专利名称：液压力距同步电缆卷筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压力距同歩电缆巻筒，特别涉及一种大扬程钢丝 绳与电缆不同倍率情况下的同步装置。
背景技术：
本发明人已申请并获授权的专利号为ZL200520030811.2的中国专利公 开了一种水下钢丝绳与电缆不同倍率的同步装置，其特点是适用于钢丝绳和 电缆都为单层缠绕的小扬程范围。因钢丝绳有倍率时需缠绕滑轮组，而电缆 却不能绕滑轮组，因此，在钢丝绳倍率为N倍时，钢丝绳比电缆长(2N—1) 倍，在现实使用中，大扬程的起升装置均需要钢丝绳为多层缠绕，电缆为单 层缠绕，当钢丝绳二层以上缠绕时，由于钢丝绳巻筒第二层直径的变化而引 起钢丝绳比电缆延长达到1.5米以上，致使原先的技术方案无法解决钢丝绳 和电缆在多层缠绕情况下实现同步的要求。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种适用于大扬程钢丝绳与电缆不同倍率情况 下的液压力距同步电缆巻筒。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 一种液压力距同步电 缆巻筒，包括位于同一轴上的液压油马达、电缆巻筒和集成束总成，轴的两 端由支座支承，所述液压油马达的液压控制系统包括由电动机驱动的油泵、 油箱、控制阀和油马达，油马达两端设有过载阀。
所述液压系统中的控制阀包括油马达两端的过载阀前设置的平衡阀，平 衡阀前连接单向节流阀，单向节流阀通过电磁换向阀和油泵相连。
所述电缆巻筒表面有电缆绳槽，电缆巻筒通过差动系统与轴联接，所述 差动系统包括两组啮合齿轮， 一组由位于轴上的主动齿轮和与其啮合的从动 齿轮构成，另一组由与从动齿轮同轴的小齿轮和与其啮合位于电缆巻筒侧面 的大齿轮构成。
为了方便实现无倍率与有倍率之间的转换，所述主动齿轮与轴联接处的 轴上安装有导向平键，与主动齿轮一体设有并联齿轮，所述大齿轮内圆设有 齿圈，主动齿轮沿导向平键靠近电缆巻筒位置时，并联齿轮与所述内齿圈啮 合，所述主动齿轮和并联齿轮之间设有拨叉换位装置。
主动齿轮和从动齿轮的齿数相等，大齿轮的齿数与小齿轮的齿数之比为偶数。
大齿轮和小齿轮的齿数之比为2或4或6或8。
采用本实用新型所述的技术方案，由于电缆巻筒由独立的液压系统驱动， 在液压油马达两端设置过载阀，保证了工作中电缆始终处于一个恒定的张紧 状态，电缆巻筒和钢丝绳巻筒不需要绝对同步，因此当钢丝绳巻筒需要多层 缠绕时，电缆巻筒也可以多层缠绕。不工作时，平衡阀切断液压油马达的进、 出油路，锁定电缆巻筒。
图1所示为本实用新型结构示意图； 图2所示为本实用新型中的液压系统原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括位于同一轴25上的液压油马达15、电缆 巻筒28和集成束总成23，轴25的两端由支座17、 22支承，支承处设有轴 套24。电缆巻筒28的表面有电缆绳槽29，电缆巻筒28—侧固装电缆巻筒轴 27，另一侧安装固定大齿轮33，大齿轮33和电缆巻筒轴27通过轴套30套装 在轴25上，电缆巻筒轴27向电缆巻筒28外部一侧方向设有轴头26,集成束 总成23内圈紧密配合套装在轴头26上与电缆巻筒轴27连为一体，集成束的 碳刷固定在机架21上并与集成环相接。差动系统包括两组啮合齿轮， 一组由 位于轴25上的主动齿轮36和与其啮合通过机架21上齿轮支座18支承的从 动齿轮19构成；另一组由与从动齿轮19同轴的小齿轮20和与其啮合位于电 缆巻筒28侧面的大齿轮33构成，大齿轮33套装在轴25上并用轴向固定套 31和螺钉将大齿轮33连同电缆巻筒28定位在轴25的固定位置。主动齿轮 36与轴25连接处的轴25上通过螺钉38安装固定有导向平键37，与主动齿 轮36 —体设有并联齿轮35，主动齿轮36与并联齿轮35之间设有换位拨叉 34。