ZLC系列主纜纏絲機(jī)索夾端部的纏絲工藝

摘 要：分析在中跨主纜及邊跨主纜索夾端部纏絲機(jī)纏絲的不同工況，進(jìn)而論述國(guó)產(chǎn)ZLC系列主纜纏絲機(jī)索夾端部的纏絲工藝及端部纏絲附件在其中所起的作用。

關(guān)鍵詞：主纜；纏絲機(jī)；纏絲工藝；端部纏絲附件

1 概述

懸索橋防護(hù)施工中，最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是主纜纏絲，方法主要是在已做防腐涂裝處理的主纜表面密匝纏以鍍鋅軟鋼絲，鋼絲斷面形狀有園形、“S”形。并且在表面再涂裝底漆和面漆，形成了永久性的防護(hù)層。

ZLC系列主纜纏絲機(jī)主要由以下幾部分組成：（1）主機(jī)：包含機(jī)架、主機(jī)夾緊系統(tǒng)，主傳動(dòng)系統(tǒng)，快、慢速走行傳動(dòng)系統(tǒng)、張力形成系統(tǒng)、纏絲系統(tǒng)及端部纏絲附件、液壓泵站系統(tǒng)、電氣控制箱、電氣操作箱等。（2）前夾持架：它包括框架、夾緊機(jī)構(gòu)、液壓自動(dòng)跨越索夾系統(tǒng)、配重等。（3）后夾持架：基本結(jié)構(gòu)與前夾持架相同。（4）導(dǎo)向梁：用其聯(lián)結(jié)前、后夾持架。主機(jī)走行時(shí)導(dǎo)向輪沿導(dǎo)向梁滾動(dòng)，反之當(dāng)夾持架走行時(shí)導(dǎo)向輪為其導(dǎo)向。

ZLC系列主纜纏絲機(jī)有如下特點(diǎn)：（1）主機(jī)和夾持架可沿主纜交替自行，作業(yè)范圍可達(dá)主纜全程，不需要外部機(jī)構(gòu)牽引。（2）遇到索夾和吊索，液壓驅(qū)動(dòng)，傳感器控制，自動(dòng)跨越，連續(xù)行走。（3）旋轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)速與走行速度自動(dòng)匹配，做到纏絲一圈緊扣一圈，通過(guò)微調(diào)裝置，可適應(yīng)纏絲節(jié)距或直徑公差的變化范圍。（4）纏絲時(shí)鋼絲張力可達(dá)2.8KN，并可有效調(diào)節(jié)和固定。（5）可纏絲主纜節(jié)間全程，通過(guò)端部纏絲附件，克服了索夾與齒圈間形成的死角，可纏絲至索夾端部，也克服了索夾兩端嵌入纏絲的難題。（6）極其輕巧靈活，操作容易，數(shù)字顯示，安全可靠。

2 中跨主纜和邊跨主纜纏絲的區(qū)別

中跨主纜與邊跨主纜最大的區(qū)別在于中跨主纜的索夾下方有吊耳和吊索，而邊跨的索夾一般情況下無(wú)吊耳和吊索。由于中跨索夾下方有吊耳和吊索的存在，當(dāng)纏絲機(jī)在纏繞靠近索夾端部的主纜時(shí)，大齒圈上的貯絲盤會(huì)和吊耳和吊索發(fā)生碰撞。從而導(dǎo)致纏絲機(jī)無(wú)法纏繞靠近中跨索夾端部的主纜。而纏絲機(jī)在纏繞靠近邊跨索夾端部的主纜時(shí)，由于邊跨索夾的外形為一個(gè)圓筒型，索夾下方無(wú)任何東西，故不存在貯絲盤會(huì)和吊耳和吊索發(fā)生碰撞的問(wèn)題。

3 纏絲裝置的簡(jiǎn)介

纏絲裝置安裝在大齒圈的端面上，一是靠大齒圈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)完成纏繞動(dòng)作，二是靠與旋轉(zhuǎn)相匹配的走行速度完成排鋼絲。ZLC系列主纜纏絲機(jī)采用雙頭纏絲方式，故齒圈上有兩套相同的機(jī)構(gòu)。

纏絲裝置主要包括了大齒圈、貯絲輪、張緊裝置。對(duì)索夾端部纏絲，還設(shè)計(jì)有端部纏絲附件。

（1）大齒圈：大齒圈既是傳動(dòng)元件，又是纏絲部件的載體。（2）貯絲輪：貯絲輪的基本結(jié)構(gòu)是個(gè)卷絲筒，每個(gè)貯絲輪可預(yù)卷鋼絲600Kg。它的內(nèi)孔兩端及固定軸上均裝有摩擦輪，摩擦力依靠軸端螺母和彈簧調(diào)節(jié)。當(dāng)鋼絲在張緊裝置上形成張力時(shí)，貯絲輪上的摩擦力只起“打稍”的作用。

