié)語

1850型8盤筐籃式成繩機(jī)的成功的開發(fā)，可大幅度提高我單位設(shè)備制造業(yè)的技術(shù)水平和綜合能力，為該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面積國(guó)際接軌，全方位參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)奠定基礎(chǔ)。與若在行業(yè)中全面推廣，可獲得顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。