起重机卷绕装置

起重机械第5讲【大纲考试内容要求】：掌握起重机械要紧受力构件、钢丝绳等平安性能的检测、主梁检测及起重运输作业的平安技术。

【教材内容】：三、起重机械起重机械是工业企业常用的设备。

起重机械关于实现自动化、减轻繁忙体力劳动、提高劳动生产率有着重要的作用。

〔一〕起重机械分类和特点1．起重机械分类按运动方式，起重机械可分为以下4种全然类型。

(1)轻小型起重机械：千斤顶、手拉葫芦、滑车、绞车、电动葫芦、单轨起重机等，多为单一的升落运动机构。

(2)桥式类型起重机：分为梁式、通用桥式、龙门式和冶金桥、装卸桥式及缆索起重机等，具有2个及2个以上运动机构的起重机，通过各种操纵器或按钮操纵各机构的运动。

一般有起升、大车和小车运行机构，将重物在三维空间内搬运。

(3)臂架类型起重机：有固定旋转式、门座式、塔式、汽车式、轮胎式、履带式即铁路起重机、浮游式起重机等种类，其特点与桥式起重机相似，但运动机构还有变幅机构、旋转机构。

(4)升落类型起重机：载人电梯或载货电梯、物资提升机等，其特点是虽只有1个升落机构，但平安装置与其他附属装置较为完善，可靠性大。

此类起重机有人工和自动操纵2种。

2．平安特点(1)起重机械运动部件移动范围大，大多有多个运动机构，尽大多数起重机械本身确实是根基移动式机械，轻易发生碰撞事故。

(2)工作强度大，元件轻易磨损，构成隐患；起重机械工作高度及其载运物件质量大，轻易导致比立严重的事故。

(3)一些起重机械在多尘、高温或露天作业，运行环境恶劣，劳动条件较差。

(4)起重机械是周期间歇式工作的机械，其电气设备工作繁忙、操纵要求多、工作环境条件差，比立轻易发生故障。

因此，对起重机械可靠性的要求较高。

(二)起重机械的挠性构件及其卷绕装置1.钢丝绳钢丝绳是起重机的重要零件之一，用于提升机构、变幅机构、牵引机构，有时也用于旋转机构。

起重机系扎物品也采纳钢丝绳。

此外，钢丝绳还用作桅杆起重机的桅杆张紧绳，缆索起重机与架空索道的承载索和牵引索。

起重机卷筒安全技术卷筒是用来卷绕钢丝绳的部件，它承载起升载荷，收放钢丝绳，实现取物装置的升降。

1．概述（1）卷筒的种类。

按筒体形状，可分为长轴卷筒和短轴卷筒。

按制造方式，可分为铸造卷筒和焊接卷筒。

按卷筒的筒体表面是否有绳槽，可分为光面和螺旋槽面卷筒。

按钢丝绳在卷筒上卷绕的层数，可分为单层缠绕卷筒和多层缠绕卷筒（见图6-15）。

一般起重机大多采用单层缠绕卷筒，多层缠绕卷筒用于起升高度特大，或要求机构紧凑的起重机（例如汽车起重机）。

图6-15 卷筒(a) 光面的 (b) 螺旋槽面的（2）卷筒的结构。

卷筒是由筒体、连接盘、轴以及轴承支架等构成的。

单层缠绕卷筒的筒体表面切有弧形断面的螺旋槽，以增大钢丝绳与筒体的接触面积，并使钢丝绳在卷筒上的缠绕位置固定，以避免相邻钢丝绳互相摩擦而影响寿命。

多层缠绕卷筒的筒体表面通常采用不带螺旋槽的光面，筒体两端部有凸缘，以防止钢丝绳滑出。

其缺点是钢丝绳排列紧密，各层互相叠压、摩擦，对钢丝绳的寿命影响很大。

卷筒的结构尺寸中，影响钢丝绳寿命的关键尺寸是卷筒的计算直径，按钢丝绳中心计算的卷筒允许的最小卷绕直径必须满足：D Omin≥h1d式中:D0min--按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒允许的最小卷绕直径，mm；d--钢丝绳直径，mm；h1--卷筒直径与钢丝绳直径的比值。

