折線槽排纜裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種排纜裝置，尤其涉及一種起重鋪管船移船定位錨絞車、托管架調(diào)整絞車、鉆井船定位錨絞車、起重船定位錨絞車、風(fēng)電安裝船定位錨絞車、三用工作船拖曳絞車等海洋工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]定位錨絞車、調(diào)整絞車、拖曳絞車等是一些海洋工程船上的重要設(shè)備，承擔(dān)移船定位、調(diào)整托管架角度、拖曳錨作等重要工作。排纜裝置安裝在絞車前端，輔助卷筒完成纜繩收放作業(yè)，保證纜繩在卷筒上纏繞整齊，不會出現(xiàn)跳纜、疊纜、擠壓等不正常現(xiàn)象。
[0003]常規(guī)排纜裝置通常采用螺旋槽型式排纜，在排纜寬度范圍內(nèi)纜繩跟隨速度恒定，不加干涉時會在卷筒上排布成螺旋形式，與LEBUS繩槽有一定角度誤差，在滑進(jìn)LEBUS繩槽過程中，產(chǎn)生橫向摩擦，減少纜繩使用壽命。
[0004]常規(guī)排纜裝置只能布置一個滑塊，滑塊數(shù)量少，受到的纜繩側(cè)向力大，滑塊形式和材料需要特殊考慮。
[0005]常規(guī)螺旋槽排纜裝置滑塊為月牙形的鑄造鋁青銅，與槽側(cè)面接觸面積很小，滑塊受到的單位比壓高，磨損嚴(yán)重，需要經(jīng)常更換滑塊，同時滑動摩擦阻力大，機械效率低。
[0006]常規(guī)排纜裝置在整個運動過程中一直消耗功率，功率浪費大，軸瓦及滑塊溫升高，不易散熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有常規(guī)排纜裝置排繩動作與卷筒繩槽運動不同步，滑塊受力大，磨損嚴(yán)重，需要頻繁更換及功率浪費的情況，本發(fā)明提供一種折線槽排纜裝置。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種折線槽排纜裝置，包括左支架、右支架、水平導(dǎo)軸、雙向折線螺桿、活動架、運動和導(dǎo)向裝置、手動離合器；其特征在于:所述水平導(dǎo)軸安裝在左支架和右支架下部，通過軸端擋板和軸肩固定；所述雙向折線螺桿安裝在左支架和右支架上部；所述雙向折線螺桿和水平導(dǎo)軸上連接有活動架，所述運動和導(dǎo)向裝置安裝在活動架上，與雙向折線螺桿配合連接，所述手動離合器安裝在雙向折線螺桿上。
[0009]所述雙向折線螺桿通過兩個圓錐滾子軸承安裝在左、右支架上，并通過軸承蓋固定密封。
[0010]所述雙向折線螺桿具有對稱的正向槽和反向槽，正向槽和反向槽由直線槽和螺旋槽組成，直線槽的直線段和螺旋槽的螺旋線段的圓周角度與卷筒上LEBUS繩槽對應(yīng)。
[0011]所述雙向折線螺桿的直線槽與螺旋槽交結(jié)合處設(shè)有過渡圓角，圓角直徑與槽寬度相同。
[0012]所述運動和導(dǎo)向裝置由圓柱滾針軸承、棱形導(dǎo)向滑塊、閉鎖機構(gòu)組成，所述棱形導(dǎo)向滑塊與雙向折線螺桿的直線槽和螺旋槽兩邊側(cè)壁滑動連接，棱形導(dǎo)向滑塊下面裝有圓柱滾針軸承，圓柱滾針軸承與直線槽和螺旋槽兩邊側(cè)壁滾動連接，所述閉鎖機構(gòu)包含彈簧、圓柱頭銷和半圓槽，所述棱形導(dǎo)向滑塊內(nèi)裝有彈簧、圓柱頭，圓柱頭與棱形導(dǎo)向滑塊的連接軸上的半圓槽定位鎖緊連接；用于固定雙向折線螺桿的正反向槽內(nèi)的棱形導(dǎo)向滑塊的角度，并在正反向過渡時打開，在反向運動時重新閉鎖固定。
[0013]所述活動架由兩個導(dǎo)筒、兩個垂直滾輪及滑動軸套組成，兩個導(dǎo)筒與鋼板焊接組成一個整體，導(dǎo)筒內(nèi)安裝滑動軸套，導(dǎo)筒上開有用于安裝運動和導(dǎo)向裝置的滑槽和固定槽；所述活動架的導(dǎo)筒上部圓周180°方向上均布三副運動和導(dǎo)向裝置，在軸向方向相距半個纜繩節(jié)距。
