电缆卷筒范文第1篇

关键词：起皱；扭曲变形；电缆变形；斗轮机电缆

中图分类号：U45 文献标识码：A

1 筒电缆使用场合

目前卷筒电缆主要用于斗轮机、港机、钢包车、电动铲运机等设备，随着设备来回运行，卷筒进行收线、放线运动。电缆在运行过程中承受正拉力与弯曲变形。

2 缆外护起皱、电缆变形的原因

根据市场用户反映，斗轮机、港机、钢包车、电动铲运机等场合使用的卷筒电缆都相应出现了护套起皱、电缆扭曲变形的质量问题，造成了设备无法正常作业。

通过对斗轮机电缆使用现场进行勘察，可能造成电缆出现护套起皱、电缆扭曲变形的原因有以下几点：

（1）电缆柔软性及结构稳定不够。柔软性不够，在移动弯曲过程中，电缆变形抗力较大；电缆结构不稳定，在弯曲时，电缆结构发生畸变，缆芯“拱起”，造成电缆弯曲变形。

（2）卷盘电缆受力分析：电缆卷筒的卷绕力用来克服电缆自重等引起的作用在电缆上的张力、卷筒支座轴承处的摩擦力、起-制动引起的惯性阻力等。将电缆卷绕到卷筒上去，要十分精确的计算卷绕力矩比较困难，目前采用比较粗略的计算法。

设电缆卷筒中心安装高度（离地面）为H（m），卷满电缆的卷筒最外层直径为D缆（m）。

则卷绕力矩：

M缆=D缆/2・（qH+S基）・9.8 （1）

其中：M缆―力矩（N・m）；D缆―卷筒最外层直径（m）；q―电缆单位重量（kg/m）；S基=5kg～10kg―考虑克服除电缆自重以外的卷绕阻力折算到电缆上的基本张力。电缆截面大的取值大，截面小的取值小。

目前斗轮机所采用的电缆卷筒多为磁滞式。由于磁滞式电缆卷筒是恒力矩的，力矩M=F・L（M表示力矩；F表示力值；L表示从转动轴到着力点的距离）；当力矩恒定时，外层电缆在收放过程中受力最小，内层电缆在收放过程中受力最大。因此随着电缆缠绕半径的变化，电缆所受的张力也在变化。如图3、图4的受力分析。

同时F・cosθ=F0（由外向内θ3F1），卷筒进行电缆收放时，从卷盘外圈向内圈，电缆与导缆架之间的夹角越来越小，根据力学正交分解分析得知，由外层向内层电缆受力也逐渐增大。

通过电缆受力分析，得知卷盘内层电缆受力与弯曲变形程度较外层要大。如果电缆卷筒的内径太小，再加上电缆卷筒的力矩也调的很大，那么内圈的电缆张力将会大于电缆允许抗拉力，造成电缆受力过大、弯曲变形。

（3）电缆卷筒的调试。现场调试人员往往将电缆卷筒力矩调的很大，造成电缆张力过大。

综合考虑上述影响因素，并对电缆发生弯曲变形的区域进行认真分析，得出以下结论：电缆的扭曲变形区域主要出现在卷盘的次内层，通过对设备的运行观察，在设计时电缆米数留有余量，卷盘最内层1～3圈电缆始终缠绕在卷盘上，不进行卷绕运动，因此电缆没有出现弯曲变形；次内层变形严重，主要是因为次内层较外层受力与弯曲变形程度较大，所以出现了图1中次内层电缆严重扭曲变形的现象。

3 改进措施

针对以上原因，相应的提出以下改进措施及注意事项：

（1）卷筒电缆，导体采用GB/T 3956-2008标准规定的6类软铜导体，成缆节径比控制在10～12倍，护套采用TPU、氯化聚乙烯、弹性体等材料，来提高电缆的柔软性；缆芯分组采用正规排列绞合结构，缆芯外绕包一层涂胶棉布带，护套采用双层结构，内外护套之间采用编织高强度纤维抗扭层，来保证电缆结构的稳定性。

