什么是绞盘?
演变
绞车用于林业生产在世界上已有近百年的历史。起初主要用于木材装卸作业,后来逐渐用于集材作业,发展成为集材架空索道的驱动装置。从50年代初开始,我国先后生产了3-1 A、2-1 A、QJ 11、JZ 2-3等各种装卸绞车,用于木材场和装卸场的装卸作业。60年代后开始生产J-3、YJ-3、林敏721、林敏821、JS 2-3等拖缆机。80年代初制造出GS-3型钢架杆索道自走绞车,极大地发展了架空索道集货。20世纪70年代以来,随着科学技术的发展,液压起重机械设备在林区得到了广泛应用。因此,世界上一些林业发达的国家逐渐减少了装载绞车的产量。但在山地林区比例较大的国家,索道绞车仍被广泛使用。在人工林抚育间伐过程中用于集材、装载等辅助作业的小型绞车也在继续发展。
结构和工作原理
绞车由发动机、传动装置、卷筒、操纵机构和底架组成。工作时,发动机的扭矩通过离合器、变速箱等传动装置传递给卷筒,旋转的卷筒使缠绕在其上的钢丝绳有一定的运动速度和牵引力来提升或拖动负载。有两种发动机:电动机和内燃机。在有方便电源的贮木场工作的绞车通常使用电机;在切割区域操作的绞车通常使用内燃机。卷筒是绞车的工作部分,用来驱动和放出钢丝绳。卷筒的结构由要收回的钢丝绳的长度决定,即卷筒的容绳量。当钢丝绳的工作长度不大时,卷筒的容绳量不需要太大。此时一般采用单层卷筒;当卷筒容绳量大,卷筒长度有限时,采用多层卷筒;当钢丝绳的工作长度特别长时,经常使用摩擦鼓。卷筒和摩擦鼓以不同的方式传递扭矩。在前一种情况下,钢丝绳的一端牢固地连接在卷筒上。当具有一定速度和扭矩的卷筒旋转时,在钢丝绳上产生牵引力,其大小与钢丝绳在卷筒上所处层的绳圈直径成反比。后者是钢丝绳在卷筒上缠绕若干圈后,两绳端连接并适当张紧,通过张紧的钢丝绳与卷筒表面产生的摩擦力传递动力,钢丝绳循环运动。显然,缠绕在缠绕端的钢丝绳的牵引力与钢丝绳与卷筒表面之间的张力和摩擦系数有关。绞车绞车一般采用圆柱形光滑卷筒和弧形摩擦卷筒。一个卷筒只能向一个方向拉,一般用于单向提升和拖动。当需要两个以上的动作时,需要两个以上的卷筒。因此,绞盘的数量取决于操作要求。绞车上的每个卷筒都装有离合器和制动器,可以独立操作,使每个卷筒独立工作。鼓式离合器和鼓式制动器都是靠摩擦原理工作的,有锥式、外带式和内涨瓦式。功率低时,鼓式离合器和制动器由杠杆操纵,功率高时,由气动或液压操纵。
绞车底盘有框架爬犁式和车辆底盘式。前者工作时,底架用钢丝绳固定在附近的树根或地桩上。需要移动时,可将固定用的钢丝绳取出,在其他机动车的牵引下在地面上牵引,称为牵引式绞车(见图);后者以拖拉机或工程车底盘为底架,作业时放下支腿支撑地面,或采取临时加固措施,收回支腿或解除加固措施后能在地面上独立行驶,属于自行式绞车。
表演
影响绞车技术性能的主要参数是卷筒数量、主卷筒额定牵引力、主卷筒容绳量和钢丝绳运行速度。索道绞车和装载绞车根据在林业生产中的不同用途分为两大类,主要参数差异较大。由于索道绞车主要用作林区架空索道等集材设备的动力机,其卷筒容绳量大,钢丝绳运行速度很高,常配有摩擦卷筒;装船绞车主要是在山场、贮木场木材装卸、推河、卸河、拆垛、回楞中起举和牵引作用的动力机械,其卷筒上钢丝绳的工作长度和运行速度相对要小得多。国产索道绞车一般有2 ~ 3个卷筒,主卷筒的容绳量为600 ~ 1000m,牵引力为4 ~ 60kN,钢丝绳最大运行速度为6m/s;但在装载绞车中,绳容量只有100余米,钢丝绳运行速度约为1 m/s。
发展趋势
随着林网密度的增加和集材距离的缩短,各国绞车都在向自走式方向发展。欧洲主要发展基于农用或森林拖拉机底盘的中小型自走式绞车;以美国、加拿大的起重机、挖掘机、牵引车的底盘为基础,研制大型自行式绞车,并配以钢架;中国也在开发和进一步改进中小型自航绞车。此外,绞车的操作也逐渐向遥控方向发展。为了便于遥控,遥控绞车的卷筒离合器和制动器由液压系统操作;控制绞车运行的无线电发射机有几个控制频率,由捆绑工(和伐木工)携带和操作。当发射器发出信号时,接收器根据接收到的信号频率,通过专门的继电器使液压系统的电磁阀动作,即可得到所需的机械动作。如果变送器配有时间继电器,后续动作可以自动执行。这种带有各种安全保护装置的遥控绞车劳动生产率高。
参见绞盘打滑。