一種卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，屬于起重機(jī)機(jī)械領(lǐng)域。所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)卷筒包括筒體及分別固定在所述筒體兩端的兩個(gè)側(cè)板組件，所述側(cè)板組件包括筒環(huán)、法蘭環(huán)、法蘭板和筋板組件，所述筒環(huán)套設(shè)在所述筒體的圓柱面一端且與所述圓柱面固定連接，所述法蘭環(huán)固定在所述筒體的一端面上，所述法蘭環(huán)的外徑大于所述筒體的外徑，所述法蘭板的內(nèi)圓與所述筒環(huán)的外圓相匹配且固定在一起，所述筋板組件同時(shí)與所述法蘭環(huán)及所述筒環(huán)固定連接，所述筋板組件與所述法蘭板的一側(cè)面固定連接。本發(fā)明通過(guò)組合式側(cè)板結(jié)構(gòu)，使卷筒不僅擁有了較強(qiáng)的載重能力，還滿足了輕量化的設(shè)計(jì)要求，因而滿足了大載荷高纏繞層數(shù)的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于起重機(jī)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒。

【背景技術(shù)】
[0002]起重機(jī)起升貨物主要通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)卷繞鋼絲繩來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中卷繞鋼絲繩的卷筒是卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件。卷筒在卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的卷繞和鋼絲繩的存儲(chǔ)。
[0003]常見(jiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)中的卷筒由筒體和側(cè)板組成，現(xiàn)有卷筒中側(cè)板通常設(shè)計(jì)成單塊法蘭板，然后將法蘭板與筒體焊接。當(dāng)起重設(shè)備的起升高度過(guò)高或者所吊重物質(zhì)量都過(guò)大時(shí)，鋼絲繩受力會(huì)變得很大，從而使得側(cè)板承受的側(cè)向力也隨之變大。而現(xiàn)有技術(shù)一般是采用增加側(cè)板厚度的方式來(lái)解決這一問(wèn)題。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問(wèn)題:
[0005]當(dāng)側(cè)板所受的側(cè)向力隨著鋼絲繩纏繞的層數(shù)增加而不斷增大時(shí)，如果僅依靠加厚側(cè)板來(lái)增強(qiáng)側(cè)向力承受能力，會(huì)使側(cè)板變得非常厚重，從而給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼板采購(gòu)以及加工制造帶來(lái)許多的難題，而且所設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)也會(huì)非常的笨重，不利于卷筒的輕量化設(shè)計(jì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒包括:筒體及分別固定在所述筒體兩端的兩個(gè)側(cè)板組件，所述筒體包括圓柱面和兩個(gè)端面，所述側(cè)板組件包括筒環(huán)、法蘭環(huán)、法蘭板和筋板組件，所述筒環(huán)套設(shè)在所述筒體的圓柱面一端且與所述圓柱面固定連接，所述法蘭環(huán)固定在所述筒體的一端面上，所述法蘭環(huán)的外徑大于所述筒體的外徑，所述法蘭板的內(nèi)圓與所述筒環(huán)的外圓相匹配且固定在一起，所述筋板組件同時(shí)與所述法蘭環(huán)及所述筒環(huán)固定連接，所述筋板組件與所述法蘭板的一側(cè)面固定連接。
[0008]在本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述法蘭環(huán)上設(shè)有多個(gè)螺孔，所述卷筒還包括多個(gè)與所述螺孔匹配的螺栓，所述法蘭環(huán)通過(guò)所述螺孔和所述螺栓固定在所述筒體上。
[0009]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述螺栓為高強(qiáng)螺栓。
[0010]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述多個(gè)螺孔沿所述法蘭環(huán)周向均勻間隔布置。
[0011]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述法蘭環(huán)焊接在所述筒體上。
[0012]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述筒環(huán)分別與所述法蘭環(huán)、所述法蘭板及所述筋板組件通過(guò)焊接方式連接。
[0013]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述筋板組件包括環(huán)形鋼板和多個(gè)沿所述環(huán)形鋼板周向均勻間隔相接的筋板，所述環(huán)形鋼板與所述法蘭環(huán)同軸設(shè)置，所述環(huán)形鋼板的外徑小于所述法蘭板的外徑，所述環(huán)形鋼板的內(nèi)徑大于所述法蘭環(huán)的外徑，且所述環(huán)形鋼板的一端與所述法蘭板固定連接。