[0014]所述手動離合器通過矩形花鍵與雙向折線螺桿相連。
[0015]所述菱形導(dǎo)向滑塊由合金鋼制成，并在與槽側(cè)壁接觸面上安裝鋁青銅墊片，所述菱形導(dǎo)向滑塊鈍角邊倒成角圓，圓角直徑為槽寬度。
[0016]所述運動和導(dǎo)向裝置在兩端軸承座內(nèi)滑動，滑動距離為一個卷筒繩槽節(jié)距，2#運動和導(dǎo)向裝置通過擋塊固定在中間位置，1#、3#運動和向裝置分別處于左極限位置和右極限位置；其中，正向運動時，2#、3#運動和導(dǎo)向裝置工作，反向運動時，2#、1#運動和導(dǎo)向裝置工作。
[0017]所述折線槽排纜裝置安裝在LEBUS卷筒或焊接LEBUS圓鋼型卷筒或帶導(dǎo)向、爬升楔塊的光卷筒上。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明中折線槽及運動和導(dǎo)向裝置均為國內(nèi)外首創(chuàng)，沒有可替代方案完成與LEBUS卷筒排繩同步動作。
[0019]本發(fā)明的技術(shù)特點:
(O折線槽設(shè)計，直線槽段與螺旋槽段相結(jié)合，滿足與LEBUS卷筒排繩同步動作；
(2)活動架上垂直滾輪受纜繩側(cè)向力并傳遞到運動和導(dǎo)向裝置上，運動和導(dǎo)向裝置上圓柱滾子對槽側(cè)壁產(chǎn)生壓力和滾動摩擦力，在直線槽段，螺桿橫向驅(qū)動力為零，纜繩不橫向移動，只有滾動摩擦力反向做功，螺桿所需驅(qū)動功率極小，在螺旋槽段，螺桿驅(qū)動纜繩橫向移動，滾動摩擦力和壓力反向做功，螺桿驅(qū)動功率為額定功率，整個運動過程為間歇運動，有利于散熱。
[0020](3)活動架上布置三副運動和導(dǎo)向裝置，中間一副固定，其余兩副在滑槽內(nèi)移動，任意時刻，中間一副裝置都不改變位置，其余兩副在正反向時分別滑動到極限位置，三副裝置始終有兩副起導(dǎo)向作用。
[0021](4)運動和導(dǎo)向裝置使用圓柱滾子軸承實現(xiàn)在槽內(nèi)運動，推動活動架實現(xiàn)排纜功能，滾子軸承改變傳統(tǒng)滑塊滑動方式，摩擦阻力小磨損小，不需要經(jīng)常更換，同時裝置使用菱形導(dǎo)向滑塊，保證滾子在正反折線槽交叉處自動選擇路徑。
[0022](5)采用圓柱頭銷、彈簧、半圓凹槽方式，實現(xiàn)棱形導(dǎo)向滑塊方向閉鎖，當(dāng)正向運動時，棱形滑塊受到很小的力，保證圓柱頭銷在半圓凹槽內(nèi)，運動導(dǎo)向裝置在棱形滑塊選擇下沿正向槽運動，在正向槽與反向槽接合處，棱形滑塊銳角邊受到側(cè)壁摩擦力，實現(xiàn)棱形滑塊擺動，到極限位置時，圓柱頭銷伸進(jìn)另一半圓凹槽內(nèi)，保證反向運動閉鎖。
[0023](6)棱形滑塊采用特殊設(shè)計，能夠保證在直線段與螺旋線段內(nèi)自由運動，緊密貼合，且不會滑到反向槽內(nèi)。
[0024](7)離合器與雙向折線螺桿采用矩形花鍵連接。
[0025](8)本發(fā)明優(yōu)選與帶LEBUS繩槽的卷筒配合使用，其次為使用圓鋼焊接成折線繩槽并有導(dǎo)向楔塊的卷筒使用，其次為帶導(dǎo)向楔塊的光卷筒使用。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)主視示意圖；
圖2是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)俯視示意圖；
圖3是本發(fā)明的雙向折線螺桿三維示意圖；
圖4是雙向折線螺桿橫向截面圖；
圖5是雙向折線螺桿的螺桿折線展開圖；
圖6是本發(fā)明的運動和導(dǎo)向裝置示意圖；
圖7是圖6中沿A-A的剖視圖；
