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單繩纏繞式提升機繩槽旋向與鋼絲繩選型的設計規則
發布時間：
2023-05-19
來源：
http://www.nb-pc.net/
單繩纏繞式提升機是中小型礦山應用zui為廣泛的提升機。其原理是：鋼絲繩一端固定在卷筒上，另一端連接提升容器，通過鋼絲繩在卷筒上的纏繞或釋放，實現提升容器的提升或下降。
單繩纏繞式提升機與繩槽和鋼絲繩有關的結構因素比較多，包括鋼絲繩本身的捻向 (左捻還是右捻)、鋼絲繩在卷筒上的纏繞方向 (左旋還是右旋) 和出繩方向 (上出繩還是下出繩)、鋼絲繩繩頭在卷筒上的固定位置 (卷筒的哪一側)、纏繞層數 (1 層、2 層、3 層)等。要保證鋼絲繩較佳使用效果，需要了解提升機廠家關于繩槽旋向與鋼絲繩選型的設計規則。
1 鋼絲繩的捻向
鋼絲繩是由鋼絲按照一定規則捻制而成，捻向有左捻和右捻之分。為便于理解，介紹一個簡單的捻向判別規則：將鋼絲繩沿軸線豎起來，如果繩股左側高則為左捻，如圖 1(a) 所示；如果繩股右側高則為右捻，如圖 1(b) 所示。
2 卷筒上鋼絲繩纏繞方向 (繩槽旋向)
單繩纏繞式提升機的鋼絲繩在卷筒上按照一定的纏繞方向進行纏繞 (具體纏繞形式有螺旋纏繞和平行折線纏繞)，其方向有左旋和右旋之分。同樣為便于理解，假定將卷筒軸線豎立起立，如果鋼絲繩左側高則為左旋，如圖 2(a) 所示；如果鋼絲繩右側高則為右旋，如圖 2(b) 所示。
3 鋼絲繩在卷筒上的出繩方向
鋼絲繩在卷筒上的出繩方向有上出繩和下出繩。從司機位置看，鋼絲繩從卷筒上方出繩則為上出繩，如圖 3(a) 所示；從卷筒下方出繩則為下出繩，如圖3(b) 所示。
對于單筒提升機，如果采用單鉤提升，鋼絲繩在卷筒上的出繩方向一般都設定為上出繩，如圖 4(a)所示；如果采用雙鉤提升 (目前情況較少)，從司機方向看，左側鋼繩為下出繩，右側鋼繩為上出繩，如圖4(b) 所示。
對于雙筒提升機，在游動卷筒和固定卷筒上設置鋼絲繩的出繩方向互為相反。一般情況下，雙筒提升機左邊卷筒上的鋼繩為下出繩，右邊卷筒上的鋼繩為上出繩，如圖 4(c) 所示。鋼絲繩的出繩方向與固定卷筒和游動卷筒的相對位置無關。
不同系列的單繩纏繞式礦井提升機，其游動卷筒和固定卷筒的相對位置是不同的。采用常規的右裝方式 (從司機位置看電動機在右側)，對于 XKT、XKTB、JK/A、JK/E 等系列的雙筒單繩纏繞式提升機，其游動卷筒在非傳動側 (遠離電動機側)，固定卷筒在傳動側 (靠近電動機側)。鋼絲繩出繩為左側卷筒下出繩，右側卷筒上出繩，如圖 5 所示。
右裝方式對于仿蘇、KJ、JKA 系列提升機，其游動卷筒在傳動側 (靠近電動機側)，固定卷筒在非傳動側 (遠離電動機側)。鋼絲繩出繩仍為左側下出繩，右側上出繩，如圖 6 所示。
仿蘇、KJ、JKA 系列提升機目前雖還有應用，但數量極少，因此下面敘述只針對于新設計的提升機。如果采用左裝布置 (從司機位置看電動機在左側)，則固定卷筒在左側，游動卷筒在右側。鋼絲繩出繩仍為左側下出繩，右側上出繩，如圖 7 所示。
4 鋼絲繩繩頭的固定位置
鋼絲繩繩頭用夾持器固定在卷筒輻板上，鋼絲繩穿過筒殼上的出繩孔后在卷筒上纏繞。為了避免鋼絲繩折彎，夾持器固定的鋼絲繩幾乎沿著筒殼的切線方向行走，因此鋼絲繩穿過筒殼后的走向是唯 一的，如圖 8 所示。
4.1 單筒纏繞式提升機
單筒纏繞式提升機在卷筒兩側都設置有繩頭固定位置，以適應左裝布置時鋼絲繩仍為上出繩的要求。根據實際情況，只選用其中一個繩頭固定位置即可，如圖 9 所示。圖 9 中箭頭表示鋼絲繩穿過筒殼出繩孔后的行走方向。
4.2 雙筒纏繞式提升機
為便于理解，圖 10 給出雙筒提升機各部位的示意性標注。
