门座起重机导绳防雨装置结构类型探究

张芸芸 权雯雯

（1.国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津 300304；2.国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京 100190）

门座起重机导绳防雨装置结构类型探究

张芸芸1权雯雯2

（1.国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津 300304；2.国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京 100190）

介绍了门座起重机导绳防雨装置的重要性，总结了现有技术中5种不同类型的门座起重机导绳防雨装置，针对不同类型的导绳防雨装置进行比较并阐述其各自特点，以期为本领域技术人员选择合适的导绳防雨装置提供指导。

门座起重机；导绳防雨装置；出绳口；钢丝绳

1 门座起重机导绳防雨装置的重要性

门座起重机是重工业运输环节中必不可少的工艺设备，作为减轻装卸工人劳动强度、改善工人操作条件、提高装卸作业生产能力的大型起重和装卸设备而被广泛应用于港口运输、船舶制造和大型水电站工地等处［1］。门座起重机的起升机构通常布置在回转平台上的机器房内，起升钢丝绳穿过机器房顶部的出绳口后经过机器房上方的滑轮起作用，转动的卷筒使得钢丝绳带动起重机臂架相应运动以进行起吊动作。

特别是对于大吨位、大幅度的门座起重机，其进行起吊作业时起升高度和变幅幅度较大，钢丝绳会随着旋转的卷筒在一定距离范围内往复移动和前后摆动，这就需要钢丝绳所穿过的机器房顶部的出绳口具有较大的尺寸，而较大尺寸的出绳口势必会引起漏雨现象，对机器房内的作业设备造成锈蚀损伤。为了有效解决上述问题，门座起重机的机器房顶部均会设置导绳防雨装置，且种类繁多。现将现有技术中具有代表性的导绳防雨装置类型进行汇总，并阐述其各自特点。

2 导绳防雨装置的结构分类及特点

目前采用的导绳防雨装置可划分为以下5种结构类型。

2.1 橡胶垫式导绳防雨装置

如图1所示，该种结构的导绳防雨装置采用支撑架围住机器房顶部缺口，两块橡胶垫的一边分别固定在支撑架的边缘处，另一边相互接触，钢丝绳从相互接触的橡胶垫一侧穿出，使两块橡胶垫之间产生允许钢丝绳往复运动的缝隙［2］。

图1 橡胶垫式导绳防雨装置

橡胶垫式装置能够起到一定的防雨作用，且结构相对简单，制造安装方便，成本较低，但存在以下几点缺陷：位于机器房顶部的出绳口开孔尺寸较大，不利于机器房结构的坚固稳定；钢丝绳基本以20～60 m／min的速度与橡胶垫摩擦，导致橡胶垫耗损大；两块橡胶垫之间仍存在缝隙，并未实现真正意义上的密封，出绳口仍避免不了漏雨现象。

2.2 直线移动式导绳防雨装置

如图2所示，该种结构的导绳防雨装置是在橡胶垫式结构的基础上增加二次防护装置，其主要由橡胶垫罩、横移小车、纵移小车、折叠顶盖、支架、横移导杆、横移导架、纵移导轨、顶盖导杆、绳套组成。绳套安装在横移小车上，横移小车安装在纵移小车上，钢丝绳通过绳套带动横移小车在横向移动机构的引导下横向移动，移动过程中始终能够遮住纵移小车上的长孔；钢丝绳通过绳套带动纵移小车在纵向移动机构的引导下纵向移动，移动过程中牵引吊挂在顶盖导杆下的折叠顶盖折叠和展开，且折叠顶盖始终覆盖在橡胶垫罩上［3］。

图2 直线移动式导绳防雨装置

直线移动式导绳防雨装置在相互垂直的两个方向上作直线运动，弥补了橡胶垫式导绳防雨装置的不足，特别适合距离较近的多根钢丝绳的出绳口防雨，但因这种形式的防雨装置存在占地面积大和自重大等缺陷，限制了其在某些场合的应用。

2.3 双盘转动式导绳防雨装置

如图3所示，该种结构的导绳防雨装置主要由大支撑、大转盘、小转盘、大转轴、小转轴和配重块等结构组成，钢丝绳由大支撑的直线槽、大转盘的圆弧槽以及小转盘上的出口套通过，当卷筒放绳或收绳时，钢丝绳便在直线槽内左右移动和前后偏摆，钢丝绳移动时通过弧形槽带动大转盘绕其中心轴转动，同时通过出口套带动小转盘绕自身中心转动，又与大转盘一起随大转盘中心轴转动，保证钢丝绳顺利通过。为了保证转动过程中的平稳性，可在大转盘或小转盘的相应位置设置配重块［4－5］。

