卷筒折线绳槽爬台的理论尺寸分析

bb11 == dd ⋅⋅ ⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛ 1122 ++ 22θθγγ ⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞
（3）
第 2 层见图 3b），此处间隙范围为 d ≥ b ≥ d/2。
bb22 == dd ⋅⋅ ⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛11 −− 22θθγγ ⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞
（4）
关图3算在.2系两θ4，γ可层第给0=钢γ图≤/知间钢丝21/中θ2隙≤层丝绳图处第的绳间θ≤的bbb3ΔhhhΔ11有22bb差d=2定=隙爬==γ=/=≤折2==交d层bbbbbbΔΔhhhhhhΔΔHHd值d位从dd11台112222/ΔΔhhhhΔΔbbdHHbbbb线b⋅==11aγ==⋅2d点==⋅钢==1111⎜⎜⎝⎛222==⋅==⋅bbbb==的11小⎜⎜⎝⎛====高Δ1⎜⎜⎝⎛dd段−dd==2处−==ddθγ==1dddd22ddθ12====γ，丝−dd处022bbbb−θ⋅⋅γb爬⋅⋅钢b到度b°dd−dd22dd⋅⋅11⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛22⋅⋅dd⋅⋅22++bbbb+212−⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛++。Δ11⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛θ为绳dd−−1122−−−22丝⋅⋅++2γ台==11dd大θθθ1122++γγ−−b2⎜⎜⎝⎛−−−−22θθθγ−−γγbb⎜⎜⎝⎛bb−−dd了最γ⎟⎟⎠⎞绳2⋅⋅dd2dd++22−−11θθθ高22γγbb−−，2ΔΔbbθθ⎟⎟⎠⎞θγ−−d⋅⋅⎟⎟⎠⎞22dd=γγ2222====11⋅⋅γ与θθ11ΔΔ/便底bb22⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛−−2θθ⎜⎝⎛⎜⎝⎛γγ⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛度−−22⎟⎟⎠⎞====第γγ⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞−−d1122bbdddd⎟⎟⎠⎞22θ挡122θθbd2⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛2−−b⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞于部ΔΔ2θθγγ−−22dddd⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞==⋅2分⋅⋅⋅⋅γγ22−bb环ΔΔ−θθ2⎜⎝⎛⎜⎝⎛⎜⎝⎛⎜⎝⎛1122⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛==⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞⋅⋅⋅⋅γγγθ后的dd22⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞bbθθ111⎜⎝⎛⎜⎝⎛⎜⎝⎛⎜⎝⎛θ2222112222别02层1间2−−22dd22⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞°−−θθ⋅⋅−112222面高−−−−⎟⎠⎞⎟⎠⎞22−−θθγγ的−−为⋅⋅间⎜⎜⎝⎛−−−−11θθθθγγ22⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞1122⎜⎝⎛⎜⎝⎛度计12间1122−−θθ隙22⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞1122ddH⎜⎝⎛⎜⎝⎛⎟⎠⎞⎟⎠⎞⎟⎠⎞⎟⎠⎞22−22−−−−隙⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛算dd⎟⎠⎞⎟⎠⎞⎟⎠⎞⎟⎠⎞22h⎟⎠⎞⎟⎠⎞1从−−11⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛θ22ddγ221和⎟⎠⎞⎟⎠⎞，，1122−−dd22⋅⋅−−⎟⎟⎠⎞大−−2⎜⎝⎛⎜⎝⎛⋅⋅−−分按Hθθγγ1144dd⎜⎝⎛⎜⎝⎛22到 θθγγ2⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞1144dd段，几22（（（−−−−22⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞小−−⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛−−22ΔΔ何见756计11⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛bbΔΔ））），−−11⎟⎠⎞⎟⎠⎞bb−−22θθγγ⎟⎠⎞⎟⎠⎞
H1 H2
H2
6 11
1 315°
a θ=0
第2.5层 第2层 第1层
卷筒底径
12 7
卷筒挡环
2
326.25° b θ=γ/4
13 8
3 337.5°
c θ=γ/2
14 9
4 348.75°
d θ=3γ/4
第3层 15
10
5 360°
e θ=γ
图 2 进绳端 315°～ 360°之间 5 个剖面位置图
H1
=
d 2
+
d 2 − Δb2 −
⎜⎛ ⎝
d 2
⎟⎞ ⎠
2
−
⎜⎛ ⎝
d 2
− Δb ⎟⎞2 ⎠
=
d 2
+
d
⋅
1
−
⎜⎜⎝⎛
1 2
−
θ γ
⎟⎟⎠⎞2
−d
⋅
1 4
−
⎜⎜⎝⎛1
−
θ γ
⎟⎟⎠⎞2
（10）
4 结束语
卷筒上多层卷绕钢丝绳的整齐排列对起重机 非常重要，乱绳很容易引起钢丝绳磨损，造成挤压 损坏，缩短钢丝绳使用寿命，而在一些工作繁忙的 起重机上，更换钢丝绳要带来更大的经济损失。如 果因忽视钢丝绳磨损而没有及时更换，有可能引起 严重的断绳事故。
以前更注重钢丝绳从第 1 层向第 2 层爬台的 加工，在第 1 层钢丝绳引入处，只是用一个等高的 折线凸台将钢丝绳与卷筒挡板的间隙填充，如图 1
式中 d 为钢丝绳直径 ；γ 为折线段对应的圆心角 ；
θ心角为（折0线≤段θ内≤从γbh起==）点d。d开⋅⋅⎜⎜⎝⎛1始θγ−
的2−θγ⎜⎜⎝⎛任⎟⎟⎠⎞2θγ意⎟⎟⎠⎞
绳果向一b第样以2 =，第3d层故2⋅ ⎜⎜⎝⎛爬式层1 −h升（钢12θ=γ时7丝）⎟⎟⎠⎞的绳d的爬底2 适−台部Δ用b高作范2 度为=围d起h为2⋅点参10，照−≤则⎜⎜⎝⎛式12θ第（−≤θγ22）⎟⎟⎠⎞层γ2 可钢。得丝 顶H知2点为ΔhhΔ第式第后12bb==（==定22dbb9层层位d12⋅）−2−钢钢钢−θγb的bhH21丝Δ丝丝−2适==1b=⎜⎜⎝⎛绳=绳绳2dd用2d2dθd2=在⋅⋅γ向的⎜⎝⎛⎜⎝⎛范⋅H++d⎟⎟⎠⎞θ1222θd2爬第围=⋅θγ−−⋅dh=台为1−θ322112γ1+−⎜⎜⎝⎛−层⎟⎠⎞⎟⎠⎞高−h0/⎜⎜⎝⎛2Δθ2⎜⎜⎝⎛2γ12爬度 ≤b12处2⎟⎟⎠⎞−− 2升θ−H越θγθγ1 时，⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞过≤⎜⎝⎛22 d2的按第−γ⎟⎠⎞ d2爬几。1−⋅ 台何⎜⎝⎛层14d2 总关钢−− ⎜⎜⎝⎛高系Δ丝（（1b−绳度98可⎟⎠⎞2θ））γ =⎟⎟⎠⎞2
2
圆弧
段对
应的
圆
第 1 层向第 2 层爬升时爬台的理论高度