（2）卷盘筒径的设计

（3）导缆架安装位置设计

卷盘由外向内弯曲变形程度逐渐增大，为了减小电缆弯曲变形的程度，卷盘内层电缆与导缆架之间形成的角度不小于60°。同时导缆架半径不小于电缆弯曲半径的12倍。

（4）卷盘力矩控制，卷盘力矩采用M1、M2两个档位（M1>M2），当卷盘上电缆米数超过电缆总长度的1/2，卷盘力矩为M1；当卷盘上电缆米数小于1/2电缆总长度，电气控制系统自动将卷盘力矩切换为M2。

（5）现场调试人员可以根据图5来确定调节电缆卷筒力矩大小。实际卷绕过程中，由于卷绕力矩作用，使电缆悬垂一段距离，悬垂线的水平投影l的长短与卷绕力矩M缆大小有关。M缆大则电缆拉的越紧，l就长。

（a）力矩太小，电缆过松；（b）力矩太大，电缆过紧；（c）力矩适中，电缆过度平稳。

结语

通过对电缆结构的优化设计，及设备自身的设计、调试、电气控制系统的优化改进，卷筒电缆出现外皮起皱、扭曲变形的现象是可以避免的。

参考文献

[1]吴建生.工程力学[M].北京：机械工业出版社，2003.

电缆卷筒范文第2篇

[关键词]装船机 电控系统 装置技术

中图分类号：TH243.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0212-01

引言：装船机的一般特点是工况复杂、驱动装置多、装机功率大。装船机具有伸缩臂架、俯仰臂架升降溜筒、大车行走、进行除尘作业和臂架皮带机输送等功能。可达到6000t/h的生产率。从结构上看，装船机是由控制部分和传动部分组成的。控制部分包括硬线回路即继电器与接触器逻辑电路，PLC和通讯线路组成；传动部分包括保护单元、测量单元、交流变频电机和变频逆变器。

一、PLC控制系统

整机的逻辑控制是通过PLC实现的。整机PLC链接系统是由远程从站和若干个设备组成的。采用DHRIO通讯作为溜筒升降机构、臂架俯仰机构、臂架伸缩机构和大车行走机构的总线形式，将它们和司机室的风速仪一起与PLC柜内的PLC模块相链接，即时风速信号、重量或幅度限制信号、相关位置信号传送到PLC。

二、装船机与中控系统的通信

装船机与中控系统的通信采用硬线和单膜光缆联锁、有线等通信方式，传递联锁信号及设备状态信息，并接收中控系统指令。中央控制系统分配IP地址，装船机配置了以太网交换机，连接中控PLC系统。装船机通过抗恶环境的管理以太网交换机，连接PLC模块、PANNELVIEW等，并预留了端口及管线通道，用于连接无线AP，形成与地面计算机网络的备份通讯链路。控制系统与CCR采用光纤工业以太网通讯方式进行通讯。

三、装船机主供电回路配置

交流-直流-交流变频回路是目前大部分装船机采用的电力传动系统，由于电动机构功率较大，且数目较多，因此采用电气室电源柜集中供电方式，然后按照负荷、工作时间、运行效率和功率大小组合各个机构分柜。

装船机6千伏电源由变电所6KV馈线开关柜提供，通过电缆引到地面中间接线箱，通过橡胶电缆、电缆卷筒和集电环，进入到机上进线柜。再从高压馈线柜馈出，到变压器，变压器将6KV电源变为400V电源。对于各个传动柜的电源接入来说，普遍采用并联的方式供电。因为装船机上电动机都为感性负载，所以在总的400V电源馈出后，第一路先接入电容补偿器，用来提高整个装船机的功率因数。第二路经过断路器Q2馈出，作为应急回路电源，维修回路电源控制回路电源以及机上维修用电源插头电源。第三路经过断路器Q7馈出作为机上照明用电源。第四路经过断路器Q1馈出，为行走驱动、俯仰驱动、伸缩驱动、溜筒驱动等各驱动机构提供动力电源。

四、装船机驱动装置

1、 行走机构驱动装置

行走驱动装置由电机、制动器、减速箱等组成，电机采用三相鼠笼式异步电动机，共用20台电机驱动。为了防止装船机滑移及在暴风时溜车，设有夹轨器及锚固器。

夹轨器可由司机室单独控制关闭与打开。在夹轨器关闭时，在35m/s风速下装船机不会出现滑移。同时夹轨器有打开与关闭状态检测信号，与装船机行走控制进行联锁控制。当夹轨器为关闭状态时，装船机不允许行走。

