探讨起重机动滑轮组倾斜问题的处理措施

吴绪国

摘要：动滑轮组主要由多个定滑轮、动滑轮和穿绕其中的绳索等构成，用于变速、省力的一种起重工具，是起重机械中必不可少的部件。但是从起重机使用情况来看，容易出现动滑轮组倾斜问题，需要引起重视，合理采取解决处理措施，确保起重机正常工作。本文通过分析起重机动滑轮组倾斜问题，介绍了切实可行的解决对策，旨在发挥出动滑轮组最大的作用。

关键词：起重机；动滑轮组；倾斜问题

起升机构在起重机中占有重要的地位，尤其是对钢丝绳起升机构而言，其采用的钢丝绳缠绕方式，直接关系着起升机构的可靠性与易用性。钢丝绳缠绕系统由卷筒结构、卷扬机、定滑轮组和动滑轮组等构成，若是未合理确定相对问题、采用的钢丝缠绕方式不正确，将导致发生乱绳、钢丝绳上垛及动滑轮组倾斜等问题。我们要重点关注起重机动滑轮组倾斜问题，选择最适宜的钢丝绳缠绕方法，提升工作的效率。

一、起重机动滑轮组倾斜问题分析

通过长期以来的观察与分析发现，钢丝绳缠绕方式不正确是导致动滑轮组出现倾斜的主要原因。当前起重机动滑轮组钢丝绳缠绕方式一般为小花穿法，如图1所示，从滑轮钢丝绳拉力上看，右边5、6、7、8号滑轮比左边1、2、3、4号滑轮要大，同时钢丝绳存在交叉问题，引起相互摩擦情况，极大降低钢丝绳的使用寿命。

起重机动滑轮组还经常采取顺穿法与大花穿法两种方式，通过比较可知，动滑轮组选择顺穿法的方式，则倾斜程度更大。动滑轮组选择大花穿法后，在一定程度上减小了倾斜程度，不过还是出现了钢丝绳交叉、相互摩擦等问题，应尽快进行改进。

在深入分析后可知，使用钢丝绳缠绕定滑轮和动滑轮的时候，因为滑轮上必然会发生转动阻力，因此会出现张紧绳与放松绳。钢丝绳由卷扬机下来后只要通过滑轮，将必然出现较大阻力，引起钢丝绳张紧力出现变化，且呈指数级增长，随着滑轮数量的增多，效果将更加明显，后面的钢丝绳动作将产生延后，极大增加了动滑轮组的倾斜程度，甚至将出现停在半空中不能继续起升的情况[1]。在起升过程中，张紧绳将由卷筒下来，放松绳将最后回到卷筒，张紧绳与放松绳动作不一致，先是张紧绳起升，之后才是放松绳起升，这样会造成张紧绳端过高，而放松绳端过低，引起动滑轮组倾斜问题。在下降的过程中，张紧绳与放松绳刚好相反，即张紧绳会回到卷筒，放松绳将从卷筒下来，先动作的为放松绳，因此开始时放松绳端动滑轮组会下降，与起升过程中高低端刚好相反。

由此可见，滑轮转动阻力对起重机动滑轮组是否倾斜影响很大，该阻力是有限的，因此考虑动滑轮组是不是只有空载时才会发生倾斜问题。将几十吨重物挂在动滑轮组下，一定程度上虽然减轻了动滑轮组倾斜现象，但是还是未能彻底解决问题，可见空载对动滑轮组是否倾斜影响并不大，不能通过起吊负荷的方式解决动滑轮组倾斜问题，甚至会增加对吊具与被吊物的压力，最终产生不良的结果。

二、起重机动滑轮组倾斜问题的处理措施

通过上述分析能够发现，张紧绳与放松绳的相对位置关系是影响动滑轮组倾斜的重要因素，若是采取小花穿法、顺穿法和大花穿法，张紧绳与放松绳一般会保持分离，将发生延后效应，且在穿绳期间都不能自我抵消和平衡，将一直累加递增，动滑轮组倾斜程度也会不断增大，无法处于水平状态[2]。在实验后可知，若是张紧绳与放松绳均置于中间位置，该延后效应将被削弱，让动滑轮组保持水平，避免发生倾斜问题。改进后的穿绳方法如图2所示，采用这种穿法以后，将保证钢丝偏斜角处于合理范围，能够有效防止发生乱绳的问题。

滑轮上箭头表示由左端看时滑轮旋转方向，如定滑轮a上箭头表示由左端看时为顺时针旋转，动滑轮1上箭头表示由左端看时为逆时针旋转。改进后的穿绳方法具体为：入绳 4 →c→ 2 →a→ 1 →b→3→d→5→f→7→h→8→g→6→e出绳。这种穿绳方式主要有4个优点，具体如下所示：

1.入绳端与出绳端均处于中间位置。动滑轮4为入绳端，定滑轮e为出绳端，都是中间位置，也就是张紧绳与放松绳都在动滑轮组中间位置，因此能够有效削弱张紧绳与放松绳的延后效应，避免动滑轮组发生倾斜的情况。

2.相邻两个滑轮旋转方向刚好相反。由图2能够得知，定滑轮组中a、c、e、g 号滑轮是顺时针旋转，b、d、f、h号滑轮是逆时针旋转，相邻两个滑轮旋转方向刚好相反。而动滑轮组中1、3、5、7 号滑輪是逆时针旋转，2、4、6、8号滑轮是顺时针旋转，相邻两个滑轮旋转方向刚好相反。按照这一的钢丝绳缠绕方式，在很大程度上张紧绳与放松绳延后效应被削弱，有效避免发生动滑轮组倾斜问题。

3.左右两边滑轮为内切线穿绳方式。在左端上看，由定滑轮a右侧绕至动滑轮1左侧，在右端上看，由定滑轮h左侧绕至动滑轮8右侧，均为内切线。

4.避免了钢丝绳相互摩擦。由图2能够得知，这种钢丝绳缠绕方式不会出现交叉线，左右端均选择了内切线绕法，解决了以往小花穿法与大花穿法出现的钢丝绳相互摩擦的问题。

三、结语

总之，动滑轮组由多个定滑轮、动滑轮和绳索等构成，是起重机的一个重要组成部件，具备省力、变速等优点，能够按照实际需求改变用力方向。但是起重机动滑轮组容易出现各种，其中倾斜现象最为常见，通过分析后可知基本上是由于钢丝缠绕方式不当所致，因此急需进行改进。对本文提出的钢丝绳穿法进行实践检验后可知，有效避免了动滑轮组出现倾斜问题，具备较大应用与推广价值。

参考文献：

[1]姚晓敏.几种定长臂架变幅机构滑轮组的绕绳方式[J].建筑机械化，2015，（12）：50-52.

[2]方政澎，程德峰.绞车设备滑轮组的效率因子分析[J].航空科学技术，2014，（03）：59-63.