橋梁建設(shè)用卷揚(yáng)機(jī)改進(jìn)研究

劉祖軍

（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545616）

現(xiàn)有的道路橋梁建設(shè)用卷揚(yáng)機(jī)中，主要通過鋼絲繩進(jìn)行牽引，鋼絲繩如果存在損壞未被檢修到的情況，在進(jìn)行重物垂直向上牽引時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)斷裂，造成極大的危險(xiǎn)，且不方便進(jìn)行角度的調(diào)節(jié)。

針對(duì)上述問題，本設(shè)計(jì)的目的在于提供一種更安全、更適用的卷揚(yáng)機(jī)，主要措施是在支撐夾板外加設(shè)U 形滑塊，在鋼絲繩帶動(dòng)U 形滑塊進(jìn)行向上垂直牽引重物，如果鋼絲繩發(fā)生斷裂，可通過卡塊卡進(jìn)齒槽內(nèi)對(duì)U 形滑塊進(jìn)行定位，重物不會(huì)掉落，提高安全性能；同時(shí)支撐夾板通過圓軸鉸接在支撐塊內(nèi)，通過螺紋銷進(jìn)行定位，便于翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)牽引角度。

1 卷揚(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)方案

1.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本卷揚(yáng)機(jī)底座的前側(cè)上表面固定連接有支撐塊，支撐塊的內(nèi)側(cè)表面圓孔處固定連接有圓軸，圓軸的內(nèi)端表面固定連接在支撐夾板的下側(cè)外端表面，支撐夾板的上端內(nèi)表面設(shè)有定滑輪，收卷機(jī)構(gòu)中的收卷筒處設(shè)有鋼絲繩，鋼絲繩的上側(cè)外表面滑動(dòng)連接在定滑輪中，支撐夾板的外表面滑動(dòng)連接有U 形滑塊，鋼絲的上端端面設(shè)有第一掛鉤，U 形滑塊的上表面固定連接有掛環(huán)，第一掛鉤掛在掛環(huán)中，U 形滑塊的前下端內(nèi)側(cè)表面固定連接有第二掛鉤，支撐夾板的外表面分別設(shè)有第一滑道、第二滑道、齒槽，U 形滑塊的內(nèi)端面固定連接有定位滑塊，U 形滑塊的內(nèi)側(cè)表面通過滑槽滑動(dòng)連接有彈簧和卡塊，卡塊的內(nèi)側(cè)端面卡進(jìn)齒槽中，在支撐夾板外加設(shè)U 形滑塊，通過鋼絲繩帶動(dòng)U 形滑塊進(jìn)行向上垂直牽引重物，整體結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 整體結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 主體構(gòu)件組成及作用

收卷機(jī)構(gòu)為現(xiàn)有產(chǎn)品上的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與原理為現(xiàn)有技術(shù)，底座的前側(cè)上表面固定連接有支撐塊，支撐塊的內(nèi)側(cè)表面圓孔處固定連接有圓軸，圓軸的內(nèi)端表面固定連接在支撐夾板的下側(cè)外端表面，支撐夾板的上端內(nèi)表面設(shè)有定滑輪，收卷機(jī)構(gòu)中的收卷筒處設(shè)有鋼絲繩，鋼絲繩的上側(cè)外表面滑動(dòng)連接在定滑輪中，支撐夾板的外表面滑動(dòng)連接有U 形滑塊，鋼絲的上端端面設(shè)有第一掛鉤，U 形滑塊的上表面固定連接有掛環(huán)，第一掛鉤掛在掛環(huán)中，U 形滑塊的前下端內(nèi)側(cè)表面固定連接有第二掛鉤，支撐夾板的外表面分別設(shè)有第一滑道、第二滑道、齒槽，U 形滑塊的內(nèi)端面固定連接有定位滑塊，U 形滑塊的內(nèi)側(cè)表面通過滑槽滑動(dòng)連接有彈簧和卡塊，卡塊的內(nèi)側(cè)端面卡進(jìn)齒槽中。

卡塊為凸形方塊結(jié)構(gòu)，卡塊的前側(cè)端面設(shè)有傾斜切口，卡塊的外端面固定連接有滑銷，滑銷的外表面通過滑孔滑動(dòng)連接在U 形滑塊的外端內(nèi)側(cè)表面，彈簧套在滑銷的外表面上，在向上牽引時(shí)，鋼絲繩可向上拖動(dòng)U 形滑塊，可使卡塊在齒槽內(nèi)向上滑動(dòng)，可在滑動(dòng)時(shí)擠壓卡塊收縮彈起反復(fù)，可使U 形滑塊向上滑動(dòng)正常，圖2 為U 形滑塊與支撐夾板連關(guān)系俯視剖面圖。

圖2 U形滑塊與支撐夾板連關(guān)系俯視剖面圖

齒槽為反向三角齒槽，齒槽自上而下分布在支撐夾板的下側(cè)中心處外端表面，如果在向上牽引過程中鋼絲繩斷裂，彈簧帶動(dòng)卡塊卡進(jìn)反向三角齒槽形的齒槽內(nèi)，可支撐住U 形滑塊，不會(huì)使物體掉落，提高安全性，如圖3 所示。

