一种拖缆机滚筒的制作方法

本发明属于海洋工程机械领域，特别涉及一种拖缆机滚筒。

背景技术：

拖缆机是一种常见的海洋工程机械，属于甲板拖拽设备，主要包括拖缆机滚筒、传动齿轮和动力装置，当拖缆机工作时，动力装置通过传动齿轮驱动拖缆机滚筒转动，以通过收、放绳作业使得缠绕在拖缆机滚筒上的钢丝绳拖拽连接在钢丝绳上的重物。

为了保证钢丝绳能够承受拖缆机的负载，拖缆机上的钢丝绳通常由多根较细的钢丝绳按照一定的拧绳方向拧合在一起，形成一根较粗的钢丝绳。不同钢丝绳厂家所提供的钢丝绳的拧绳方向均不相同，不同拧绳方向的钢丝绳仅适用于一种缠绳方向的拖缆机，例如顺时针拧绳的钢丝绳适用于从左往右缠绳的拖缆机，逆时针拧绳的钢丝绳适用于从右往左缠绳的拖缆机，如果将顺时针拧绳的钢丝绳用在从右往左缠绳的拖缆机上，很容易导致钢丝绳在缠绳的过程中，因重物的重力和滚筒的牵引力同时作用于钢丝绳上的合力而散开，从而降低了钢丝绳的承载能力。

然而，由于拖缆机具有固定的出绳方向，即拖缆机要么是从滚筒的左侧出绳，工作时由左往右缠绳，要么是从滚筒的右侧出绳，工作时由右往左缠绳，所以一旦找不到合适的拧绳方向的钢丝绳，就会产生钢丝绳在工作过程中散开的风险。

技术实现要素：

为了解决钢丝绳绳长和缠绕层数无法精准控制的问题，本发明实施例提供了一种拖缆机滚筒。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种拖缆机滚筒，所述拖缆机滚筒包括：转轴、筒体、两个侧板组件和两个轴座，所述转轴一端可转动地插装在一个所述轴座内，所述转轴的另一端可转动地插装在另一个所述轴座内，所述筒体同轴固定在所述转轴上，所述两个侧板组件分别安装在所述筒体的外周壁上且位于所述筒体的两端，每个所述侧板组件均包括第一侧板、第二侧板和连接板，所述第一侧板和所述第二侧板分别固定在所述筒体的外周壁上且相互平行间隔布置，且所述第二侧板相对所述第一侧板靠近所述筒体的中部，所述连接板垂直连接在所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述连接板沿所述第一侧板的外边沿布置，每个所述连接板上均设有开口，所述第二侧板上对应所述开口的位置设有压绳块和过绳孔，所述压绳块用于夹装所述拖缆机的钢丝绳的一端，所述过绳孔用于供所述钢丝绳穿过，一个所述侧板组件上的所述压绳块和所述过绳孔以所述转轴为中心线顺时针依次布置在对应的所述第二侧板上，另一个所述侧板组件上的所述压绳块和所述过绳孔以所述转轴为中心线逆时针依次布置在对应的所述第二侧板上。

在本发明的一种实现方式中，每个所述侧板组件还包括两个隔板，所述两个隔板均设置在所述第一侧板和所述第二侧板之间且与所述筒体的外周壁连接，所述第一侧板、所述第二侧板和所述两个隔板相对的侧面之间设有用于容置所述压绳块的隔离空间，所述隔离空间与所述开口连通。

在本发明的另一种实现方式中，每个所述侧板组件还包括多个支撑板，所述多个支撑板间隔设置在所述第一侧板和所述第二侧板之间且与所述筒体的外周壁连接，所述多个支撑板均位于所述两个隔板相背的侧面之间。

在本发明的又一种实现方式中，每个所述隔板均与所述第一侧板、所述第二侧板和所述筒体焊接，每个所述支撑板均与所述第一侧板、所述第二侧板和所述筒体焊接。

在本发明的又一种实现方式中，每个所述轴座均包括支座、轴承和挡板，所述挡板同轴固定在所述转轴的端部，所述挡板的外边缘沿所述转轴的径向突出于所述转轴的外边沿，所述转轴的两端均设有轴肩，所述轴承安装在所述支座内且同轴套装在所述转轴上，各所述轴承分别夹装在各自对应的所述挡板和所述轴肩之间。