2．钢丝绳在卷筒上的固定通常采用压板螺钉或楔块（见图6-16），利用摩擦原理来固定钢丝绳尾部，要求固定方法安全可靠，便于检查和装拆，在固定处对钢丝绳不造成过度弯曲、损伤。

图6-16 钢丝绳在卷筒上的固定(a) 光面的 (b) 螺旋槽面的（1）楔块固定法（见图6-16a）。

此法常用于直径较小的钢丝绳，不需要用螺栓，适于多层缠绕卷筒。

（2）长板条固定法（见图6-16b）。

通过螺钉的压紧力，将带槽的长板条沿钢丝绳的轴向将绳端固定在卷筒上。

（3）压板固定法（见图6-16c）。

利用压板和螺钉固定钢丝绳，方法简单，工作可靠，便于观察和检查，是最常见的固定形式。

龙门吊双向电缆卷筒原理随着现代工业技术的不断发展，各种机械设备也在不断地更新换代。

其中，龙门吊作为一种重要的起重设备，在各个领域都得到了广泛的应用。

而在龙门吊的运行过程中，卷筒作为一个重要的组成部分，其性能的优劣直接影响着龙门吊的起重能力和安全性。

因此，本文将介绍龙门吊双向电缆卷筒的原理和工作机制，以期对相关领域的研究和应用有所帮助。

一、龙门吊双向电缆卷筒的结构龙门吊双向电缆卷筒是由卷筒轮、卷筒轴、轴承、减速器、电机、制动器、绳轮等组成的。

其中，卷筒轮是卷筒的核心部件，其材质通常采用高强度钢板或铸钢，表面经过精密加工，以保证卷筒的平衡度和稳定性。

卷筒轴是卷筒的支撑部件，其材质通常采用高强度合金钢，表面经过热处理和表面硬化处理，以保证卷筒的承载能力和耐磨性。

轴承是卷筒的转动支撑部件，其材质通常采用高精度轴承钢，表面经过磨削和涂覆特殊润滑脂，以提高卷筒的转动精度和寿命。

减速器是卷筒的动力传递部件，其材质通常采用高强度铸铁或合金钢，内部采用齿轮传动原理，以实现卷筒的高效转动。

电机是卷筒的动力来源，其材质通常采用铝合金或铸铁，电机功率和转速根据卷筒的使用情况进行选择。

制动器是卷筒的安全保护部件，其材质通常采用钢板或铝合金，内部采用电磁制动原理，以实现卷筒的快速停止。

绳轮是卷筒的绳索引导部件，其材质通常采用高强度合金钢，表面经过表面硬化处理，以提高绳索的耐磨性和寿命。

二、龙门吊双向电缆卷筒的工作原理龙门吊双向电缆卷筒的工作原理是基于电机驱动卷筒轮旋转，通过绳轮将绳索卷绕在卷筒上，实现起重物体的升降运动。

具体而言，当电机启动时，电机的输出轴通过减速器的齿轮传动机构，驱动卷筒轮旋转。

同时，绳轮将绳索从卷筒上引导下来，通过绳索的支撑和卷绕作用，实现重物的升降。

当需要停止或降低升降速度时，制动器立即起作用，通过电磁制动原理，使卷筒轮停止转动或减速，从而实现重物的安全停止或减速。

三、龙门吊双向电缆卷筒的应用龙门吊双向电缆卷筒广泛应用于各个领域的起重作业，如港口码头、建筑工地、矿山采石场、钢铁厂等。

对起重机卷筒与钢丝绳缠绕形式的认识【摘要】钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别，单层容易控制，而多层就比较难，尤其是多层后的乱绳问题。

这里介绍一些集中绕线形式。

【关键词】钢丝绳螺旋式折线式卷筒钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件，必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上，才能顺利地进行作业。

带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕，避免钢丝绳乱绳。

钢丝绳的卷绕，要尽量平滑，这样才能发挥钢丝绳的性能，延长使用寿命。

钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端，每当卷筒旋转一圈时，新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间。