圖3 卡塊與齒槽連接關(guān)系側(cè)視剖面圖

滑銷的外端表面固定連接有鐵片，U 形滑塊外的鐵片外表固定連接有圓殼，圓殼的內(nèi)端表面固定連接有電磁吸盤，向下牽引時(shí)，重物逐漸下落，可通過通電后的電磁吸盤吸附鐵片，帶動(dòng)滑銷向外滑動(dòng)，使卡塊脫離齒槽內(nèi)，這時(shí)U 形滑塊下滑正常不會(huì)被卡塊卡住。

支撐塊的上端內(nèi)側(cè)表面通過螺紋連接有螺紋銷，圓軸的外表面設(shè)有定位槽，定位槽分布在圓軸的一周表面，螺紋銷的下端外表面擠壓接觸在圓軸的定位槽處內(nèi)側(cè)表面，通過螺紋銷轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)定位槽中后，可對(duì)圓軸進(jìn)行定位，可對(duì)支撐夾板進(jìn)行定位，螺紋銷的上端表面固定連接有圓管頭，圓管頭的內(nèi)側(cè)表面滑動(dòng)連接有扭桿，扭桿的外表面覆有橡膠層，橡膠層圖內(nèi)未表示，扭桿便于扭動(dòng)螺紋銷，扭桿外覆橡膠層是為了在抓住扭桿時(shí)提高手部舒適度，提高摩擦力，便于扭動(dòng)（圖4）。

1.3 局部設(shè)計(jì)

第一滑道分布在支撐夾板的前側(cè)外端，第二滑道分布在支撐夾板的后側(cè)外端，定位滑塊滑動(dòng)時(shí)，可同時(shí)在4 條滑道內(nèi)上下滑動(dòng)，對(duì)U 形滑塊進(jìn)行良好的定位。

螺紋銷的上端表面固定連接有圓管頭，圓管頭的內(nèi)側(cè)表面滑動(dòng)連接有扭桿，扭桿的外表面覆有橡膠層，扭桿便于扭動(dòng)螺紋銷，扭桿外覆橡膠層是為了在抓住扭桿時(shí)提高手部舒適度，增大摩擦力，便于扭動(dòng)。

支撐夾板的內(nèi)端表面通過支撐桿連接，支撐桿自上而下分布在支撐夾板的內(nèi)端面，支撐桿可將支撐夾板連接在一起，形成整體，提高支撐力。

2 使用情況分析

1）向上牽引時(shí) 可將物體掛在U 形滑塊下的第二掛鉤上，第二掛鉤固定焊接在U 形滑塊的內(nèi)側(cè)表面，非常牢固，可承受較大的重量，這時(shí)通過收卷機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鋼絲繩收卷，可提升U 形滑塊上升，在U 形滑塊上升時(shí)，通過卡塊的前側(cè)端面設(shè)有傾斜切口，可使卡塊在齒槽內(nèi)向上滑動(dòng)，可在滑動(dòng)時(shí)擠壓卡塊收縮，通過彈簧彈起，反復(fù)如此，可使U 形滑塊向上滑動(dòng)正常，如果在向上牽引過程中鋼絲繩斷裂，U 形滑塊和物體下落，彈簧帶動(dòng)卡塊立即卡進(jìn)反向三角齒槽形的齒槽內(nèi)，可支撐住U 形滑塊，不會(huì)使物體掉落，提高安全性。

2）向下牽引時(shí) 重物一點(diǎn)一點(diǎn)下落，可通過電磁吸盤通電后，吸附鐵片，可帶動(dòng)滑銷向外滑動(dòng)，可使卡塊脫離齒槽內(nèi)，這時(shí)U 形滑塊下滑正常不會(huì)被卡塊卡住，通過圓軸鉸接在支撐塊內(nèi)，如需調(diào)節(jié)傾斜角度時(shí)，扭動(dòng)上升螺紋銷脫離定位槽，可翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)支撐夾板的傾斜角度，此時(shí)需要多人操作，在調(diào)節(jié)傾斜角度后，再通過扭桿扭動(dòng)圓管頭，帶動(dòng)螺紋銷向下旋轉(zhuǎn)卡進(jìn)其他位置的定位槽中，可對(duì)圓軸進(jìn)行定位，可對(duì)支撐夾板進(jìn)行定位，便于角度調(diào)節(jié)，在進(jìn)行傾斜角度牽引時(shí)，取下第一掛鉤，直接用第一掛鉤牽引物體。

3 結(jié)語

相比于現(xiàn)有卷揚(yáng)機(jī)技術(shù)，本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)主要有：提高卷揚(yáng)機(jī)施工過程中的安全性能；通過螺紋銷進(jìn)行定位，便于翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)牽引角度。因此，本卷揚(yáng)機(jī)在橋梁工程施工中具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。