图3 光面卷筒缆绳缠绕示意图

　　无论是带绳槽滚筒还是光面滚筒，卷绕在滚筒上的外层绳圈都要有足够的预紧力来维持其受挤压时的稳定以避免咬绳。如果外层绳圈比较松弛，被卷绕的缆绳极易嵌入外层绳圈中间，外层绳圈的部分缆绳也可能会被挤出而“骑”在相邻的绳圈上，这些会影响排绳的效果，也容易造成乱绳。当外层绳圈卷绕比较紧密时，层缆绳形成的沟槽结构比较稳定，产生咬绳的几率低，缆绳能沿沟槽顺利排绳。

　　3.解决乱绳的建议和措施

　　根据前面的分析，储缆绞车排绳不理想的主要原因是排缆机构与滚筒卷绕的不同步，其次是外层绳圈缠绕松弛。外层绳圈缠绕松弛的解决措施主要是稳定缆绳缠绕时的张力，避免缆绳张力出现较大的波动或抖动。排缆机构不同步的解决措施主要是控制排缆机构的走绳速度和缆绳缠绕时的入绳角度，走绳太快或入绳角度太大绳圈之间易形成空槽或咬绳，走绳太慢易形成易形成背绳或咬绳。

　　可选的稳定缆绳缠绕张力的措施有两种：在滚筒驱动机构中安装扭矩限制器，或在排缆装置中安装储缆张力传感器。

　　可选的走绳速度控制措施有：选用无级变速机构或可调速的马达。例如，用光轴转环直线移动式无级变速器（也称可调速光杆丝杠）代替传统的双向丝杠，或在传动系统中采用机械无级变速器等。光轴转环直线移动式无级变速器主要用于电线电缆的收线、绕制线圈以及卷绕成盘等，在我国电线电缆工业中已广泛应用[6]。机械无级变速器主要用于调整作业设备的最佳运转速度，如行星式牵引无极变速器、皮带牵引无级变速器等。由于机械无级变速器不适合长期以某一固定的速度运行，在实际操作中往往变速器长时间运转后需要人工辅助微调变速器的传动比。

　　对入绳角度进行控制是一种全自动排绳方案。可在排缆装置中设置角度传感器，适时检测缆绳的入绳角，通过自动控制系统调节丝杠的转速、无级变速器的传动比或控制丝杠马达的运转来实现入绳角度的调整。该措施控制同步走绳和缠绳的精度高，适应于不同直径缆绳的卷绕，不需要人工辅助调整变速器的传动比。

　　4.结论

　　显然，单层或双层缠绕的缆绳在滚筒上形成的结构要比多层缠绕更稳定，出现乱绳的几率更低。但是，限于安装空间和重量等因素，储缆绞车只能采用多层缠绕存储缆绳时，建议从缆绳缠绕张力控制、走绳速度控制和入绳角度控制等方面考虑排缆设计。另外，储缆绞车产生乱绳的原因实际上比较复杂，对缆绳缠绕张力、走绳速度和入绳角度等参数进行实时监控能有效减小出现乱绳的几率，但仍然不能杜绝乱绳现象，因此，提高作业人员日常维护和人工辅助排绳的技能也是避免储缆绞车产生乱绳的措施之一。

　　参考文献：

　　[1] 高加索，范吉祥，刘文娟.绞车滚筒乱绳原因分析及解决方法[J].石油矿场机械，2010，39（2）82-86.

　　[2] 邢鹏，陈思祥.关于绞车滚筒夹绳问题的几点思考[J].石油矿场机械，2010，39（2）82-86.

　　[3] Cris Seidenathe.折线绳槽滚筒——滚筒设计是进行平滑提升作业的关键[J].建筑机械与管理，2006（01）：49-50

　　[4] 胡水根，利歌.折线绳槽滚筒[J]，起重运输机械，2001（1）：12-15.

　　[5] 雷宽成.钢丝绳在滚筒上的卷绕运动及磨损[J].石油机械，1994，22（9）6-10.

　　[6] 阮忠唐主编.机械无级变速器设计与选用指南[M].北京：化学工业出版社.1999.8.

 

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