当钢丝绳卷绕到卷筒的另一端（或法兰）时，钢丝绳开始卷绕第二层，然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处。

当卷筒上有几层钢丝绳时，上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳。

若上层绳股与下层绳股成一定角度，问题尤其严重。

卷筒上若有为钢丝绳导向的绳槽，将有助于卷绕顺利进行。

绞车卷筒基本有两种绳槽形式，一是螺旋式的，一是折线式的。

1 螺旋式绳槽螺旋式绳槽就像一条螺旋线，或者像螺栓的螺纹线。

螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上，避免钢丝绳的损坏。

然而，这种几何形状绳槽的问题是，当钢丝绳到达卷筒的一端时，虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上，但不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回，相反，第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上。

解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台。

即使这样，螺旋式绳槽也不适用于两层以上钢丝绳的卷绕方式。

Frank LeBus是一位向油田提供设备的美国人，1937年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题，并获得了专利。

后来他对这个专利进行了改进，称为LeBus双折线卷绕系统。

该系统的几何形状与众不同，除了两处是折线外，绳槽与卷筒的法兰（边缘）平行。

2 折线式绳槽折线绳槽意味着第二层钢丝绳没有与第一层钢丝绳交叉，它大部分卧在下面一层钢丝绳所形成的绳槽中。

卷筒是起重机的重要承重部件，通过电机的作用来卷绕钢丝绳以实现起吊重物的下降或提升，它承载起升载荷，收放钢丝绳，实现取物装置的升降。

因此起重机械卷筒的安全性、可靠性非常重要。

（1）卷筒的种类。

按筒体形状，可分为长轴卷筒和短轴卷筒。

按制造方式，可分为铸造卷筒和焊接卷筒。

按卷筒的筒体表面是否有绳槽，可分为光面和螺旋槽面卷筒。

按钢丝绳在卷筒上卷绕的层数，可分为单层缠绕卷筒和多层缠绕卷筒（见图6-15）。

一般起重机大多采用单层缠绕卷筒，多层缠绕卷筒用于起升高度特大，或要求机构紧凑的起重机（例如汽车起重机）。

（2）卷筒的结构。

卷筒是由筒体、连接盘、轴以及轴承支架等构成的。

单层缠绕卷筒的筒体表面切有弧形断面的螺旋槽，以增大钢丝绳与筒体的接触面积，并使钢丝绳在卷筒上的缠绕位置固定，以避免相邻钢丝绳互相摩擦而影响寿命。

多层缠绕卷筒的筒体表面通常采用不带螺旋槽的光面，筒体两端部有凸缘，以防止钢丝绳滑出。

其缺点是钢丝绳排列紧密，各层互相叠压、摩擦，对钢丝绳的寿命影响很大。

卷筒的结构尺寸中，影响钢丝绳寿命的关键尺寸是卷筒的计算直径，按钢丝绳中心计算的卷筒允许的最小卷绕直径必须满足：DOmin≥h1d式中:D0min--按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒允许的最小卷绕直径，mm；d--钢丝绳直径，mm；h1--卷筒直径与钢丝绳直径的比值。

2．钢丝绳在卷筒上的固定通常采用压板螺钉或楔块（见图6-16），利用摩擦原理来固定钢丝绳尾部，要求固定方法安全可靠，便于检查和装拆，在固定处对钢丝绳不造成过度弯曲、损伤。

（1）楔块固定法（见图6-16a）。

此法常用于直径较小的钢丝绳，不需要用螺栓，适于多层缠绕卷筒。

（2）长板条固定法（见图6-16b）。

通过螺钉的压紧力，将带槽的长板条沿钢丝绳的轴向将绳端固定在卷筒上。

（3）压板固定法（见图6-16c）。

利用压板和螺钉固定钢丝绳，方法简单，工作可靠，便于观察和检查，是最常见的固定形式。

其缺点是所占空间较大，因此，不能用于多层卷绕。

磁滞式电缆卷筒磁滞式电缆卷筒为本公司消化吸收德国AEPG公司技术,专门为港口起重设备设计的,本产品与常用的配备式(重锤式）、力矩马达式、磨擦片式电缆卷筒相比，具有近似恒力矩驱动，电机单向运转能堵转且力矩可调，并有自制动功能，体积小,机构简单,易于维护.无需安装制动器，安全可靠，电缆卷筒运行可靠，能长期堵转而不损坏。