在本发明的又一种实现方式中，所述支座包括固定环、支撑环和端盖，所述固定环同轴套装在对应的所述轴承的外周壁上，所述支撑环的内周壁与所述轴肩转动配合，所述支撑环的一侧与所述固定环的一侧固定安装在一起，所述端盖与所述固定环的另一侧固定安装在一起，所述轴承夹装在所述支撑环和所述端盖之间。

在本发明的又一种实现方式中，所述固定环的内周壁与所述轴承的外周壁间隙配合，所述固定环的内周壁上设有润滑槽，所述润滑槽沿所述固定环周向布置，所述固定环内设有连通所述润滑槽的润滑通道，所述支撑环和所述轴承之间以及所述端盖和所述轴承之间均设有润滑间隙，每个所述润滑间隙均与所述润滑槽连通。

在本发明的又一种实现方式中，所述拖缆机滚筒还包括计数装置，所述计数装置包括编码器和支架，所述编码器包括输入轴和编码器主体，所述输入轴可转动地插装在所述编码器主体上，所述编码器主体通过所述支架固定安装在一个所述轴座上，所述输入轴同轴固定在所述转轴上。

在本发明的又一种实现方式中，所述端盖上设有支撑凸台，所述支撑凸台垂直固定在所述端盖上，所述支架通过所述支撑凸台与所述端盖固定安装在一起。

在本发明的又一种实现方式中，所述计数装置还包括连接轴和联轴器，所述端盖上设有通孔，所述连接轴可转动地插装在所述通孔内，所述连接轴的一端同轴固定在所述转轴上，所述连接轴的另一端通过所述联轴器与所述编码器的输入轴连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在本发明实施例所提供的拖缆机滚筒转动时，如果钢丝绳的拧绳方向为顺时针，则将钢丝绳的一端固定在位于一个侧板组件(右侧)的压绳块上，钢丝绳的另一端穿过与该压绳块对应的过绳孔缠绕在筒体上，从而避免了顺时针拧绳的钢丝绳在拖缆机缠绳时散开，如果钢丝绳的拧绳方向为逆时针，则将钢丝绳的一端固定在位于另一个侧板组件(左侧)的压绳块上，钢丝绳的另一端穿过与该压绳块对应的过绳孔缠绕在筒体上，从而避免了逆时针拧绳的钢丝绳在拖缆机缠绳时散开。由于在两个侧板组件上分别设置了压绳块和过绳孔，所以可以根据钢丝绳的拧绳方向选择通过不同的压绳块来固定钢丝绳，提高了拖缆机滚筒的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的拖缆机滚筒的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的拖缆机滚筒的右视图；

图3是本发明实施例提供的开口的布置示意图；

图4是本发明实施例提供的拖缆机滚筒的左视图；

图5是本发明实施例提供的拖缆机滚筒的局部剖面图；

图6是本发明实施例提供的拖缆机滚筒的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供的一种拖缆机滚筒，如图1所示，该拖缆机滚筒包括：转轴1、筒体2、两个侧板组件3和两个轴座4，转轴1一端可转动地插装在一个轴座4内，转轴1的另一端可转动地插装在另一个轴座4内，筒体2同轴套装在转轴1上，两个侧板组件3分别安装在筒体2的外周壁上且位于筒体2的两端。

在本实施例中，两个侧板组件3均包括第一侧板31、第二侧板32和连接板33，第一侧板31和第二侧板32分别固定在筒体2的外周壁上且相互平行间隔布置，且第二侧板32相对第一侧板31靠近筒体2的中部，连接板33垂直连接在第一侧板31和第二侧板32之间，连接板33沿第一侧板31的外边沿布置。

