活动平衡式斗轮机钢丝绳卷扬机构的分析及设计

李楠

（中国电建集团长春发电设备有限公司，长春130033）

0 引言

臂式斗轮机按照平衡方式的不同分为活动平衡式和整体平衡式，前者既可以使用钢丝绳卷扬机械变幅又可以使用油缸液压变幅，而后者只能使用油缸液压变幅。虽然油缸液压变幅的机型是斗轮机的主流机型，但使用传统钢丝绳卷扬机械变幅要比油缸液压变幅的成本低很多，出现问题时检修排查更直观方便，受环境和温度等外界因素影响也相对较小，在斗轮机市场还是得到很多用户的青睐，所以对于钢丝绳卷扬机械变幅的分析与研究，依然是我们研究和优化此类斗轮机的必要方向。

1 钢丝绳卷扬系统的机构分析

活动平衡式斗轮机的钢丝绳卷扬系统，在设计上为了保证整机的安全性，采用的是双联缠绕系统，这样即使在工作中一根钢丝绳断裂，也能保证前臂架不会突然坠落。在门柱的上端安装2组四联定滑轮组，在斜支撑对应的位置安装2组四联动滑轮组，整个系统滑轮倍率m=8，钢丝绳卷扬驱动布置在定滑轮组的下端，钢丝绳通过在驱动卷筒上的收放来带动斜支撑上的动滑轮组运动，再通过拉杆带动前臂架从而实现斗轮机的变幅运动。钢丝绳另一端通过平衡安全装置固定在门柱的上部，平衡安全装置的作用是平衡两根钢丝绳在不同工况时所受的不均匀载荷，在平衡安全装置前端设置一个起重量限制器，通过其上的传感器能实时把钢丝绳受力以数字信号的方式传输到司机室内的控制仪表上，让司机更方便地了解设备受力情况，大大提升了设备的安全性。活动平衡式斗轮机钢丝绳卷扬系统如图1所示[1]118-120。

2 钢丝绳卷扬系统的计算、选型及验证

根据钢丝绳卷扬机系统已知的设计参数及数据，依据设计手册等资料提供的相关公式，对减速器速比和功率、钢丝绳、卷筒、滑轮进行计算、选型、验证。

2.1 减速机速比的计算

2.2 卷扬驱动功率的计算

图1 活动平衡式斗轮机钢丝绳卷扬系统

2.3 钢丝绳、卷筒、滑轮的计算与选型

3 结语

钢丝绳卷扬机构是斗轮机各机械传动机构中最复杂的机构，也是活动平衡式机械变幅斗轮机最重要的机构，其计算的正确性和选型的合理性直接关系到整机的安全性，应该得到设计者和使用者足够的重视。