是目前国内最理想的电缆卷绕装置。

本产品可广泛用于港口门座起重机、集装箱桥吊、轮胎吊、龙门吊、装船机、卸船机、塔吊等移动式起重设备及其它类似工况的重型机械设备。

系列电动式电缆卷筒以力矩电机作为动力源，利用力矩电机内的电磁滑差作为卷筒工作的差速补偿装置。

电缆卷筒的驱动电机是力矩电机，其工作方向只有让卷筒回收电缆一个方向。

大车行走时在电缆固定翻板一侧是由电机驱动卷筒回收电缆，而到另一侧则是靠电缆的拉力克服电机的转动力矩让卷筒进行反转放电缆。

在大车行至电缆翻板处，要让处于电机驱动正转的卷筒突然转向，这克服电机转动力矩的拉力全作用在电缆上，这个力还是比较大的，所以很容易造成电缆的损坏。

我公司的MQ1035门机因为这个原因造成电缆磨损严重。

1.用力矩电机优点简单,缺点力矩不能控制2.磁滞式联轴器优点能自动调整力矩,缺点,向收揽方向高速行使时,有可能出现松缆3.变频控制最好的方式,价格较贵国内一般用磁滞式，有磁滞电机和磁滞联轴器加减速机和卷筒组成，电机始终朝收缆方向运行，打车行走时运行，停止时一般延时5秒停止。

力矩式也是朝收缆方向运行国外现在一般用变频式，通过编码器来检测并控制电机转速，电缆卷筒的选型乔敏（未经著作权人书面许可不可转载和使用本稿件）电缆卷筒又称电缆卷盘或电缆卷线器，以其安装空间小、维护方便、使用可靠及成本低等特点取代滑触线而成为移动传输领域（动力、数据及流体介质）的主流解决方案。

一、卷筒的分类电缆卷筒根据驱动形式分为非电动式和电动式两大类；按电缆排列方式分为轴向单排和轴向多排两种；按集电滑环位置分为滑环内装式和滑环外装式两种形式；按卷绕材料分为电缆卷筒和软管卷筒。

一.填空1.起重装置通常由（卷绕装置），（取物装置），（制动装置），（运行支撑装置），（驱动装置）和（金属构架）等装置中的几种组成。

2.起重机械的主要参数（1）额定起重量Gn。

（2）跨度S和幅度R。

（3）起重范围D和起升高度H。

（4）工作速度。

（5）生产率。

（6）质量和外形尺寸。

3.起重机的工作级别的划分与起重机的利用等级和载荷有关。

4.常见的取物装置有（1）吊钩和吊钩组。

（2）抓斗。

（3）夹钳。

（4）电磁吸盘。

5.桥式起重机有：（1）金属构架部分。

（2）机械（工作机构）部分。

（3）电气设备三部分组成。

其中机械部分由起升机构，小车运行机构，桥架运行机构组成。

6.常见的单动作起重机械有：千斤顶，葫芦，轿车，升降车四大类。

7.泵把原动机的机械能变为液体的动能和压力能，根据工作原理分为叶片泵，容积泵，喷射泵。

8.离心通风机的传动部件由主轴，轴承及带轮组成。

9.空压机的主机由（机体），（传动机构），（压缩机构），（润滑机构），（冷却系统），（操纵控制系统）等几大部分组成。

10空压机的工作调节方式主要有（转速调节法），（空压机停转调节法），（控制进气调节法）（气阀调节法）（余隙调节法）11.将燃料燃烧的热能转化为（机械能）的装置称为（热力发动机）简称热机。

12.四冲程发动机是（进气行程），（压缩行程），（作功（膨胀）行程），（排气行程）四行程。

13.发动机一般有（曲柄连杆），（配气），（点火）（冷却）（润滑）（启动）（燃料供给）14.汽油机点火方式通常有（电火花点火的方式）柴油机点火方法有（采用高压喷射将柴油喷入气缸，与缸内的高温，高压空气混合而自燃发火燃烧）。