为了防止装船机在最大风速55m/s的暴风时沿轨道滑移，于门架两侧各设置一套锚定装置，该装置同样与行走机构连锁，在锚定状态下行走机构不能动作。

装船机行走距离由行走编码器测量，数据通过PU10传至PLC。在行走的前端和末端分别设置防碰开关。当大车行走到轨道终端或两机互相接近时，防碰限位开头触角与止挡接触，触角方向改变，便开头触点由常闭变为常开，大机的行走进度由低速变为停止。

2、 俯仰驱动装置

驱动装置安装在塔架上部平台上，由电动机、减速器、制动器和卷筒，俯仰钢丝绳组成。为确保安全，设置两套制动器，一套设置在高速轴上，一套设置在低速轴上。在俯仰范围内，悬臂可以安全地停留在任何位置。俯仰角度有俯仰编码器测量，其俯仰角度可在司机室HMI界面上进行显示。俯仰范围内的最高和最低位置设置有限位开关。俯仰速度检测方面有超速开关，当因传动轴或齿轮组等损坏造成臂架过速下滑时，超速开关动作，俯仰变频器停止输出，并且安全制动器抱闸。

3、 悬臂伸缩机构

伸缩驱动设置在主臂上，采用双驱动型。由电动机、制动器、减速器等组成。在主臂上设置行程开关，限制伸缩臂架的最大和最小伸缩距离。小臂伸缩距离由伸缩编码器测量，同样其伸缩距离值也显示在HMI界面上。在臂架做上涨动作时，臂架的后方设置有止挡器，为防止臂架在做上仰运动时撞坏后止挡器，必须要求小臂架缩到后限位，否则臂架停止上涨。同时为了防止伸缩电机过负荷，程序控制中设置了超过35°检测，当臂架俯仰角度在35°以上时，禁止臂架做伸缩运动。

4、 溜筒装置

溜筒驱动装置包括溜筒旋转、摆动等装置，溜筒动作的动力均由液压站提供。为了保证溜筒旋转的动力，液压站电机采用xxxKW电机。溜筒的旋转动作靠液压马达驱动而摆动动作由液压缸形式驱动。在溜筒平台及溜筒周围分别设置防碰开关，在溜筒及溜筒平台即将与船发生碰撞时触发报警并停机。

5、 悬臂皮带机

皮带机采用尾部驱动，由电动机、减速机、液力耦合器、制动器、滚筒等组成。驱动装置有足够的能力，在满载情况下启动而不出现皮带打滑现象。另外为保护皮带，悬臂皮带机上还设置了，皮带打滑开关，跑偏开关，堵料开关及用于紧急停机的拉绳开关。

6、 电缆卷筒装置

电缆卷筒装置用于大机行走时电缆的电缆卷、放。每台机械接有动力、控制两套电缆卷筒装置、均放置在尾车上。同时动力缆卷筒与动力缆卷筒分别设置了过松与过紧开关，当卷缆出现过松或过紧情况时，相应开关触发，通过PLC系统禁止大机再做行走运动，从而避免卷缆受到破坏。

八、大车行走控制、装船机大车行走控制过程

下面以装船机行走控制为例进行介绍。首先合上装船机行走电机电源空开、装船机行走电机制动器电源空开、动力电缆卷筒空气开关、控制电缆卷筒空气开关，送上低压电总空开Q1。在大机进行行走之前，需要先打开夹轨器。在控制台摁下夹轨器打开按钮，夹轨器打开按钮开关指令进入PLCIO模块。PLC控制器进行逻辑计算，在夹轨器准备条件就绪的情况下，输出夹轨器液压站电机启动命令，和夹轨器打开电子阀开阀命令。电磁阀线圈得电，夹轨器打开。夹轨器打开到位开关检测到夹轨器打开到位信号后，关闭液压站电机并将打开到位信号送入PLC，作为行走命令发出的前提条件。在操作台将操作手柄置于右行一档位置，右行信号传至PLC，一档速度信号也以模拟量形式传入PLC。PLC运算后，输出行走变频器接触器闭合命令以及右行方向命令，行走电机制动器打开命令，动力缆电机 制动器打开命令，控制缆电机制动器打开命令。各自制动器打开检测开关检测到制动器打开到位信号后，PLC向行走变频器输出制动器准备就绪信号，同时以模拟量形式向变频器输出速度信号。大机开始做右行运动，与此同时动力缆电机与控制缆电机分别得电驱动动力缆卷筒和控制缆卷筒运转，以进行收放缆。操作手柄推入二挡，PLC检测到速度输入模拟量的变化，经过运算后向变频器输出相应速度的模拟量，使变频器驱动行走电机以二挡对应的速度向右行走。行走结束后，操作手柄回到零位。PLC停止向变频器输出速度与方向信号，行走电机制动器闭合，动力缆电机制动器与控制缆电机制动器也相应闭合。

