張引弦，王東明

（1.海軍裝備部裝備采購(gòu)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(gòu)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(jì)原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)詳細(xì)介紹一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的水平鋼絲繩實(shí)時(shí)自適應(yīng)張緊裝置。經(jīng)過試驗(yàn)，該裝置能夠自動(dòng)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(shí)，液壓機(jī)構(gòu)工作，使得液壓缸推動(dòng)張緊活動(dòng)支架運(yùn)動(dòng)，實(shí)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(shí)現(xiàn)了水平鋼絲繩實(shí)時(shí)張緊的功能。

自張緊裝置 水平鋼絲繩 張緊力 張緊活動(dòng)支架

隨著現(xiàn)代化水平越來(lái)越高，越來(lái)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(jī)、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(lái)越多人研究的課題，但對(duì)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(shí)時(shí)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(jiǎn)單、使用方便的水平鋼絲繩實(shí)時(shí)自適應(yīng)張緊裝置。

1 裝置的設(shè)計(jì)原理

水平鋼絲繩實(shí)時(shí)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(duì)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(shí)，其張緊力小于預(yù)設(shè)張緊力，此時(shí)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(duì)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(jī)械結(jié)構(gòu)

如圖1所示，水平鋼絲繩實(shí)時(shí)自適應(yīng)張緊裝置由張緊固定支架、張緊活動(dòng)支架和液壓機(jī)構(gòu)組成。通過液壓缸連接張緊固定支架和張緊活動(dòng)支架，液壓機(jī)構(gòu)位于張緊活動(dòng)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(dòng)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(tái)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(dòng)支架采用槽鋼及角鋼焊接而成，在張緊活動(dòng)支架側(cè)面設(shè)計(jì)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(dòng)支架上。安裝孔的位置高于支架重心，防止液壓缸推動(dòng)活動(dòng)支架時(shí)活動(dòng)支架產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。

在張緊固定支架和張緊活動(dòng)支架之間設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱分布的液壓缸，防止單個(gè)液壓缸推動(dòng)活動(dòng)支架時(shí)，活動(dòng)支架產(chǎn)生側(cè)翻轉(zhuǎn)。

圖1 實(shí)時(shí)自張緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖

3 裝置液壓機(jī)構(gòu)

如下頁(yè)圖2所示，在液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有電機(jī)、齒輪泵、蓄能器、卸荷閥、溢流閥、手動(dòng)控制閥、數(shù)顯壓力開關(guān)、油箱、電控箱。其中，手動(dòng)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(jī)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(jī)帶動(dòng)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(jī)構(gòu)組成示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過試驗(yàn)，由張緊固定支架、張緊活動(dòng)支架和液壓機(jī)構(gòu)組成的水平鋼絲繩實(shí)時(shí)自適應(yīng)張緊裝置能夠自動(dòng)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(shí)，液壓機(jī)構(gòu)工作，使得液壓缸推動(dòng)張緊活動(dòng)支架運(yùn)動(dòng)，實(shí)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(shí)現(xiàn)了水平鋼絲繩實(shí)時(shí)張緊的功能。

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

[2]賈志平，鄭見粹，陳凱.輕型起重機(jī)牽引式小車鋼絲繩張緊裝置設(shè)計(jì)[J].起重運(yùn)輸機(jī)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(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863）計(jì)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(dòng)力工程專業(yè)，工程師。