电缆卷筒类型原理及桥式起重机结构优化设计方法<一>、电缆卷筒的类型及其工作原理
电缆卷筒的产品种类相对较多，比较常见的有配重式、磁滞式、变频式、力矩式等等。大体上可将电缆卷筒分为以下两种类型：一种是弹簧驱动式电缆卷筒，其常被用于控制电缆的放出和卷起，这种类型的电缆卷筒在起重机械设备中的应用较多；另一种是电机驱动式电缆卷筒，其基本工作原理如下：力矩电机具有变转矩输出的特性，在高转速的情况下会输出小转矩，在低转速的情况下会输出大转矩，这种机械特性能够满足电缆卷筒的要求。当设备正向接近地面电缆锚位时，力矩电机处于正常工作状态，通过减速机放大转矩后带动卷盘旋转，在卷盘旋转的过程中收卷电缆。力矩电机的转速会随着电缆卷绕自径的不断增大而降低，并输出与此相适应的较大转矩，以此确保大车运行速度与收揽速度趋于一致，始终保持恒定的收揽张力。当设备反向远离地面电缆时，力矩电机保持不变的电动势方向，与此同时大车运行拖拽电缆会产生反向转矩，并且反向转矩大于正向转矩，这时可随着大车运行同步释放出电缆。
电机驱动式电缆卷筒具备力矩电机与大车控制系统相互独立的特点，在操作过程中只需要通过总电源开关引出电源即可，提高了操作的便捷性和可靠性。在大车接通电源后，力矩电机即为通电状态，正常开展卷盘工作，不论大车处于何种操作情况下，如正转、反转、停车等，力矩电机均会保持在相序不变的通电状态；在大车通电结束后，力矩电机会也随之断电，此时卷盘处于制动状态。电机驱动式电缆卷筒主要适用于桥式起重机、门式起重机、门座式起重机、坝顶门机、堵取料机、冶金机械、水工机械、装卸船机、矿山机械等大型设备。然而，由于各种因素的影响，使得电缆卷筒经常会出现各种故障问题，这在一定程度上影响了设备的正常运行。为此，必须针对电缆卷筒的故障原因，采取有效的措施加以解决处理。
起升运行的驱动系统包括机构系统和零部件系统，是保证起升各装卸动作的有效保障。根据通用起升机构特点可分为起升机构、小车运行机构、大车运行机构和俯仰机构，液压系统(包括吊具伸缩旋转、挂舱保护等)和托绳机构也是出现故障较多的部位，应急机构的配置状况是相应机构应急操作的安全保证。各运行机构的主零部件主要由制动器、减速器(齿轮)、联轴器、轴承、滑轮等组成，另外起升、俯仰及牵引式小车运行机构还由卷筒、钢丝绳等组成，大小车运行机构还有车轮组成。
<二>、桥式起重机结构优化设计方法
1、转动结构设计
小车减速机的安装位置主要有两种，一是安装在小车主动轮的中间；另一种则是安装在小车主动轮的一侧。前者可以使减速机的输出、转动轴的受力比较均衡；后者则具有安装、维修保养较为方便的优势，但小车车体的平稳性较差。减速机的安装方式决定额小车的转动方式。
2、主梁结构设计
桥梁勘查战略中主梁结构设计的可持续发展性决定了桥梁工程操作行业发展程度与发展速度。主梁结构分为单、双桥梁架两种类型，均由主梁与端梁构成主梁主要供起重小车运行，而端梁则发挥运行的支撑作用。主梁的结构设计主要有以下三种：(1)箱形结构：在箱形结构的设计当中，普遍采用的是正轨箱形双梁的形式，上下两翼的缘板与两侧的腹板构成主梁。上翼的中心布置着小车的导轨，这种结构比较简单易于批量生产，但存在重量较大的缺点。
(2)四析架式结构：是一种由四片平面析架组成的封闭结构且上层结构设有走台板，具有质量轻刚性强的优势。
(3)空腹析架结：同属于封闭结构，但除了主腹板为实腹工字形设计外，其余的钢板设计成为多窗口的无斜杆的空空腹结构，上下均铺设走台板，电气设备的运行装备安装在桥架内部，较四析架式结构的结构更轻，刚度更大，是我国最为常见的主梁结构。
3、驱动结构设计
结合整体的实际布局对应用系统进行设计，调度体系必须具有较强的针对性才能在起重机开发与利用的整体机制中形成稳定的构架体系，有效的解决设备操作问题，起重驱动结构的设计方式主要有一台电动机驱动两边主动轮的集中驱动、两台电动机分别驱动两边的主动轮的分别驱动，以及制动、减速、电动机系统的三合一的驱动方式。
4、运作结构设计
较强的科技性是现场调度的显著特点，与现场运作结构的特色与运作模式，共同构成了现代化的起重机利用体系，同时也是加速机械化转型的关键所在。电力是桥式起重机的主要驱动能源，由司机进行室内操作。四个主动轮和从动轮组成了起重机的运作结构，若是轮压过大还需增加车轮进行降压。
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