结语：综上所述，神华黄骅港务公司的6千伏装船机电控系统是采用了先进技术，在安全性和逻辑性方面都强于现存普遍使用的装船机，同时这些技术也适用于其他港口装卸设备的自动化控制。

电缆卷筒范文第3篇

无线通信技术在应用过程中不受时间和空间的限制，该技术在物联网技术以及其他相关技术的结合使用中，在不断更新和发展，从而形成能够满足不同人群、生产、生活等需求。然而无线通信系统通常是由发射器和接收器两部分组成。发射器由指令键、指令编码电路、调制电路以及发射电路等构成，当指令编码电路产生相应的指令编码信号后，对载体进行具体的信号调制，再由驱动电路进行功率放大最终调制到指令编码信号系统中；而接收器的工作原理是：在接收到发射器发射的已调制编码指令信号后，分流到各个调解电路中，通过编码指令信号进行译码，再由驱动电路制定各种电路指令应用。无线通信技术主要应用于工业领域中，对工业的数据无线调制解调器进行各种不同领域的数据传输以及分析，能够促进生产、后台监视以及维护等，能够有效地控制生产设备，提高生产领域的工作效率。

2无线通信系统在斗轮机的具体应用

热电生产过程中，在设备改造之前，是通过卷筒电缆的方式来传输两台斗轮机的信号，具体的应用原理是：由一根软电缆卷在电动卷筒上，在斗轮机的带动作用下不停转动，最终促成了主控室之间的通信应用。根据斗轮机信号之间的传输状态总结到：由于设备存在问题，造成信号传播出现问题，具体表现在：

（1）该信号拖缆在拖动过程中，遇到其他物体的破坏时容易被挂断，或者是由于电缆质量问题，造成信号被中断的现象发生。

（2）由于电缆卷筒设备中的驱动电机上装有电磁抱闸机构，斗轮机在工作状态中国出现了停电现象发生时，卷筒电缆抱闸机构动作，为了避免出现电缆发生脱落发生，但是在正常工作状态中为了缓解紧张由于抱闸失灵造成卷筒出现制动状态，这就发生了斗轮机在工作中出现停止，这时正常的斗轮大车就会突然拽断电缆，影响信号的正常传输。

（3）当两台堵转电机在长期转动工作状态中，电机自身的温度比较高，运转不停，这时容易出现电机轴承中的油会被烤干，影响运转的效果，其灵敏度大大下降，这时就造成斗轮机发生故障，出现拽断电缆，中断信号等一系列影响。

（4）当两台斗轮机同时工作时，其成本比较高，耗费的电量大，自身带有的冷却风扇在运转过程中也会消耗电能，这种工作原理长时间就造成资源大大浪费。

（5）信号在出现故障时，由于设备复杂，很难找出线路故障，这种维修和检修的工序复杂，因此耗费比较大，在整个过程中投入的人力和物力比较大。针对这些生产弊端，对斗轮机进行了改造，基于无线通信技术的应用下，改变了信号的传输装置，无论是在经济效益还是社会效益中，都取得了赞扬，应用的效果比较明显，在确定了无线通信信号的传输装置技术参数后，其型号采用的是：YKS8-SD，电源是AC220V，发射机的功率在9W，其接收灵敏度在105dBm，防护等级确定在IP65，采用8路开关量输入以及输出模式。无线信号传输的环境是在-30℃—75℃之间，额定负载电流为3A/每个通道。整个抗干扰性要事先设置好自身的密码和具体频率，避免之间相互受影响。采用无线通信技术的具体运行过程表现在：通过对两台斗轮机进行改造之后，将原先的卷筒装置甩掉，进行轻装工作，这样是为了在接收信号的过程中更加方便，它还可以为以后的维护和检查提供更方便的操作，同时经过改造，每台斗轮机堵转电机的负荷大大被甩掉，这样就减轻了工作负担，能够提高工作效率，并且节省了电能的消耗，有助于经济效益和社会效益同时改善。在无线通信技术的应用下，必须要保证每条拖缆要更换一次，每台机器在工作状态下经过改造大大降低了维修费用，减轻能耗，同时提高了信号的传输效率。

