GSZ8-1850筐篮式成绳机的设计

2020-06-30顾雪娟何春红

中国金属通报 2020年2期

关键词：钢丝绳传动组件

顾雪娟，何春红，黄熙

（江苏法尔胜泓昇重工有限公司，江苏江阴 214400）

1 目前国内外筐篮车的最新发展趋势

目前国内外制造的筐篮式成绳机有两种类型：

（1）曲柄机构筐篮式成绳机，由于机体比较大，因而转动惯量大，转速慢，生产效率低。

（2）行星机构筐篮式成绳机运转速度快、生产效率高，但由于绞盘支承采用托轮结构，容易磨损绞盘，降低绞盘的同心度，转动惯量大，同时托轮易磨损，维修周期短，安装不方便，成本高，不利于操作。

2 8/1850筐篮式成绳机性能与特点

随着我国钢丝绳业的快速发展，成绳机技术不断进步以及配套件生产水平不断提高，设计制造8/1850筐篮式成绳机成为可能和必然。8/1850筐篮式成绳机能装载8个工字轮，分布4+4，采用电动夹紧形式作为支撑工字轮的单元，气动放线张力可调，双侧阻尼,能够满足8×36W钢丝绳的生产[1]。主要技术参数及要求[2]：

（1）主电机为132kW/4P交流变频电动机,主体转速按最快的绞盘定，最大30r/min（小于80mm时），工作转速（大于80mm时）≧20r/min。

（2）生产钢丝绳直径范围：Φ40mm～180mm。

（3）生产捻距范围为250mm～1360mm（无级捻制，任意可调）。

（4）牵引轮电机为90KW/4P交流变频电机，最大牵引力：200KN（转速20转/分，捻距800mm时）。

（5）牵引直径为4138mm，8+7槽双主动牵引轮，双支撑，其中一只牵引轮倾斜一定角度。

（6）放线工字轮Φ2500mm×Φ1500mm×1900mm；筒体内工字轮Φ1850mm×Φ1025mm×1350mm；收线工字轮（最大）Φ4000mm×Φ1000mm×3000mm。

3 8/1850筐篮式成绳机传动分析

8/1850筐篮式成绳机传动示意图如图1所示。

（1）筐篮体转速[3]n筐篮体=n电×（21×45×28）/（90×132×112）=1480×（21×45×28）/（90×132×112）=29.4r/min。

图1 传动示意图

3.1 主机传动设计

传动系统：由连接主电机的弹性联轴器与传动箱相连而驱动绞盘，主齿轮箱传动箱的同步通过PLC电气控制与牵引减速机联动，电控系统符合捻距不同的使用要求。并且箱体有单独的油路循环系统，保证齿轮的寿命。

3.2 筐篮体组件设计

图2 筐篮体组件

筐篮体组件如图2所示。3个大绞盘采用3道对称安装双胶木托轮支撑，托轮组有防护罩，在防护罩的外侧有毛毡，并且具有保护托轮和绞盘不夹入杂物和润滑绞盘的功能，并有自动清洗与加油功能。主轴与绞盘采用胀套连接结构，绞盘在上下工字轮时有定位，防止在上下工字轮过程中由于偏重旋转。筐篮体带有行星差动机构：能使摇篮单独翻身退扭，利用独立安置的电机和齿轮箱体通过太阳轮，行星轮的驱动使得摇篮的翻身功能在80%～120%之间任意设定，线盘架平动时实现100%翻身[4]。

3.3 摇篮组件设计

摇篮组件：采用电动机械夹紧，张力调节采用气缸结构。双侧阻尼，所有的工字轮有一个几乎恒定的制动力[5]，不受材料，填满率和筐篮速度影响，工字轮更换时不需再调整张力。

3.4 牵引组件设计

牵引组件：采用双牵引轮主动牵引[6]，从减小绳弯曲应力的角度要求和经济性考虑。设计前面一个牵引轮为8槽，后面一个牵引轮为7槽，直径为4138mm，即牵引轮周长为13000mm，并且2个牵引轮之间倾斜一定的角度，以减小钢绳的扭曲应力。

动力由主电机从地轴传入，保证此类型成绳机生产最大绳所需的牵引力。绳出线首先缠绕在前面牵引轮的第1槽，再缠绕到后面牵引轮的第1槽，然后返回至前面牵引轮的第2槽，如此反复，直至牵引出线。

出线过程中绳与绳互不摩擦挤压，与牵引轮接触面积大，对保证绳的质量有利，在牵引轮最后2槽处安装压绳装置，在设备停车时开启防止钢丝绳从牵引轮上出现松动而影响捻制质量，其动作顺序为停车时提前前压上、开车后延时打开，提前和延时的时间可调整。压轮为单向逆止（安装时注意：牵引轮反向动作时压轮逆止）。压轮的动作通过电磁阀控制气源方向实现。