一種新型水平鋼絲繩自張緊裝置★

張引弦，王東明

（1.海軍裝備部裝備采購中心，北京 100071；2.山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所，山東青島 266001）

一種新型水平鋼絲繩自張緊裝置★

張引弦1，王東明2

（1.海軍裝備部裝備采購中心，北京 100071；2.山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所，山東青島 266001）

從設(shè)計原理、機械結(jié)構(gòu)、液壓機構(gòu)詳細(xì)介紹一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的水平鋼絲繩實時自適應(yīng)張緊裝置。經(jīng)過試驗，該裝置能夠自動感知鋼絲繩的張緊力，當(dāng)鋼絲繩張緊力小于預(yù)設(shè)張緊力時，液壓機構(gòu)工作，使得液壓缸推動張緊活動支架運動，實現(xiàn)鋼絲繩的張緊，達(dá)到預(yù)設(shè)張緊力后，液壓系統(tǒng)停止工作并保持當(dāng)前張緊力，從而實現(xiàn)了水平鋼絲繩實時張緊的功能。

自張緊裝置 水平鋼絲繩 張緊力 張緊活動支架

隨著現(xiàn)代化水平越來越高，越來越多的輔助設(shè)備代替或者減少了人為操作，像電梯、起重機、傳送帶等幫助我們節(jié)省了大量人力，而其主要的受力單元鋼絲繩的控制也成為越來越多人研究的課題，但對水平鋼絲繩張緊裝置的研究比較少，且常用的水平鋼絲繩實時張緊裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，因此介紹一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的水平鋼絲繩實時自適應(yīng)張緊裝置。

1 裝置的設(shè)計原理

水平鋼絲繩實時自適應(yīng)張緊裝置工作原理是：活塞缸內(nèi)液壓油的推力與鋼絲繩張緊力形成一對大小相等方向相反的作用力與反作用力。當(dāng)鋼絲繩因某種原因松弛時，其張緊力小于預(yù)設(shè)張緊力，此時液壓缸內(nèi)的壓力降低，即液壓系統(tǒng)內(nèi)的油壓降低，因而蓄能器感知到的壓力降低，即對液壓系統(tǒng)釋放高壓油，使得系統(tǒng)內(nèi)油壓上升，直至達(dá)到預(yù)設(shè)壓力，即達(dá)到預(yù)設(shè)張緊力。[1-2]

2 裝置的機械結(jié)構(gòu)

如圖1所示，水平鋼絲繩實時自適應(yīng)張緊裝置由張緊固定支架、張緊活動支架和液壓機構(gòu)組成。通過液壓缸連接張緊固定支架和張緊活動支架，液壓機構(gòu)位于張緊活動支架旁邊，液壓缸通過油管與液壓結(jié)構(gòu)連接，并在張緊活動支架上設(shè)置有張緊輪。張緊固定支架由槽鋼焊接而成，被直接固定在水泥平臺上，在張緊固定支架的側(cè)面設(shè)有安裝孔，用于固定液壓缸的活塞桿端。

張緊活動支架采用槽鋼及角鋼焊接而成，在張緊活動支架側(cè)面設(shè)計有安裝孔，通過液壓缸固定座及U型螺栓分別將液壓缸頂端法蘭及張緊輪固定在張緊活動支架上。安裝孔的位置高于支架重心，防止液壓缸推動活動支架時活動支架產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。

在張緊固定支架和張緊活動支架之間設(shè)置有兩個對稱分布的液壓缸，防止單個液壓缸推動活動支架時，活動支架產(chǎn)生側(cè)翻轉(zhuǎn)。

圖1 實時自張緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖

3 裝置液壓機構(gòu)

如下頁圖2所示，在液壓機構(gòu)內(nèi)設(shè)置有電機、齒輪泵、蓄能器、卸荷閥、溢流閥、手動控制閥、數(shù)顯壓力開關(guān)、油箱、電控箱。其中，手動控制閥、卸荷閥、蓄能器、數(shù)顯壓力開關(guān)、溢流閥均連接在高壓主回路上，齒輪泵一端與高壓回路相連，一端通過低壓回路連接至油箱，電機與齒輪泵連接。如果蓄能器內(nèi)的壓力降低至預(yù)設(shè)壓力，電機帶動齒輪泵為蓄能器充壓，使蓄能器達(dá)到預(yù)設(shè)壓力。

圖2 液壓機構(gòu)組成示意圖

4 結(jié)語

經(jīng)過試驗，由張緊固定支架、張緊活動支架和液壓機構(gòu)組成的水平鋼絲繩實時自適應(yīng)張緊裝置能夠自動感知鋼絲繩的張緊力，當(dāng)鋼絲繩張緊力小于預(yù)設(shè)張緊力時，液壓機構(gòu)工作，使得液壓缸推動張緊活動支架運動，實現(xiàn)鋼絲繩的張緊，達(dá)到預(yù)設(shè)張緊力后，液壓系統(tǒng)停止工作并保持當(dāng)前張緊力，從而實現(xiàn)了水平鋼絲繩實時張緊的功能。

[1]白樺.小車牽引鋼絲繩張緊裝置設(shè)計方案分析[J].起重運輸機械，2006（6）：49-51.

[2]賈志平，鄭見粹，陳凱.輕型起重機牽引式小車鋼絲繩張緊裝置設(shè)計[J].起重運輸機械，2008（5）：12.

（編輯：胡玉香）

A New Type of Self Tensioning Device in Horizontal Wire Rope

ZHANG Yinxian1,WANG Dongming2
（1.Equipment Procurement Center of the Navy Equipment Department,Beijing 100040; 2.Institute of Oceanographic Instrumentation,Shandong Academy of Sciences,Qingdao Shanxidong 266001）

From the design principle,mechanical structure and hydraulic mechanism,this paper introduces a simple and convenient real-time adaptive tension device of a horizontal steel wire rope.After testing,the device can automatically sense the wire rope tension.When the wire rope tension is less than a preset tension,hydraulic mechanism works.And the hydraulic cylinder drives the tension movable support move,making wire rope tension reach a preset tension.Then the hydraulic system stops working and keeps the current tension,so as to realize the function of real-time tension of horizontal wire rope.

self tensioning device,horizontal steel wire rope,tension force,tension movable support

TH132.3+3

A

1672-1152（2016）06-0061-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.06.23

2016-10-17

國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863）計劃（2012AA091801）；山東省自然基金（ZR2012DL11）

張引弦（1980—），男，畢業(yè)于海軍工程大學(xué)艦船動力工程專業(yè)，工程師。