[0014]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，每塊所述筋板包括設(shè)于同一平面內(nèi)的中間筋板和外圍筋板，所述中間筋板兩端分別與所述法蘭環(huán)和所述環(huán)形鋼板的內(nèi)側(cè)壁連接，所述外圍筋板的一端固定在所述環(huán)形鋼板的外側(cè)壁上，所述中間筋板和所述外圍筋板均與所述法蘭板固定連接
[0015]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述筒體包括圓筒和兩個(gè)內(nèi)腹板，所述圓筒的兩端分別與所述兩個(gè)內(nèi)腹板連接。
[0016]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述圓筒與所述內(nèi)腹板通過(guò)焊接的方式連接。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0018]通過(guò)采用組合式側(cè)板組件結(jié)構(gòu)，代替了現(xiàn)在常見(jiàn)的單塊法蘭板，當(dāng)面臨大側(cè)向載荷和高纏繞層數(shù)時(shí)，法蘭板將側(cè)向力轉(zhuǎn)移到了法蘭環(huán)上，從而可通過(guò)增加法蘭環(huán)厚度的方式來(lái)加強(qiáng)承受負(fù)荷的能力，而不需要像常規(guī)的結(jié)構(gòu)一樣，將整個(gè)法蘭板都做成很厚的單板，不僅避免了鋼板采購(gòu)以及加工制造的難題，還滿足了輕量化的設(shè)計(jì)要求，因而該新型卷筒結(jié)構(gòu)滿足了以深海作業(yè)起重機(jī)為代表的大載荷高纏繞層數(shù)的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)需求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是使用單塊環(huán)形筋板的卷筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的側(cè)板組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的側(cè)板組件的左視圖；
[0023]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的筒體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是使用單塊環(huán)形筋板的側(cè)板組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中各符號(hào)表示含義如下:
[0026]1-筒體，2-側(cè)板組件，3-螺栓，11-圓筒，12-內(nèi)腹板，13-螺孔，21-法蘭板，22-筒環(huán)，23-法蘭環(huán)，24-筋板組件，241-環(huán)形鋼板，242-筋板，2421-外圍筋板，2422-中間筋板。

【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0028]實(shí)施例
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，如圖1-5所示，包括筒體I及分別固定在筒體I兩端的兩個(gè)側(cè)板組件2，筒體I包括圓柱面和兩個(gè)端面，側(cè)板組件2包括筒環(huán)22、法蘭環(huán)23、法蘭板21和筋板組件24，筒環(huán)22套設(shè)在筒體I的圓柱面一端且與圓柱面固定連接，法蘭環(huán)23固定在筒體I的一端面上，法蘭環(huán)23的外徑大于筒體I的外徑，法蘭板21的內(nèi)圓與筒環(huán)22的外圓相匹配且固定在一起，筋板組件24同時(shí)與法蘭環(huán)23及筒環(huán)22固定連接，筋板組件24與法蘭板21的一側(cè)面固定連接。用側(cè)板組件2代替了單塊法蘭板，與現(xiàn)有技術(shù)的單塊法蘭板相比，其與鋼絲繩接觸部分厚度由法蘭板21和筋板組件24共同組成，厚度大于法蘭環(huán)23，因此，在法蘭環(huán)23的厚度與現(xiàn)有單塊法蘭板厚度相等情況下，可以承受更大的側(cè)向力，即該結(jié)構(gòu)可以使側(cè)板組件2具有更強(qiáng)的承受負(fù)荷的能力；側(cè)板組件2承受的側(cè)向力最終被轉(zhuǎn)移到了法蘭環(huán)23上，當(dāng)卷筒的側(cè)板組件2所受的側(cè)向力增大時(shí)，只需增加筋板組件24和法蘭環(huán)23厚度的方式來(lái)加強(qiáng)承受負(fù)荷的能力，不需要增加法蘭板21的厚度，即不需要像常規(guī)的結(jié)構(gòu)一樣，將單塊法蘭板都做成很厚的單板，不僅避免了鋼板采購(gòu)以及加工制造的難題，還滿足了輕量化的設(shè)計(jì)要求。
[0030] 在本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，法蘭環(huán)23上設(shè)有多個(gè)螺孔13，卷筒還包括多個(gè)與螺孔13匹配的螺栓3，法蘭環(huán)23通過(guò)螺孔13和螺栓3固定在筒體1上。在實(shí)際裝配中，當(dāng)螺栓3插入筒體1時(shí)，通過(guò)控制螺栓3的預(yù)緊力，使得螺栓3的預(yù)緊力始終大于卷筒所受到的最大側(cè)向力，從而保證了側(cè)板組件2與筒體1不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)。