双盘转动式导绳防雨装置利用两层圆盘转动时孔的相对位置变化实现了动态防雨，同时避免了橡胶垫式和直线移动式导绳防雨装置中橡胶垫的磨损和更换，减轻了钢丝绳的磨损程度，但这种形式的防雨装置存在结构复杂、操作精度高、维修更换困难等问题。

2.4 混合运动式导绳防雨装置

如图4所示，该种结构的导绳防雨装置主要由转盘支座、转盘、转盘开口、滑动盖板和出口套等结构组成，钢丝绳顺次经由机器房顶部的出绳口、转盘上的转盘开口、滑动盖板上的钢丝绳穿孔穿出。钢丝绳随着卷筒的转动来回摆动，进而在转盘转动和滑动盖板沿转盘径向滑动的共同动作下，保持对机器房顶部出绳口的覆盖［6］。

图3 双盘转动式导绳防雨装置

图4 混合运动式导绳防雨装置

不难看出，混合运动式导绳防雨装置是在双盘转动式结构的基础上作了进一步简化，即将小转盘更换为滑动盖板，小转盘的自转和随转运动变为滑动盖板在大转盘上的径向滑动，而这种改进令导绳防雨装置的结构变得简单，且方便维修和安装。

2.5 摆动罩式导绳防雨装置

如图5所示，该种结构的导绳防雨装置主要由筒体、前转座、后转座、转动机构、罩壳、出口套、托辊和橡胶皮等结构组成，钢丝绳从卷筒绕出，顺序穿过机器房顶部、筒体、罩壳以及出口套内呈“井”字型排列的托辊，然后从橡胶皮的中心孔伸出，当卷筒放绳或收绳时钢丝绳产生摆动，摆动过程中与托辊和橡胶皮接触产生的力会使罩壳在转动机构的作用下随着钢丝绳作同步运动，同时托辊和橡胶皮对钢丝绳进行双重保护，大大降低了其磨损程度［7］。

摆动罩式导绳防雨装置结构简单，占地面积小，安装和使用较方便，目前应用较为广泛。实际应用中还可以选择结构相对更为简单的摆动罩式导绳防雨装置，以降低成本和制作工艺的复杂性［8］。

3 结语

出绳口作为钢丝绳的导绳通道，是门座起重机能够顺利出绳的保证，导绳防雨装置恰恰是防止机器房内的作业设备锈蚀损伤的必不可少的结构。文章通过对现有技术中不同类型的导绳防雨装置进行总结并阐述其各自特点，为本领域技术人员今后如何根据实际情况选择合适的导绳防雨装置提供了指导。

图5 摆动罩式导绳防雨装置

［1］朱晓珍，杨菲菲.门座起重机机器房出绳口布置形式技术改进［J］.重工与起重技术，2011（1）

［2］无锡工力工程机械厂.起重机出绳罩套：中国，CN201020528249.7［P］.2011－04－26

［3］大连博瑞重工有限公司.直线移动式出绳口防雨装置：中国，CN201010521916.3［P］.2011－05－25

［4］陈昆，刘兆屯，胡德军，等.起重机出绳口的参数化设计及仿真［J］.湖北工业大学学报，2008（1）

［5］广东中艺重工有限公司.一种起重机的防雨装置：中国，CN201220238492.4［P］.2012－02－12

［6］三一集团有限公司.起重机及其机器房及起重机机器房顶部出绳孔防雨装置：中国，CN201120190291.7［P］.2012－06－13

［7］江苏工力重机有限公司.一种用于门座起重机的出绳罩结构：中国，CN201320222544.3［P］.2013－10－09

［8］江苏振东港口机械制造有限公司.起重机导绳防雨装置：中国，CN201210319229.2［P］.2012－12－19

2014－06－30

张芸芸（1986—），女，吉林松原人，研究实习员，研究方向：起重机械。

权雯雯（1986—），女，新疆乌鲁木齐人，研究实习员，研究方向：机械加工与制造。