雙筒纏繞式提升機非傳動端卷筒在靠近制動盤處設置固定繩頭位置。傳動端卷筒在靠近制動盤以及靠近中間擋繩板處都應設置固定繩頭位置，以適應在不同纏繞層數、安裝形式的情況下，始終保證左側卷筒下出繩、右側卷筒上出繩。根據實際情況，每個卷筒只選用其中一個繩頭固定位置即可，如圖11 所示。
5 鋼絲繩繩頭的固定位置與纏繞層數的關系
5.1 單筒提升機
單筒提升機為右裝時，繩頭固定在右側，鋼絲繩為右旋纏繞，上出繩，如圖 12 所示；為左裝時，繩頭固定在左側，鋼絲繩為左旋纏繞，仍為上出繩，如圖 13 所示。
5.2 雙筒提升機
雙筒纏繞式提升機之所以在傳動側卷筒上設置 2處固定繩頭位置，是因為要適應鋼絲繩纏繞層數及安裝方式的不同?！睹旱V安 全規程》規定zui大纏繞層數為 3 層，提升機安裝方式分為左裝和右裝。選擇鋼絲繩繩頭的固定位置時，應遵循游動、固定卷筒 2 根鋼絲繩“平行等距排繩”的原則，避免“相向排繩”，以免兩繩匯聚在一起，從而造成對主軸受力zui為不利的影響。因此，鋼絲繩繩頭固定位置與鋼絲繩纏繞層數及安裝方式關聯緊密，筆者以右裝方式為例進行說明。
5.2.1 1 層纏繞
纏繞層數為 1 層時，游動卷筒繩頭位置及固定卷筒繩頭位置均為靠近制動盤處；左側卷筒 (游動卷筒)鋼絲繩為右旋下出繩，右側卷筒 (固定卷筒) 鋼絲繩為右旋上出繩。如圖 14 所示。
5.2.2 2 層纏繞
纏繞層數為 2 層時，游動卷筒繩頭位置為靠近制動盤處，固定卷筒繩頭位置為靠近中間擋繩板處；左側卷筒 (游動卷筒) 鋼絲繩為右旋下出繩，右側卷筒(固定卷筒) 鋼絲繩為左旋上出繩。如圖 15 所示。
5.2.3 3 層纏繞
纏繞層數為 3 層時，游動卷筒繩頭及固定卷筒繩頭位置均為靠近制動盤處；左側卷筒 (游動卷筒) 鋼絲繩為右旋下出繩，右側卷筒 (固定卷筒) 鋼絲繩為右旋上出繩。如圖 16 所示。
5.2.4 其他纏繞層數
如果鋼絲繩纏繞層數為非整數，廠家還是按照前述的“避免兩繩匯聚”的原則，經過核算后確定合理的繩頭位置，此處不再贅述。
如果雙筒提升機改為左裝方式，則固定卷筒在左側，游動卷筒在右側。1 層纏繞時，游動卷筒和固定卷筒繩頭位置都在靠近制動盤處，固定卷筒為右旋下出繩，游動卷筒為右旋上出繩；2 層纏繞時，固定卷筒繩頭位置為靠近中間擋繩板處、游動卷筒繩頭位置為靠近制動盤處，固定卷筒為左旋下出繩，游動卷筒為右旋上出繩；3 層纏繞時，游動卷筒和固定卷筒繩頭位置都在靠近制動盤處，固定卷筒為右旋下出繩，游動卷筒為右旋上出繩。此處不再圖解，讀者可自行分析。
6 鋼絲繩在卷筒上纏繞旋向與本身捻向的關系
為避免鋼絲繩松捻，必須使鋼絲繩沿著緊捻而不是松捻的方向纏繞。如果鋼絲繩的緊捻方向為從左向右，則鋼絲繩應從左向右排繩纏繞，此時纏繞旋向為左旋，鋼絲繩為右捻，如圖 17(a) 所示。如果鋼絲繩的緊捻方向為從右向左，則鋼絲繩應從右向左排繩纏繞，此時纏繞旋向為右旋，鋼絲繩為左捻，如圖17(b) 所示。因此，遵循“鋼絲繩纏繞旋向與本身捻向相反”的原則。用戶應根據鋼絲繩在卷筒上的纏繞方向 (旋向)，選取相對應的鋼絲繩。
7 結論
上述規則不僅適用于螺旋繩槽，也適用于平行折線繩槽，為一般規則，可以涵蓋大部分情況。遇到特殊要求或者個別案例，生產廠家會考慮進行調整。
提升機選型設計或者訂貨時，應注明鋼絲繩纏繞層數 (或者提升高度)、提升機安裝形式 (左裝、右裝)、提升系統布置圖 (反映天輪與卷筒的位置關系)。如果出繩方向有特殊要求，應明確提出。生產廠家根據這些參數，確定 2 個卷筒上的鋼絲繩的纏繞方向和繩頭固定位置，并在設備總圖上予以標明，用戶可遵照上述規則正確選購鋼絲繩。
引文格式：
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