3结语

电缆卷筒范文第4篇

关键词:吊盘；千米立井；刚性罐道；井筒装备

中图分类号：TU71文献标识码： A

1 概 述

大强煤矿副井井筒净直径φ7.0m，提升段井筒深度998.900m，井底水窝深度33.833m，井筒全深1032.733m，基岩段井壁厚度800mm，共计1026m。井筒装备采用自下而上的施工顺序，共199层，层间距为5m。安装工程量主要由罐道梁、托架、罐道、梯子间、管路、电缆、井上、下套架、防撞梁及过卷装置、托管梁、电缆支架等组成。

立井井筒装备安装作业环境差、安全质量要求高,是一项技术复杂、施工难度大的关键性工程,对建井总工期有着十分重要的影响。

2 施工方案

井筒安装工作平台采用四层吊盘。层间距为5m，采用型钢立柱连接，全高15m，吊盘悬吊形式为4根单绳悬吊，为满足导向罐道及防撞梁施工要求，在4层吊盘的下层盘用钢丝绳连接一层活动盘，间距40m。利用单层活盘先施工四角罐道套架3层，再进行井底导向罐道及防撞梁9层梁施工，施工完毕后将单层活盘拆除；利用4层吊盘再由下至上进行，一次完成同一层的所有托架，如：罐道梁、罐道、梯子间、管路、电缆支架,井筒正常段安装完后、吊盘提升到井口改装为方盘下放敷设电缆。

施工中用的动力电缆、信号电缆，用电缆卡子卡到吊盘稳绳上，随着吊盘下放，5米一道卡子。压风取自风井，分风器和信号房设在一层盘上。地面悬吊稳车8台，井筒施工人员及使用的材料，采用吊笼升降，封口盘处设井盖门绞车一台。

安装吊盘总图(1)提绞布置图(2)

1 - 一层盘；2 - 二层盘；3 - 三层盘；1-25t稳车； 2-25t 稳车；

4 - 四层盘；5 - 临时盘；6 - 立柱；3-16t稳车； 4-25t稳车；

7 - 护绳环；8 - 护绳环；9 - 板卡子；5-25t稳车； 6-16t稳车

10 - 卡子；11 - 扶梯；12 - 千斤顶 7-提升绞车

3 施工程序及方法

3.1 构件加工及防腐

井筒构件加工包括:方钢罐道加工、梯子间主梁及管座梁制作、托架制作、锚杆制作、管道、管件加工及防腐处理。同时制作井筒安装所需用的设施,如吊盘、风水管路、井盖门、线车、卡子及测量工具等。各类构件加工防腐后,检查、编号,然后运输至井口,分类堆放。

3.2 稳、绞车及天轮平台布置

按提绞布置图布置提升绞车、地面悬吊稳车、提升天轮及稳绳天轮、完成稳、绞车配电控制及缠绳。见提绞布置图（2）、+31m天轮布置图（3）、+24m天轮布置图（4）

+31m平台天轮布置图(3)+24m平台天轮布置图(4)