圖8是LEBUS卷筒橫向截面圖；
圖9是活動架的導(dǎo)筒上布置三副運動和導(dǎo)向裝置示意圖；
圖10是棱形導(dǎo)向滑塊平面示意圖；
圖11是運動和導(dǎo)向裝置三種運動狀態(tài)示意圖；
其中:(a)正向運動時，三副運動和導(dǎo)向裝置的極限位置，(b)正反向過渡運動時，三副運動和導(dǎo)向裝置的極限位置，(C)反向運動時，三副運動和導(dǎo)向裝置的極限位置。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做更詳細(xì)的描述。
[0028]如圖1和2所示，一種折線槽排纜器，包括左支架1、右支架2、水平導(dǎo)軸3、雙向折線螺桿4、圓錐滾子軸承5、活動架6、導(dǎo)筒6a、垂直滾輪6b、滑動軸套6c、運動和導(dǎo)向裝置7、圓柱滾針軸承7a、棱形導(dǎo)向滑塊7b、閉鎖機構(gòu)7c。
[0029]左支架I和右支架2支持整個機構(gòu)，左、右支架1，2可以通過螺栓與公共底座或絞車基座連接，水平導(dǎo)軸3安裝在左、右支架I，2下部，并通過軸端擋板和軸上軸肩固定，雙向折線槽螺桿4布置在左、右支架1，2上部，雙向折線槽螺桿4與支架連接部有軸承位，并與圓錐滾子軸承5配合，整體安裝在支架軸承孔上。如圖3，4所示，雙向折線槽螺桿4上排纜部位開直線槽和螺旋槽，直線槽與螺旋槽結(jié)合處圓角處理，雙向折線槽螺桿4與離合器結(jié)合部位加工矩形花鍵，活動架6由兩個導(dǎo)筒6a、兩個垂直滾輪6b及滑動軸套6c組成，兩個導(dǎo)筒6a與鋼板焊接組成一個整體，導(dǎo)筒6a內(nèi)安裝滑動軸套6c，垂直滾輪可以在垂直方向圓周運動，減少鋼絲繩與滾子的摩擦，活動架上部導(dǎo)筒6a上開兩個滑槽和一個固定槽，用于安裝運動和導(dǎo)向裝置7。如圖6，7所示，運動和導(dǎo)向裝置7由圓柱滾針軸承7a、棱形導(dǎo)向滑塊7b、閉鎖機構(gòu)7c組成，閉鎖機構(gòu)7c包含彈簧、圓柱頭銷和半圓槽。棱形導(dǎo)向滑塊7b與雙向折線螺桿的直線槽和螺旋槽兩邊側(cè)壁滑動連接，棱形導(dǎo)向滑塊7b下面裝有圓柱滾針軸承7a，圓柱滾針軸承7a與直線槽和螺旋槽兩邊側(cè)壁滾動連接。棱形導(dǎo)向滑塊7b內(nèi)裝有彈簧、圓柱頭，圓柱頭與棱形導(dǎo)向滑塊7b的連接軸上的半圓槽定位鎖緊連接；用于固定雙向折線螺桿的正反向槽內(nèi)的棱形導(dǎo)向滑塊7b的角度，并在正反向過渡時打開，在反向運動時重新閉鎖固定。如圖9所示，活動架的導(dǎo)筒6a上部圓周180°方向上均布三副運動和導(dǎo)向裝置7，在軸向方向相距半個纜繩節(jié)距。運動和導(dǎo)向裝7置在兩端軸承座內(nèi)滑動，滑動距離為一個卷筒繩槽節(jié)距，2#運動和導(dǎo)向裝置41通過擋塊12固定在中間位置，1#、3#運動和向裝置40，42分別處于左極限位置和右極限位置；其中，正向運動時，2#、3#運動和導(dǎo)向裝置41，42工作，反向運動時，2#、1#運動和導(dǎo)向裝置41，40工作。
[0030]如圖5所示，雙向折線螺桿4具有對稱的正向槽20和反向槽30，正向槽20和反向槽30由直線槽和螺旋槽組成。如圖4所示，直線槽的直線段9和螺旋槽的螺旋線段8的圓周角度與卷筒上LEBUS繩槽對應(yīng)，按照1:3或者1:4選取，螺桿上折線對應(yīng)圓周角度是卷筒上折線對應(yīng)圓周角的Ι/i，其中i為卷筒與折線槽螺桿之間的傳動比，取值為整數(shù)，每圈正反槽有一半直線槽分段重合。
[0031]為便于描述本實施例，如圖8所示，LEBUS卷筒每圈包含螺旋線槽I 10、直線槽I 11、螺旋線槽II 13、直線槽II 14，卷筒到折線槽螺桿傳動比為2。如圖5所示，折線槽螺桿的每圈正向槽20依次由螺旋線槽I 2