探討起重機動滑輪組傾斜問題的處理措施

吳緒國

摘要：動滑輪組主要由多個定滑輪、動滑輪和穿繞其中的繩索等構成，用于變速、省力的一種起重工具，是起重機械中必不可少的部件。但是從起重機使用情況來看，容易出現動滑輪組傾斜問題，需要引起重視，合理采取解決處理措施，確保起重機正常工作。本文通過分析起重機動滑輪組傾斜問題，介紹了切實可行的解決對策，旨在發揮出動滑輪組最大的作用。

關鍵詞：起重機；動滑輪組；傾斜問題

起升機構在起重機中占有重要的地位，尤其是對鋼絲繩起升機構而言，其采用的鋼絲繩纏繞方式，直接關系著起升機構的可靠性與易用性。鋼絲繩纏繞系統由卷筒結構、卷揚機、定滑輪組和動滑輪組等構成，若是未合理確定相對問題、采用的鋼絲纏繞方式不正確，將導致發生亂繩、鋼絲繩上垛及動滑輪組傾斜等問題。我們要重點關注起重機動滑輪組傾斜問題，選擇最適宜的鋼絲繩纏繞方法，提升工作的效率。

一、起重機動滑輪組傾斜問題分析

通過長期以來的觀察與分析發現，鋼絲繩纏繞方式不正確是導致動滑輪組出現傾斜的主要原因。當前起重機動滑輪組鋼絲繩纏繞方式一般為小花穿法，如圖1所示，從滑輪鋼絲繩拉力上看，右邊5、6、7、8號滑輪比左邊1、2、3、4號滑輪要大，同時鋼絲繩存在交叉問題，引起相互摩擦情況，極大降低鋼絲繩的使用壽命。

起重機動滑輪組還經常采取順穿法與大花穿法兩種方式，通過比較可知，動滑輪組選擇順穿法的方式，則傾斜程度更大。動滑輪組選擇大花穿法后，在一定程度上減小了傾斜程度，不過還是出現了鋼絲繩交叉、相互摩擦等問題，應盡快進行改進。

在深入分析后可知，使用鋼絲繩纏繞定滑輪和動滑輪的時候，因為滑輪上必然會發生轉動阻力，因此會出現張緊繩與放松繩。鋼絲繩由卷揚機下來后只要通過滑輪，將必然出現較大阻力，引起鋼絲繩張緊力出現變化，且呈指數級增長，隨著滑輪數量的增多，效果將更加明顯，后面的鋼絲繩動作將產生延后，極大增加了動滑輪組的傾斜程度，甚至將出現停在半空中不能繼續起升的情況[1]。在起升過程中，張緊繩將由卷筒下來，放松繩將最后回到卷筒，張緊繩與放松繩動作不一致，先是張緊繩起升，之后才是放松繩起升，這樣會造成張緊繩端過高，而放松繩端過低，引起動滑輪組傾斜問題。在下降的過程中，張緊繩與放松繩剛好相反，即張緊繩會回到卷筒，放松繩將從卷筒下來，先動作的為放松繩，因此開始時放松繩端動滑輪組會下降，與起升過程中高低端剛好相反。

由此可見，滑輪轉動阻力對起重機動滑輪組是否傾斜影響很大，該阻力是有限的，因此考慮動滑輪組是不是只有空載時才會發生傾斜問題。將幾十噸重物掛在動滑輪組下，一定程度上雖然減輕了動滑輪組傾斜現象，但是還是未能徹底解決問題，可見空載對動滑輪組是否傾斜影響并不大，不能通過起吊負荷的方式解決動滑輪組傾斜問題，甚至會增加對吊具與被吊物的壓力，最終產生不良的結果。

二、起重機動滑輪組傾斜問題的處理措施

通過上述分析能夠發現，張緊繩與放松繩的相對位置關系是影響動滑輪組傾斜的重要因素，若是采取小花穿法、順穿法和大花穿法，張緊繩與放松繩一般會保持分離，將發生延后效應，且在穿繩期間都不能自我抵消和平衡，將一直累加遞增，動滑輪組傾斜程度也會不斷增大，無法處于水平狀態[2]。在實驗后可知，若是張緊繩與放松繩均置于中間位置，該延后效應將被削弱，讓動滑輪組保持水平，避免發生傾斜問題。改進后的穿繩方法如圖2所示，采用這種穿法以后，將保證鋼絲偏斜角處于合理范圍，能夠有效防止發生亂繩的問題。

滑輪上箭頭表示由左端看時滑輪旋轉方向，如定滑輪a上箭頭表示由左端看時為順時針旋轉，動滑輪1上箭頭表示由左端看時為逆時針旋轉。改進后的穿繩方法具體為：入繩 4 →c→ 2 →a→ 1 →b→3→d→5→f→7→h→8→g→6→e出繩。這種穿繩方式主要有4個優點，具體如下所示：

1.入繩端與出繩端均處于中間位置。動滑輪4為入繩端，定滑輪e為出繩端，都是中間位置，也就是張緊繩與放松繩都在動滑輪組中間位置，因此能夠有效削弱張緊繩與放松繩的延后效應，避免動滑輪組發生傾斜的情況。

2.相鄰兩個滑輪旋轉方向剛好相反。由圖2能夠得知，定滑輪組中a、c、e、g 號滑輪是順時針旋轉，b、d、f、h號滑輪是逆時針旋轉，相鄰兩個滑輪旋轉方向剛好相反。而動滑輪組中1、3、5、7 號滑輪是逆時針旋轉，2、4、6、8號滑輪是順時針旋轉，相鄰兩個滑輪旋轉方向剛好相反。按照這一的鋼絲繩纏繞方式，在很大程度上張緊繩與放松繩延后效應被削弱，有效避免發生動滑輪組傾斜問題。

3.左右兩邊滑輪為內切線穿繩方式。在左端上看，由定滑輪a右側繞至動滑輪1左側，在右端上看，由定滑輪h左側繞至動滑輪8右側，均為內切線。

4.避免了鋼絲繩相互摩擦。由圖2能夠得知，這種鋼絲繩纏繞方式不會出現交叉線，左右端均選擇了內切線繞法，解決了以往小花穿法與大花穿法出現的鋼絲繩相互摩擦的問題。

三、結語

總之，動滑輪組由多個定滑輪、動滑輪和繩索等構成，是起重機的一個重要組成部件，具備省力、變速等優點，能夠按照實際需求改變用力方向。但是起重機動滑輪組容易出現各種，其中傾斜現象最為常見，通過分析后可知基本上是由于鋼絲纏繞方式不當所致，因此急需進行改進。對本文提出的鋼絲繩穿法進行實踐檢驗后可知，有效避免了動滑輪組出現傾斜問題，具備較大應用與推廣價值。

參考文獻：

[1]姚曉敏.幾種定長臂架變幅機構滑輪組的繞繩方式[J].建筑機械化，2015，（12）：50-52.

[2]方政澎，程德峰.絞車設備滑輪組的效率因子分析[J].航空科學技術，2014，（03）：59-63.