圖1 纏絲裝置

注：圖1中1為大齒圈；2為貯絲輪；3為張緊裝置；4為端部纏絲附件。

（3）張緊裝置：兩組摩擦輪及一個(gè)彈簧補(bǔ)償裝置組成張緊裝置。纏絲時(shí)的張力由數(shù)組摩擦輪的摩擦阻力形成，主要是通過(guò)螺母施加的正壓力大小來(lái)決定力的大小。（4）端部纏絲附件：端部纏絲附件長(zhǎng)度為550mm，安裝在大齒圈端面上。端部纏絲附件內(nèi)含四個(gè)轉(zhuǎn)向滑輪，對(duì)纏繞的鋼絲進(jìn)行導(dǎo)向，鋼絲從貯絲盤出來(lái)經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輪進(jìn)入張緊裝置，然后進(jìn)入端部纏絲附件，經(jīng)過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)向滑輪再和主纜接觸。

4 中跨索夾端部的纏絲工藝

（1）對(duì)即將纏絲的節(jié)段，先用手工清除主纜上因施工而殘留的雜物，并用溶劑清洗主纜表面的油污及沙塵等有害物質(zhì)。

（2）纏絲前調(diào)整好纏絲與走行的速度匹配關(guān)系，即纏絲齒圈每轉(zhuǎn)一圈，機(jī)器走行8mm，張力調(diào)整至所需數(shù)值，并能可靠顯示。

（3）起始端（索夾下端部）的主纜纏絲。

a.安裝貯絲盤和端部纏絲附件，并穿繞鋼絲，主機(jī)行進(jìn)至端部纏絲附件前端距索夾端部間距30mm處；b.將電機(jī)速度調(diào)至150r/min左右；c.用鋼絲鉗將纏絲絲頭扭掛在索夾的螺栓上；d.正轉(zhuǎn)（齒圈正常纏絲為逆時(shí)針?lè)较颍c(diǎn)動(dòng)纏絲機(jī)進(jìn)行端部纏絲，若有亂絲或壓絲現(xiàn)象，則用墊圈調(diào)整端部纏絲附近的伸出長(zhǎng)度，以達(dá)到節(jié)距的匹配。纏至3圈后停機(jī)按要求進(jìn)行并接焊（采用鋁熱焊）并焊后用磨光機(jī)打磨焊坡，保留焊坡高度3mm，并將纏好的鋼絲人工推入索夾端部槽內(nèi)；e.接著點(diǎn)動(dòng)進(jìn)行端部纏絲3～4圈并人工推向索夾端部后停機(jī)，脫開(kāi)纏絲牙嵌離合器，機(jī)器反向走行，直至端部纏絲附件的出絲與已纏好鋼絲平齊后停車；f.合上牙嵌離合器，繼續(xù)點(diǎn)動(dòng)纏絲，正常后，連續(xù)動(dòng)作纏絲，纏絲至距索夾端部約600mm停止；g.按要求并焊鋼絲，并打磨焊坡；h.機(jī)器反向點(diǎn)動(dòng)，松開(kāi)端部纏絲附件上的鋼絲（已纏好的鋼絲出頭處已并焊防松）拆除端部纏絲附件；i.脫開(kāi)牙嵌離合器，機(jī)器反向走行，空車走行直至張緊裝置的張緊輪的出絲與已纏好的鋼絲平齊停止。

圖2 索夾端部纏繞圖

注：圖2中1為索夾；2為端部纏絲附件；3為貯絲盤；4為大齒圈。

5 結(jié)束語(yǔ)

ZLC系列主纜纏絲機(jī)為我公司自行研制，具有專利產(chǎn)權(quán)的第三代主纜纏絲機(jī)。其性能在前兩代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上作出了巨大地改進(jìn)，纏絲的質(zhì)量、速度及自動(dòng)化程度均有較大的提高。作為懸索橋架設(shè)必須的“三大件”之一，其市場(chǎng)前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn)

[1]黨志杰.懸索橋主纜的防腐防護(hù)及涂裝、大跨度橋梁設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2002.

作者簡(jiǎn)介：夏朝鵑（1982，2-），男，2004年畢業(yè)于長(zhǎng)沙理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，學(xué)士。