[0031〕 優(yōu)選地，螺栓3為高強(qiáng)螺栓，從而可以充分保證法蘭環(huán)23與筒體1間的結(jié)合力。
[0032]該側(cè)板組件2和筒體1通過(guò)螺栓3連接，形成可拆卸結(jié)構(gòu)，即方便安裝，又方便在卷筒上增加其他結(jié)構(gòu)，如“籬笆皮”，“籬笆皮”是一種可拆卸式的帶有繩槽的“殼”式結(jié)構(gòu)，起到自動(dòng)排繩的作用。
[0033]進(jìn)一步地，該卷筒還包括設(shè)置在螺栓3與法蘭環(huán)23之間的平墊圈，平墊圈可以起到減小螺栓3承壓面的壓應(yīng)力和保護(hù)法蘭環(huán)23的作用。
[0034]具體地，多個(gè)螺孔13可沿法蘭環(huán)23周向均勻間隔布置。保證每個(gè)螺栓3都能均勻受力，以免載荷分布過(guò)于不均。螺栓3是連接側(cè)板組件2與筒體1的介質(zhì)，承受著很大的側(cè)向力，因而螺栓3需要很強(qiáng)的承載負(fù)荷的能力。在本發(fā)明實(shí)施例的卷筒結(jié)構(gòu)中，螺栓3承受的是軸向拉力，是最符合螺栓受力特性的，可以充分發(fā)揮出螺栓3的機(jī)械性能，從而保證了結(jié)構(gòu)的可靠性。在實(shí)際工作時(shí)，根據(jù)承受具體載荷的不同，可以采用增減螺栓3的強(qiáng)度等級(jí)的方式，來(lái)適應(yīng)不同的側(cè)向載荷需求。
[0035]作為優(yōu)選，均勻分布在法蘭環(huán)23周面上的螺孔13數(shù)目?jī)?yōu)選為4、6、8等偶數(shù)，以便在法蘭環(huán)23上鉆孔時(shí)的分度和畫(huà)線。所有螺栓3的材料、直徑和長(zhǎng)度均應(yīng)相同。
[0036]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，法蘭環(huán)23可以焊接在筒體1上。
[0037]優(yōu)選地，法蘭環(huán)23的外徑等于筒環(huán)22的外徑。因?yàn)檫@樣不但方便筋板的焊接，還能穩(wěn)定受力結(jié)構(gòu)。
[0038]在本實(shí)施例中，筒環(huán)22分別與法蘭環(huán)23、法蘭板21及筋板組件24通過(guò)焊接方式連接。焊接手法均使用垂直焊接，簡(jiǎn)單可靠，便于操作。
[0039]如圖2和3所示，在本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，筋板組件24包括環(huán)形鋼板241和多個(gè)沿環(huán)形鋼板241周向均勻間隔相接的筋板242。當(dāng)法蘭板21、筒環(huán)22和筋板組件24的組合結(jié)構(gòu)在受力時(shí)，由于組合結(jié)構(gòu)的寬度變大，筋板組件24相當(dāng)于在法蘭板21與筒環(huán)22之間構(gòu)建的一個(gè)衍架結(jié)構(gòu)，抗彎截面系數(shù)會(huì)比單塊法蘭板21大得多，在承受側(cè)向彎矩時(shí)，面對(duì)同樣大小的彎矩，組合結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力值會(huì)減小很多，因而可以采用較少的材料來(lái)承受較大的彎矩，所以增加筋板組件24能顯著增加側(cè)板組件2的側(cè)向抗彎能力。另外，由于組合結(jié)構(gòu)的抗彎截面系數(shù)大，在側(cè)向彎矩作用下的變形也會(huì)大大減少，這一點(diǎn)對(duì)多層纏繞卷筒是極其重要的，側(cè)板結(jié)構(gòu)必須有一定的剛性，才能保證鋼絲繩能夠順利的纏繞十多層而不出現(xiàn)亂繩。因此，采用組合結(jié)構(gòu)的側(cè)板，既可以減少材料的使用量，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的輕量化，又可以增強(qiáng)側(cè)板的剛性，保證鋼絲繩的順利纏繞。
[0040]具體地，環(huán)形鋼板241與法蘭環(huán)23同軸設(shè)置，環(huán)形鋼板241的外徑小于法蘭板21的外徑，環(huán)形鋼板241的內(nèi)徑大于法蘭環(huán)23的外徑，且環(huán)形鋼板241的一端與法蘭板21固定連接。加強(qiáng)了法蘭板21在受到側(cè)向負(fù)荷時(shí)的穩(wěn)定性。筋板242為直角梯形，為了保證卷筒內(nèi)鋼絲繩的最大層數(shù)，需要將筋板242下底邊的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)的與法蘭板21的環(huán)寬相等，但由于卷筒側(cè)板組件受力由內(nèi)層向外層是逐漸減小的，因此可以將筋板242設(shè)計(jì)成上述直角梯形的形式，從而在減少材料的情況下，保證可儲(chǔ)藏的鋼絲繩的最大層數(shù)及其承受的側(cè)向力。
[0041]更具體地，每塊筋板242包括設(shè)于同一平面內(nèi)的中間筋板2422和外圍筋板2421，中間筋板2422兩端分別與法蘭環(huán)23和環(huán)形鋼板241的內(nèi)側(cè)壁連接，外圍筋板2421的一端固定在環(huán)形鋼板241的外側(cè)壁上，中間筋板2422和外圍筋板2421均與法蘭板21固定連接。先將筋板242分為兩個(gè)部件，再分別與環(huán)形鋼板241焊接，這種分開(kāi)焊接的技術(shù)手段與直接一體成型相比，制造難度更低，同時(shí)更易維護(hù)保養(yǎng)。