图2为拖缆机滚筒的右视图，参见图2，两个连接板33上均设有开口331(参见图3)，第二侧板32上对应开口331的位置设有压绳块34和过绳孔35，压绳块34用于夹装拖缆机的钢丝绳的一端，过绳孔35用于供钢丝绳穿过，一个侧板组件3上的压绳块34和过绳孔35以转轴1为中心线顺时针依次布置在对应的第二侧板32上，另一个侧板组件3上的压绳块34和过绳孔35以转轴1为中心线逆时针依次布置在对应的第二侧板32上。需要说明的是，在上述实现方式中，顺时针和逆时针均是以图2为基准。

在本发明实施例中，如果钢丝绳的拧绳方向为顺时针，则将钢丝绳的一端固定在位于一个侧板组件3(图1中的右侧)的压绳块34上，钢丝绳的另一端穿过与该压绳块34对应的过绳孔35缠绕在筒体2上，从而避免了顺时针拧绳的钢丝绳在拖缆机缠绳时散开，如果钢丝绳的拧绳方向为逆时针，则将钢丝绳的一端固定在位于另一个侧板组件3(图1中的左侧)的压绳块34上(参见图4)，钢丝绳的另一端穿过与该压绳块34对应的过绳孔35缠绕在筒体2上，从而避免了逆时针拧绳的钢丝绳在拖缆机缠绳时散开。由于在两个侧板组件3上分别设置了压绳块34和过绳孔35，所以可以根据钢丝绳的拧绳方向选择通过不同的压绳块34来固定钢丝绳，提高了拖缆机滚筒的适用性。

优选地，位于左侧的侧板组件3上的压绳块34和过绳孔35的沿转轴1的轴线方向的投影，与位于右侧的侧板组件3上的压绳块34和过绳孔35成轴对称布置。

在上述实现方式中，开口331可以便于操作人员将钢丝绳安装至对应的压绳块34上，提高了拖缆机滚筒的实用性。

继续参见图2，优选地，过绳孔35的内周壁边沿设有倒角，从而避免过绳孔35磨损钢丝绳。

在本实施例中，每个侧板组件3还包括两个隔板36，两个隔板36均设置在第一侧板31和第二侧板32之间且与筒体2的外周壁连接，第一侧板31、第二侧板32和两个隔板36之间设有用于容置压绳块34的隔离空间，隔离空间与开口连通，从而避免雨水从开口处流入侧板组件3内，对侧板组件3造成腐蚀。

在本实施例中，每个侧板组件3还包括多个支撑板37，多个支撑板37间隔设置在第一侧板31和第二侧板32之间且与筒体2的外周壁连接，多个支撑板37均位于两个隔板36相背的侧面之间，从而提高了侧板组件3的结构强度。

优选地，每个隔板36均与第一侧板31、第二侧板32和筒体2焊接，从而保证了隔离空间的密封性。每个支撑板37均与第一侧板31、第二侧板32和筒体2焊接，从而保证了侧板组件3的结构强度。

图5为拖缆机滚筒的局部剖面图，结合图5，在本实施例中，每个轴座4均包括支座、轴承41和挡板42，挡板42同轴固定在转轴1的端部，挡板42的外边缘沿转轴1的径向突出于转轴1的外边沿，转轴1的两端均设有轴肩11，轴承41安装在支座内且同轴套装在转轴1上，各轴承41分别夹装在各自对应的挡板42和轴肩11之间。在上述实现方式中，挡板42可以通过螺栓固定安装在转轴1的端部，挡板42和轴肩11共同起到限位轴承41的作用。

优选地，轴承41可以为止推轴承，从而能够更好的承载转轴1的轴向负载。

在本实施例中，每个轴座4均还包括固定环43、支撑环44和端盖45，各固定环43分别同轴套装在各自对应的轴承41的外周壁上，支撑环44的内周壁与轴肩11转动配合，支撑环44的一侧与固定环43的一侧固定安装在一起，端盖45与固定环43的另一侧固定安装在一起，轴承41夹装在支撑环44和端盖45之间。