1-提升天轮 2-稳绳天轮 L-1 天轮平台梁 1-吊盘悬吊天轮 2-辅助钩悬吊天轮

L-2主提升天轮梁 L-3稳绳天轮梁3-护栏 L-1天轮担梁 L-2天轮梁

3.3 吊盘组装

由于整体吊盘不能通过井塔±0.000m平台，所以吊盘设计上层盘为可拆分结构，吊盘总重量18.629t。待安装保护盘前将上层盘其他部分组装好。见吊盘组装图（1）

3.4 封口盘及井盖门安装

利用吊盘作业，将井口临时封口梁按设计位置安装好,并安装井盖门及开闭装置,铺设井口铺板。

3.5 保护盘安装

将吊盘的上层盘未安装部分安装完成，使吊盘的上层盘为一个完整的圆盘。下落至安装位置完成保护盘的安装工作。保护盘钢梁与井壁固定采用麻花树脂锚杆托架形式。

3.6 测量及放线

测量人员在井口保护盘上把四根安装测量基准钢线垂放到井底。线坠落到井底运输水平－890.000m以下30m的位置。在马头门处给出安装井筒装备所需要的井筒十字中心线、标高等相关线的准确标记点位。

3.7 井下套架及四角罐道、井下导向梁罐道及防撞梁安装

该项工程含+7.200m、±0.000m、－4.300m三层井下套架及四角罐道；－6.550m至－28.000m九层导向梁罐道及防撞梁，共计十二层。层间距各不相等，利用单层活盘进行安装。

3.8 井筒段装备工程施工方法

3.81 吊盘分工安排

第一层盘主要用于画线，打眼，安装锚杆，充填树脂胶泥，接送上下的人员及物料。二层盘主要用于安装全部托架及梁、梯子间、管路、电缆。三、四层盘主要用于安装井筒管路，梯子挂设、罐道安装等。

3.82 锚杆安装

用特制的工具、胎具样板根据设计尺寸在井壁上用油漆确定锚杆眼孔位置及标高。采用7655型风钻钻孔，各锚杆与井壁所处位置分别垂直于井壁，以保证所卧锚杆不出现偏斜现象，为防止钻孔深度超限，在钎杆上焊接控制打孔深度的限位挡圈。

把准备好的树脂药卷规格为长度350mm直径35mm送至孔底，用风煤钻带上锚杆，边旋转边向里推送，直到达到设计深度，推送时间控制在30秒内，锚杆安装后5分钟内严禁碰撞和搬动。

3.83 托架安装

采用“气吹法”清理井壁的水垢油污，采用“铲除法”清理井壁的附着混凝土块等。

安装同一层上的所有托架，人工搬起托架，下沿靠在井壁上，托架与井壁的贴合面上涂抹一层树脂胶泥，然后安装到锚杆上。带上螺帽，进行托架的超平找正。托架的支撑面水平度允差3/1000。同一水平的两托架支承面高差不大于5mm。托架的层间距允差±7mm。调整后，把紧锚杆螺栓。

3.84 梁的安装

将梁吊放到以按好的托架上，用不同厚度的垫铁进行调整、超平对正位置。不得用零碎垫铁，每组垫铁层数不能超过2层。孔上加大方垫，把紧螺栓，垫铁与托架用焊接固定。托架及梁在安装期间因为动用电火焊造成的防腐破坏部位，应人工及时补涂防腐漆。

3.85 罐道安装

罐道由主提升勾头吊运穿过一、二层吊盘的通过孔门下放至三、四盘的安装位置，倒到辅助钩上，用辅助钩进行吊装。人员站在二、三、四层盘上把罐道用螺栓安装到上托架上，同时进行罐道定位和相关数据的测量。每层罐道测量的相关数据都要进行记录。以备于后期抽查用。第一根罐道安装时使罐道进入吊盘第四层盘的导向架内。后续提盘时吊盘可沿着已安装完的罐道运行。

3.86 梯子间安装

梯子间安装依次为安装大梁、支梁、平台板、梯子、正面及侧面网门。托架立面螺孔中心线与设计十字中心线的距离偏差不超过±3mm。玻璃钢梁位置与井筒十字中心线的距离允差为±3，层间距（单独梯子间时）允差±10。

3.87 管路安装

管路的托管梁、承重梁及副梁、导向梁、托架、锚杆等的安装随着井筒装备同步进行，安装质量要求与井筒装备同类安装相同。直管由主提升勾头下放穿过上层盘的相关孔盖门，到吊装位置后倒钩，在二、三层进行分别卡设，四层盘进行焊接管箍。

3.9 井上罐道及过卷扬装置施工方法

吊盘上层盘在井口±0.000m处，由测量人员给出井筒十字中心线标记，在±0.000m及+31m砼梁底面上，安装的垂线为安装基准线。上提吊盘使上盘面至+23.4m处，安装防撞梁及以下两层梁，层间距为2m，随落盘逐步完成防撞梁以下几层安装。