[0042]在其他實(shí)施例中，筋板242還可以是其他常見(jiàn)圖形，如矩形等。
[0043]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)纏繞層數(shù)不多時(shí)，筋板組件24還可替換成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單塊環(huán)形筋板，如圖1和5所示，用單塊環(huán)形筋板代替筋板組件24，降低了制造難度，同時(shí)減少了制造成本。
[0044]在本實(shí)施例中，筒體I包括圓筒11和兩個(gè)內(nèi)腹板12，圓筒11的兩端分別與兩個(gè)內(nèi)腹板12連接。
[0045]具體地，圓筒11與內(nèi)腹板12通過(guò)焊接的方式連接。保證了筒體I的穩(wěn)定性。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采用組合式側(cè)板組件結(jié)構(gòu)，代替了現(xiàn)在常見(jiàn)的單塊法蘭板，當(dāng)面臨大側(cè)向載荷和高纏繞層數(shù)時(shí)，法蘭板將側(cè)向力轉(zhuǎn)移到了法蘭環(huán)上，從而可通過(guò)增加法蘭環(huán)厚度的方式來(lái)加強(qiáng)承受負(fù)荷的能力，而不需要像常規(guī)的結(jié)構(gòu)一樣，將整個(gè)法蘭板都做成很厚的單板，不僅避免了鋼板采購(gòu)以及加工制造的難題，還滿足了輕量化的設(shè)計(jì)要求，因而該新型卷筒結(jié)構(gòu)滿足了以深海作業(yè)起重機(jī)為代表的大載荷高纏繞層數(shù)的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)需求。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，包括:筒體及分別固定在所述筒體兩端的兩個(gè)側(cè)板組件，所述筒體包括圓柱面和兩個(gè)端面，其特征在于， 所述側(cè)板組件包括筒環(huán)、法蘭環(huán)、法蘭板和筋板組件，所述筒環(huán)套設(shè)在所述筒體的圓柱面一端且與所述圓柱面固定連接，所述法蘭環(huán)固定在所述筒體的一端面上，所述法蘭環(huán)的外徑大于所述筒體的外徑，所述法蘭板的內(nèi)圓與所述筒環(huán)的外圓相匹配且固定在一起，所述筋板組件同時(shí)與所述法蘭環(huán)及所述筒環(huán)固定連接，所述筋板組件與所述法蘭板的一側(cè)面固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，其特征在于，所述法蘭環(huán)上設(shè)有多個(gè)螺孔，所述卷筒還包括多個(gè)與所述螺孔匹配的螺栓，所述法蘭環(huán)通過(guò)所述螺孔和所述螺栓固定在所述筒體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，其特征在于，所述螺栓為高強(qiáng)螺栓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，其特征在于，所述多個(gè)螺孔沿所述法蘭環(huán)周向均勻間隔布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，其特征在于，所述法蘭環(huán)焊接在所述筒體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，其特征在于，所述筒環(huán)分別與所述法蘭環(huán)、所述法蘭板及所述筋板組件通過(guò)焊接方式連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，其特征在于，所述筋板組件包括環(huán)形鋼板和多個(gè)沿所述環(huán)形鋼板周向均勻間隔相接的筋板，所述環(huán)形鋼板與所述法蘭環(huán)同軸設(shè)置，所述環(huán)形鋼板的外徑小于所述法蘭板的外徑，所述環(huán)形鋼板的內(nèi)徑大于所述法蘭環(huán)的外徑，且所述環(huán)形鋼板的一端與所述法蘭板固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，其特征在于，每塊所述筋板包括設(shè)于同一平面內(nèi)的中間筋板和外圍筋板，所述中間筋板兩端分別與所述法蘭環(huán)和所述環(huán)形鋼板的內(nèi)側(cè)壁連接，所述外圍筋板的一端固定在所述環(huán)形鋼板的外側(cè)壁上，所述中間筋板和所述外圍筋板均與所述法蘭板固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，其特征在于，所述筒體包括圓筒和兩個(gè)內(nèi)腹板，所述圓筒的兩端分別與所述兩個(gè)內(nèi)腹板連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)用卷筒，其特征在于，所述圓筒與所述內(nèi)腹板通過(guò)焊接的方式連接。
【文檔編號(hào)】B66D1/30GK104444890SQ201410667071
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】張全飛, 蔡煒, 楊洋, 羅龍君 申請(qǐng)人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司