在上述实现方式中，支撑环44和端盖45的与固定环43连接的一侧均可以设有支撑凸起46，固定环43放置在支撑环44和端盖45的支撑凸起46上并夹装在支撑环44和端盖45之间，支撑环44和端盖45均可以与固定环43通过螺栓连接，螺栓沿支撑凸起46的凸出方向插装在固定环43内，从而使得固定环43能够更稳固的安装在支撑环44和端盖45上。

图6为拖缆机滚筒的局部放大图，结合图6，在本实施例中，固定环43的内周壁与轴承41的外周壁间隙配合，固定环43的内周壁上设有润滑槽431，润滑槽431沿固定环43周向布置，固定环43内设有从固定环43的外表面延伸至润滑槽431的润滑通道432，支撑环44和轴承41之间以及端盖45和轴承41之间均设有润滑间隙47，每个润滑间隙47均与润滑槽431连通，从而能够通过润滑通道432(参见图4)向轴承41内输送润滑油。

再次参见图4，在本实施例中，拖缆机滚筒还包括计数装置5，计数装置5包括编码器和支架51，编码器包括输入轴和编码器主体52，输入轴可转动地插装在编码器主体上，编码器主体52通过支架51固定安装在一个轴座4上，输入轴同轴固定在转轴1上。

在本发明实施例所提供的拖缆机滚筒转动时，编码器的输入轴随着筒体2同步转动，从而使得编码器的输入轴能够将筒体2的转动实时输出至编码器的编码器主体52，即得到单位时间内筒体2转动的圈数，进而通过单位时间内的圈数和筒体2的外周壁周长计算得到单位时间内筒体2缠绕的钢丝绳的绳长，并通过绳长和每层钢丝绳所能够容纳的钢丝绳的绳长计算得到钢丝绳的实时层数。

优选地，编码器可以为光电编码器，以提高计数装置5的准确度。

下面简单介绍一下如何通过编码器获取的参数计算得到钢丝绳的层数：

假设输入轴旋转一圈，编码器主体52将收到n1个脉冲信号，那么由于输入轴和转轴1同轴固定在一起，筒体2同轴固定在转轴1上，所以筒体2旋转一圈即输入轴旋转一圈，也就是说，当筒体2在时间T内转动时，输入轴随之转动，并使得编码器主体52产生n2个脉冲信号，由此可以计算得到筒体2在时间T内共旋转n2/n1圈。

假设筒体2的半径为r，那么筒体2的周长为2πr，由此可以计算得到筒体2在时间T内共收、放绳长度为2πr·n2/n1。

假设每层钢丝绳能够容纳的绳长为x，钢丝绳的总长度为s，当拖缆机处于放绳工况时，钢丝绳的剩余绳长(缠绕在筒体2上的绳长)为s-(2πr·n2/n1)，筒体2上缠绕的钢丝绳的层数为{s-(2πr·n2/n1)}/x；当拖缆机处于收绳工况时，钢丝绳的剩余绳长为2πr·n2/n1，筒体2上缠绕的钢丝绳的层数为(2πr·n2/n1)/x。

需要说明的是，当拖缆机滚筒由满储绳状态开始放绳，需在拖缆机滚筒首次停止放绳时记录此时拖缆机滚筒上剩余的储绳长度，从而可以在后续放绳时，以此为基础计算钢丝绳的剩余长度；拖缆机滚筒收绳时的工作过程与上述放绳时类似，在此不做赘述。

在本实施例中，端盖45上设有支撑凸台48，支撑凸台48垂直固定在端盖45上，支架51通过支撑凸台48与端盖45固定安装在一起，从而更稳固的实现了支架51的安装。

在本实施例中，计数装置5还包括连接轴53和联轴器54，端盖45上设有通孔，连接轴53可转动地插装在通孔内，连接轴53的一端同轴固定在转轴1上，连接轴53的另一端通过联轴器54与编码器的输入轴连接，从而减小了编码器的输入轴的长度，降低了编码器的输入轴因过长而在工作中损坏的风险。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。