15.起重机械主要用于（搬运）和（装卸）。

16.额定起重量G是起重机在正常使用情况下允许（最大限度）起升的重物质量。

17.按钢丝绳成股和股捻成绳的方向分类为（同向捻），（交互捻）。

按次数分分为（单捻绳）（双捻绳）（三捻绳）18.起重小车主要包括（起升机构），（小车运行机构）和（小车架）三部分。

T1C型磁滞式电缆卷筒使用说明书1、概述磁滞式电缆卷筒为大型移动起动设备在两个相对运动体之间传递动力电源，控制电源或控制信号的卷绕装置。

它广泛用于港口门座起重机、集装箱起重机、装船机、塔式起重机等类似工况的重型机械设备。

磁滞式电缆卷筒是目前国内最理想的电缆卷绕装置，专门为港口起重设备设计的,本产品与常用的配备式(重锤式)、力矩马达式、磨擦片式电缆卷筒相比，具有近似恒力矩驱动，电机单向运转能堵转且力矩可调，并有自制动功能，体积小,机构简单,易于维护.无需安装制动器，电缆卷筒运行可靠，能长期堵转而不损坏。

2、使用环境a、海拔高度不超过2000Mb、环境温度-20°-- +45°c、允许在淋雨、溅雨条件下和有尘埃的场所工作。

3、型号及分类3.1 型号说明：卷盘旋向，顺时针为右，逆时针为左。

（面对卷盘）3.2分类磁滞式电缆卷筒根据电压高低的用途性质可分：10KV动力电缆卷筒，380V 动力电缆卷筒;控制（通讯）用电缆卷筒.4、主要技术参数：a.额定工作电压380V、10KVb.额定电流——配置Ⅰ型滑环的集电器单环承载额定电流为400A——配置Ⅱ型滑环的集电器单环承载额定电流为63A——配置Ⅲ型滑环的集电器单环承载额定电流为10A——配置Ⅳ型滑环的集电器单环承载额定电流为160A——配置Ⅴ型滑环的集电器单环承载额定电流为800Ac.单个驱动头输出转矩调整范围130～300Nmd.重量——卷盘及集电器重量参见表2与表3——单个驱动器总成(包括驱动电机、磁滞式联轴器、行星减速箱、小伞齿轮)71㎏主减速箱装配180㎏(装配空心轴为细轴)或210㎏(装配空心轴为粗轴)(用户可根据选用的卷盘外径、集电器规格，驱动器及齿轮箱重量计算出电缆卷筒总重量。

)T1C型电缆卷筒(适用于：J1D、J1K、J2K)T1C型电缆卷筒(适用于：J2D、J3D、J3K、J4K)外形及安装尺寸表卷筒集电器型号L0 H0 H1 B1 B2 A 安装支架动力用(380V)J1D 633 1205 325 420 480 583 不用动力用(380V)J3D 922 1346 461 636 682 837 用动力用(10KV)J2D 1228 1346 466 698 745 896 用控制用14环J1K-14 633 1205 325420 480583 不用24环J2K-24 7531346 46637环J3K-37 97048环J4K-48 1100 747 用电缆卷筒集电器型号及规格表注：表中产品为本公司常规产品，特殊规格可协商订货。

起重机起升机构卷筒的设计方案发表时间：2019-07-18T09:09:29.697Z 来源：《科技尚品》2019年第3期作者：杜国开[导读] 起重机属于一种搬运重物的建筑机械，在建筑行业中发挥的作用是巨大的。

