钢丝绳养护装置张力机设计.docVIP

济南大学毕业设计

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1前言

1.1钢丝绳清洗装置介绍

钢丝绳清洗装置是对钢丝绳进行清洗、浸油等操作，在钢丝绳进行架线工作之后，钢丝绳的表面以及股间缝隙中夹藏有很多尘土或污垢，为延长钢丝绳的寿命，需要对钢丝绳进行清洗和扫垢工作。钢丝绳的清洗工作是指绳盘固定在张力机上，在牵引机和张力机分别提供牵引力和张紧力的情况下对钢丝绳进行张紧，钢丝绳在这两台机器之间经过清洗池和油槽，然后将钢丝绳卷绕在牵引机的绳盘上。钢丝绳的清洗装置工作环境比较恶劣，所以在设计清洗装置各个部分结构时，应尽量不用齿轮传动、蜗杆传动等精密传动，而选择使用带传动、链传动等能够工作在恶劣的环境中的传动形式，从而保证整个清洗装置的寿命。

1.2张力机简介

张力机是在整个清洗装置中作为一个放线机构，并且能够起到张紧钢丝绳的作用。既钢丝绳通过张力机进行展放时，为使得导线产生一个张力而使其脱离地面，需要在导线上施加一个与钢丝绳放线方向相反的力，而这个相反的力需要有张力控制装置通过钢丝绳放线机构产生一个阻力距并从而产生张力来实现。目前，国内张力机的种类有很多，随着制造业的发展，张力机的各种形式也随之产生。很多生产厂商通过改变张力机的张力控制装置来实现张力机的改进。

国内外关于钢丝绳清洗装置的张力机并不是很多，只是由原始的形式来实现，而且工作环境较为糟糕。相对应的是用于架空线路输电的张力机却发展的较为成熟。几乎所有的高空架线张力机都是由液压驱动形式来实现，那是因为高空架线用张力机的驱动功率很大，电机无法实现。除此之外，张力机的种类有很多，有机械摩擦制动张力机、电磁制动张力机、空气压缩制动张力机。液压制动张力机能够无极控制放线张力的大小，产生的张力较为稳定，受放线速度的影响较小，但重量大，维护检修技术要求较高，还容易发生漏油等现象。机械摩擦制动张力机是直接在张力机放线机构上施加机械摩擦阻力距得到张力，这种形式的张力机摩擦较为严重，产生的摩擦热很大。空气压缩制动张力机噪音大，张力不平稳，制动功率也很小，很少使用。张力机的张力产生和控制装置是张力机最重要的一部分，选择不同的张力控制装置，张力机的结构差别就很大，所以张力机的形式取决于张力产生装置形式的不同。

1.3本设计钢丝绳清洗装置张力机简介

钢丝绳清洗装置张力机是清洗装置中产生张力的部分，它直接决定钢丝绳能否脱离地面，保证钢丝绳与地面、跨越物之间有一定的距离。张力机在放线过程中，通过在卷筒上产生制动阻力距，使得在钢丝绳的清洗过程中保证钢丝绳有一定程度的张紧被牵引机进行牵引卷绕。张力机产生张力过大，钢丝绳内部应力就会过大，造成钢丝绳的破坏。而若钢丝绳的张力太小，就不能将钢丝绳拖起。所以需要将钢丝绳的张力控制在一定范围内，而张力的控制需要用张力机的张力产生和控制装置来实现。张力产生和控制装置作为整个张力机的核心，它通过磁粉制动器在放线机构上产生阻力距来制动放线机构。

对于本次设计的张力机主要由放线机构、减速器、磁粉制动器、电机、电器控制装置、带传动、链传动等组成。放线机构主要是卷筒部分，由于受力不大，故对卷筒要求不高，采用摩芯式结构，卷筒表面加工成抛物线曲面，既中间小，向两端逐渐增大。减速器和磁粉制动器均采用外购件，根据功率、转矩和各种结构尺寸来选择电机、减速器、磁粉制动器。根据清洗时钢丝绳的速度与所选择电机的速度确定出总共的传动比，然后由带传动、链传动和减速器的传动比要求分配各级传动比。

张力机的工作环境比较恶劣，所以对张力机的各种零部件的精密度要求不高，只要能在钢丝绳的清洗过程中能够承受1600-kg的绳盘和2000N左右的张力即可。

2张力机设计方案确定

2.1选题背景

2.1.1.背景

目前，国内市场上大多采用机械摩擦式张力机，由于该张力机摩擦、磨损较为严重，而产生的热量又无法进行利用，故很多张力机器都闲置不用。国外对于张力机器的研究也是在此基础上进行改造，这样既节约了资金，提高设备的利用率，又能够在一定程度上缓解了所需张力机紧张的局面，取得了较好的经济效益和社会效益，并且积累了张力机器改造的经验，为以后张力机的设计和改造奠定了一定的理论和实践基础。

2.1.2选题的目的和意义

张力架线就是在高压空送架线工程中，采用一套机械设备，使导线在一定的张力情况下展放。而现在我们所见到的张力机器则是由液压驱动的滚轮式张力机，这种机器虽然能够实现张力架线这种功能，但液压驱动能够产生很大张力，而清洗钢丝绳并不需要如此大的张力，造成浪费。通过本次毕业设计，将控制、机械制图、机械制造及机械设计等在大学四年中所学的知识贯穿起来，进一步将自己所学到的专业知识应用到实际产品中。通过这次毕业设计，能够发现自己的欠缺点，并能够了解作为一名设计人员应具备的素质。

2.2设计内容

2.2.1设计内容研究