3.91 电缆敷设

敷设前,将电缆卷筒支在井口,利用稳车、不旋转钢绳下放。将电缆每隔4 ―6m 卡一副电缆卡、每隔1m 用麻绳将电缆与钢绳绑在一起,一边人工盘动电缆卷筒,一边开动稳卡,使电缆随钢绳一起下放至井底。下放时,应有专人在吊桶里随电缆头观察,以防止缠绕。

电缆卷筒范文第5篇

[关键词]新型重型卸料车；改进；设计；控制

中图分类号：TH242 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）34-0177-02

[Abstract]The traveling tripper is a mechanical and automatic unloading device，the device can automatically complete the unloading in the middle of the belt，it can continuously discharge and unload at the fixed point.In this paper，the improvement and innovation have been done for the traveling tripper from two aspects of the control and structure design，so that it can continuously and bi-directionally operate for a long-term safely and reliably，start and stop smoothly，position accurately，and it has the less maintenance workload， long service life and the large output.

[Key words]new and heavy traveling tripper；improvement；design；control

中图分类号：TH2 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）34-0000-01

引言

新型重型卸料车在一些条形料场、成列排布的筒仓等条件下，不但能完成犁式卸料器无法完成的卸料位置，同时很大程度避免了对输送皮带的磨损，并且能实现单边卸料或双边卸料。其结构合理、使用可靠、维修方便等优良的性能被广泛应用在电力、煤炭、矿山、化工、冶金、码头、港口等输送领域，对煤、矿石、化工散料、粮食等都物料都能实现安全卸料功能。

1 新型重型卸料车机构部分具体实施

新型重型卸料车的工作原理是将煤仓上部皮带机上所运载的煤卸入煤仓中，卸料小车沿皮带机可以实现来回运行，可以一边走一边卸料，也可以定点卸料（如图1所示）。卸料车在皮带机两侧的轨道上行走，皮带机皮带经卸料车尾架上改向滚筒在卸料车上绕行，物料通过头部改向滚筒处掉落在落料管，经中部电动三通控制，可将物料卸与皮带机一次落料空间中。

图1所示新型卸料车区别于DTⅡ型卸料车，新型卸料车主要由行走机构、驱动平台、电动漏斗、改向滚筒、夹轨器、压带轮、导向轮、除尘器、电缆卷筒及电控系统等组成[1]。作为一种新型的重型卸料车，其工作原理相同，但在设计理念上对DTⅡ型卸料车进行了很大的改进，无论在设备出力、设备先进性、设备自动化程度、设备合理性等方面都作出了很大改进。它适用于不同规格、输送不同种类物料的皮带输送机。其工作原理是，将卸料车串联在皮带机上，根据不同物料的堆积角，选择卸料车不同的提升角度，可以使物料随卸料车角度提升一定高度，然后根据需要通过设置在卸料车头部的三通或4通落料管，向单侧或双侧或中间（物料继续向前输送）卸料，物料的流向及流量通过各路的档板控制。而输送带通过前后滚筒可以迅速改向，使其重回前方。以下将设计中的主要环节作以简单阐述。

传统的卸料车一般出力相对较小，但新型卸料车目前在国内某码头输煤项目已达到9000t/h以上。为达到如此大出力的设备性能，在设计中绝不能仅仅是比例放大的问题，从最初的设计思路上就要考虑设备处理加大而引起的轮压增大、故障跑车、出力保证等一系列问题。

首先设备在设计力学计算上，从理论上保证将皮带机皮带张力对卸料车的影响降到最低，这样就需要卸料车上改向滚筒的位置进行优化，合理布局改向滚筒的位置，通过力学计算达到最优的结果，使得F1和F2两个方向的力对卸料车的结构影响达到最低值（如图2所示）。

其次由于工况需求，设备出力不断加大，造成设备自重的不断加大，如果采用DTⅡ型卸料车的结构形式，如果在加工制造或安装过程中出现误差，就很容易造成各个行走车轮的轮压不同，但这种误差又是难免的。所以在新型卸料车设计中，驱动架和尾架之间采用交接形式，使驱动架与尾架不再是一个整体，而分成两个部分，如此6个车轮保证在同一平面，同时也补偿了轨道不平而引起单个轮压过大的情况发生（如图3所示）。