b1 h
=d =d
⋅ ⋅
⎜⎜⎝⎛
1 θ2 γ
+ −
2⎜⎜⎝⎛θγ2θγ⎟⎟⎠⎞
⎟⎟⎠⎞2
（2）
中阴影线部分所示。
进绳口 0°
凸台
135° 180°
315° 360°
图 1 进绳端绳槽展开图
端层过钢在，丝钢向程绳丝出通第中第绳现过，3 挤钢层这发1 层压丝爬两现向时绳升个卷第引乱时计筒bbbΔΔ122起bb绳，2算的=====层错。d由dd式另bb⋅1爬动2⋅⋅经于⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛设−一−1112升而分b钢b−−计端+21的产析22丝==θθ2的即θγγγ要生dd认绳⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞爬第⎟⎟⎠⎞⋅⋅求乱为⎜⎝⎛⎜⎝⎛不θ台1221，绳是能−−层很而，钢θ很212钢好在以⎟⎠⎞⎟⎠⎞丝好丝地实下绳的绳满际针从定引足使对第位入用了这2，
2
2 ==
θθγγ
⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞
2 2
= =⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞22
H1 h1 h2
H2
H1
=
d 2
+
d 2 − Δb2 −
Δb
⎜⎛ ⎝
d 2
⎟⎞ ⎠
2
−
⎜⎛ ⎝
d 2
− Δb ⎟⎞2 ⎠
=
图
4
d 2
钢+ d丝⋅绳1底−部⎜⎜⎝⎛ 12及−凸θγ台⎟⎟⎠⎞2高−度d
⋅
1 4
−
⎜⎜⎝⎛1 −
θ γ
⎟⎟⎠⎞2
折线绳槽卷筒在折线段钢丝绳与挡环间的间隙及钢
丝绳爬台的理论高度计算公式。
折线段钢丝绳与挡环间的间隙为
b
=
d
⋅ ⎜⎜⎝⎛1 −
θ 2γ
⎟⎟⎠⎞
（1）
台，以保证钢丝绳在爬升时很好地排列。考虑到加 工的复杂性和实际使用的要求，往往只要求做好 1 到 2 层的爬升平台，只要把下面两层钢丝绳两侧的 间隙及爬台问题解决好，就能保证以后各层钢丝绳 很好的定位，使钢丝绳不乱。
［参考文献］
式（10）中 Δb 按式（6）代入。式（10）的 适用范围为 γ/2 ≤ θ ≤ γ。
［1］胡水根，利歌 . 卷筒上钢丝绳爬台的理论尺寸［J］. 建 筑机械，2004，（8）：81-82.
（上接第 98 页）
5 结论
两轮转向架结构由多个零件装配而成，在履带 行走装置转向时，两轮转向架系统承受多个方向载 荷，主体结构强度是个关键问题。两轮转向架系统 在转向过程中，主体结构受力位置大小是变化的， 单独考虑主体结构，采用简化受力分析方法将载荷 施加在相应位置上与实际不符。本文应用接触非线 性分析方法，充分考虑两轮转向架系统在转向过程 中关键接触区域，研究更为准确模拟实际转向受载
折线段钢丝绳与挡环间的间隙示意如图 3 所 示，在 315°～ 360°位置折线段，参照文献 [1] 的方法，可以得出此处钢丝绳与挡环间的间隙计算 式。
第 1 层见图 3a，此处间隙范围为 d/2 ≤ b ≤ d。
bb == dd ⋅⋅⎜⎜⎝⎛⎜⎝⎛11−− 22θθγγ ⎟⎟⎠⎞⎟⎠⎞
hh == dd ⋅⋅ θθγγ −− ⎜⎜⎝⎛⎜⎜⎝⎛ 22θθγγ ⎟⎟⎠⎞⎟⎟⎠⎞22
Analysis of antiskip plate theory size for broken line groove of reel
HU Shui-gen
1 卷筒钢丝绳 1、2 层间的爬升
在钢丝绳爬升问题，要求每一层都加工合适的爬
为了实现钢丝绳在多层卷绕时排列整齐，折
线绳槽卷筒被广泛应用，文献 [1] 中已经推导出了
为了解决图 2c、d、e 处钢丝绳定位问题，在 上述位置第 2 层钢丝绳与挡环的间隙中加设爬台， 见图 2 中无阴影线的爬台。从 a 到 c 位置是单层爬 台，是钢丝绳从第 2 层向第 3 层爬升时的爬台，见 图 2b 中 H2 ；从 c 到 e 位置是双层爬台，底层爬台 为固定第 2 层钢丝绳用，见图 2d 中 H1，上层爬台 是钢丝绳从第 2 层向第 3 层爬升时的爬台。 3.1 钢丝绳与挡环间的间隙