对起重机进行设计过程中，不仅需要保持相应的安全性，还需要保持相应的合理性，使劳动生产效率大幅度提升，给企业创造更大的利润。

起重机在设计过程中如果具有相应的合理化，并且安全系数较高，就会让生产事故的概率全面降低，使得人们的生命和财产安全得到相应的保障。

广州五羊建设机械有限公司引言各种建筑技术在近年来的发展有目共睹，各大的建筑公司的生产规模也逐渐加大，相应的对起重机的工作性能和起重量也有了更高的要求。

为了让起重机能够满足建筑方面的诸多要求。

各大设计单位对起重机的设计已经引起重视，对起重机的设计展开优化，让起重机的故障率全面降低。

一、常见塔式起重机的起升结构形式目前使用广泛的起重机主要有以下几种形式。

第一，起升机构采用单电机，单减速器。

第二，起升机构采取的是双电机以及双减速器，结构采取的是双卷筒结构。

使用联轴器将减速器有效连接起来，使得两个卷筒之间能够有效保持同步性。

第三，起升机构使用的是双电机和大减速器，结构采用的主要形式为双卷筒形式。

减速器和高速轴之间有效连接，整个卷筒加装安全制动器。

起升机构采用双电机，使用的减速器也是大减速器，使得低速轴和减速器之间同步连接。

第四，起升机结构采用的主要是双电机，使用的减速器主要是行星减速器，结构形式采取的也是双卷筒，然后在卷筒上安装一个安全制动器[1]。

二、起升机构中卷筒的作用起升机构中卷筒的作用主要是根据辘轳发展演化而来，为了节省更大的力气，就在其中加入了滑轮组和定滑轮组。

起重机就是在不断更新的环节中演化出来的一种产物，起重机中最重要的就是卷筒，卷筒在起吊和下降过程中发挥的作用是巨大的。

卷筒的直径一般都是从小到大，这样卷筒的设计理念相应的也会发生变化[2]。

浅谈龙门吊电缆卷筒的故障分析及处理措施摘要：电缆卷筒是一种为大型移动设备提供动力电源、控制信号和控制电源的电缆卷卷绕装置，主要应用在电磁铁、起重机、电动平板车、液压抓斗等各种移动电缆供电的场所。

但是，电缆卷筒在实际施工过程中，经常出现各种故障，影响起重设备的正常运行。

文章分析了电缆卷筒的类型及工作原理，浅谈轮胎式龙门吊电缆卷筒的故障分析以及相应的处理措施。

关键词：电缆卷筒；轮胎式龙门吊；拉断；松揽；电气回路故障引言电缆卷筒是一种电缆卷绕装置，其主要作用是为大型移动设备提供动力电或是控制信号，该装置在重型起重机械设备中的应用比较广泛。

这种装置供电便捷、操作简单安全，因此，在港口门座起重机、装船机、集装箱起重机等工况的重型机械设备应用的范围很广。

为此，必须查明故障原因，并采取有效的措施进行解决处理。

基于此点，本文对轮胎式龙门吊电缆卷筒故障分析及处理进行浅谈。

一、电缆卷筒的类型及工作原理电缆卷筒的产品种类相对较多，比较常见的有配重式、磁滞式、变频式、力矩式等等。

大体上可将电缆卷筒分为以下两种类型：一种是弹簧驱动式电缆卷筒，其常被用于控制电缆的放出和卷起，这种类型的电缆卷筒在起重机械设备中的应用较多；另一种是电机驱动式电缆卷筒，其基本工作原理如下：力矩电机具有变转矩输出的特性，在高转速的情况下会输出小转矩，在低转速的情况下会输出大转矩，这种机械特性能够满足电缆卷筒的要求。

当设备正向接近地面电缆锚位时，力矩电机处于正常工作状态，通过减速机放大转矩后带动卷盘旋转，在卷盘旋转的过程中收卷电缆。

力矩电机的转速会随着电缆卷绕直径的不断增大而降低，并输出与此相适应的较大转矩，以此确保大车运行速度与收揽速度趋于一致，始终保持恒定的收揽张力。

当设备反向远离地面电缆时，力矩电机保持不变的电动势方向，与此同时大车运行拖拽电缆会产生反向转矩，并且反向转矩大于正向转矩，这时可随着大车运行同步释放出电缆。

电机驱动式电缆卷筒具备力矩电机与大车控制系统相互独立的特点，在操作过程中只需要通过总电源开关引出电源即可，提高了操作的便捷性和可靠性。