2 新型重型卸料车制动控制改进

新型卸料车由于自重远远大于DTⅡ型卸料车，庞大的体积及自重，就要求卸料车具有良好可靠的制动系统。新型卸料车的驱动装置采用电磁制动电机减速器，同时安装夹轨器和夹轮器，它们共同组成了卸料车的制动系统。电磁制动器布置在小车的主动轮上，在控制电源切断时，电磁抱闸线圈也失电，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开，并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机制动停止，避免惯性旋转，保证小车及时停止。夹轮器布置在小车的被动轮上，当控制信号给出停止信号后，制动电机启动的同时，夹轮器液压松闸，弹簧上闸，刹车片紧压车轮轮边，被动车轮直接制动，可有效防止制动车轮在产生滚动位移。同时在被动轮上布置夹轨器，夹轨器与夹轮器工作原理类似，不同的是刹车片会紧压轨道，有效防止制动轮在风力作用下的滑动摩擦。一系列的制动措施很好的起到了卸料车机械工作状态下的制动，及非工作状态下防风辅助制动。整套行走机构结构紧凑，安装检修方便，多方面的制动措施，保证了新型卸料车平稳制动。

可靠的制动系统保证了卸料车稳定及时的停车，但卸料车停止的位置就需要在电气控制来实现。传统的卸料车，一般采用接近开关、光电开关等装置，进行定位，这样的控制方法存在很大的故障率、误操作及不稳定性。新型卸料车的定位上，采用旋转编码器与绝对值编码器联合控制，可以测量从几个微米到几十几百米的距离。本机选用的绝对值编码器由光电码盘的机械位置决定[3]，不受停电、干扰的影响。机械位置的决定是唯一的，无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，位置可以随时读取。这样在安装时不必去找零点，可以将某一中间位置作为起始点，从而大大简化了安装调试工作。用旋转编码器测量转速，将卸料车轮轴的角位移、速度机械量转换成相应的电泳冲量输出，不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。这样的设计在很好的控制卸料车的车速，避免跑车的同时，还保证了行驶过程中能迅速准确的进行定点卸料，很好的实现多个工位，及连续卸料。编码器的使用，避免了使用接近开关、光电开关时容易被撞坏和遭高温、水气、氧化等而造成控制失灵，同时更准确、更及时的起到定位作用。

新型卸料车上诸多的动力和控制点，对随车的电缆根数需求很大。传统的卸料车采用滑触线或拖链实现，滑触线使用中易发生断电、起火花、机械损坏等情况，在防爆要求高的场合更是无法使用。拖链占用空间大，在长距离工况下不适合使用。新型卸料车采用电缆卷筒控制[4]，采用无级变速，通过调整力矩控制电缆的张紧度，通过电动机将动力传至磁滞联轴器，再经减速，将放大后的力矩传至电缆卷盘，磁滞联轴器传递力矩不随负载变化，电缆近似恒张力，而且这种非接触联接，对驱动电动机有过载保护的功能。卸料车靠近电源时，卷筒电动机始终向收缆方向旋转，在磁滞联轴器的传递下，实现电缆恒张力的收缆。卸料车远离电源端时，通过对电缆的拖拽克服磁滞联轴器的磁场扭矩，使两盘之间产生滑差，把卷盘上的电缆放开。电缆收放自如的同时，也避免电缆损坏而影响到设备正常运行。

3 结束语

新型卸料车在结构上的改进和各种新型控制措施的使用，使得卸料车技术更先进，保证了卸料车长期连续双向安全可靠运行，起停平稳，准确定位，并且延长了整机的使用寿命。

参考文献

[1] 《运输机械设计选用手册》编辑委员会.运输机械设计选用手册.p：124-142.北京：化学工业出版社，1998.

[2] 成大先.机械设计手册 第五版 第三卷.北京：化学工业出版社，2008.

[3] 陈，张红胜.光电轴角编码器的编码方式及其发展趋势.中国光学与应用光学.2009（02）

[4] 郭利华，张荣侠.磁滞式电缆卷筒的应用与维护.水利电力机械.2004（8）