大齿轮33内圆设有内齿圈32，换位拨叉34拨动主动齿轮36沿导向平键 37靠近电缆巻筒28位置时并联齿轮35与内齿圈32啮合。主动齿轮36与从 动齿轮19齿数相等，大齿轮33的齿数与小齿轮20的齿数之比根据钢丝绳使 用的滑轮组数确定。如果使用一组滑轮(包含一个动滑轮)，则大齿轮33的齿 数与小齿轮20的齿数之比为2，这样通过差速系统的1:2减速，钢丝绳巻筒 的转速是电缆巻筒28转速的两倍，从而实现钢丝绳和电缆同步升降。依此类 推，如果使用两组滑轮(包含两个动滑轮)，则大齿轮33的齿数与小齿轮20
的齿数之比为4;如果使用三组滑轮(包含三个动滑轮)，则大齿轮33的齿数 与小齿轮20齿数之比为6;如果使用四组滑轮(包含四个动滑轮)，则大齿轮 33的齿数与小齿轮20的齿数之比为8。
如图2所示，液压油马达15的液压控制系统包括由电动机驱动的油泵4、 油箱16、单向节流阀8、 12、电磁换向阀ll、平衡阀13、过载阀14和油马 达15，过载阀14位于油马达15的两端，过载阀14前连接平衡阀13，平衡 阀13前连接单向节流阀8、 12，单向节流阀8、 12通过电磁换向阀11和油 泵4相连。油泵4的进油口设有滤油器3，出油口通过单向阀5连入电磁换 向阀ll，电磁换向阀11前的油路上还设有压力表10和电磁溢流阀7，压力 表i0处设有压力表开关9，电磁溢流阀7处设有压力继电器6。油箱16内还 设有液位液温计1和空气滤清器2。
电动机带动高压油泵4，压力油经单向阀5进入电磁换向阀11——单向 节流阀12——平衡阀13——过载阀14——油马达15。工作时首先打开压力 表开关9，通过观看压力表10，调整溢流阀7，使液压系统压力达到额定工 作压力。然后，打开电磁换向阀ll，在钢丝绳巻筒运转的同时，调整节流阀 12。当钢丝绳巻筒下降时，电缆巻筒28的角速度由液压系统的单向节流阀 12调整为略小于钢丝绳巻筒的角速度，这样，电缆下降的线速度略小于钢丝 绳下降的线速度，电缆始终处于予紧力拉直状态。反之，当钢丝绳巻筒上升 时，电缆巻筒28的角速度由液压系统的单向节流阀8调整为略大于钢丝绳巻 筒的角速度，这样，电缆上升的线速度略大于钢丝绳上升的线速度，电缆还 始终处于一个恒定的张紧状态。在大扬程深水工作时，电缆巻筒28的电缆由 于受到水流的冲击力，必须由予紧力拉直才能正常工作，但又不能把电缆垃 断。电缆张紧力由过载阀14调定，电缆锁定力由平衡阀13调定。当电缆的 线速度略大于或略小于钢丝绳的线速度时，电缆就会受到拉力，当拉力大于 过载阀14调定值时，油马达回油端的液压油就会打开过载阀14进入油马达 15进油端，这样，由油马达15打滑引起的电缆巻筒28打滑就会保持和钢丝 绳巻筒转速一致。从而保证电缆的予紧力，并保护电缆不被拉断。重复以上 过程，电缆巻筒就能与钢丝绳巻筒同步工作。不工作时，平衡阀13切断液压 油马达15的进、出油路，锁定电缆巻筒28。
在钢丝绳巻筒不使用滑轮组作业时，要求钢丝绳巻筒与电缆巻筒28同速 转动，拨动换位拨叉34将主动齿轮36沿导向平键37向电缆巻筒28靠近， 使并联齿轮35插入内齿圈32内与其啮合，主动齿轮36与从动齿轮19脱离,
并拧紧定位螺钉以防窜动，从而实现钢丝绳巻筒与电缆巻筒28以1:1同速转 动。如果使用滑轮组作业，滑轮组的数量要与大齿轮33的齿数与小齿轮20 的齿数之比匹配，这时钢丝绳巻筒与电缆巻筒28之间就出现转速差，松开定 位螺钉，将主动齿轮36沿导向平键37远离电缆巻筒28，使并联齿轮35从内 齿圈32内脱离，主动齿轮36与从动齿轮19啮合，并拧紧定位螺钉以防窜动， 差动系统开始工作，这样通过差动系统的减速，就成功解决了深水钢丝绳与电 缆不同倍率情况下的同步问题。
本实用新型特别适合应用在水电站水下设备的提升作业，尤其是在大扬 程情况下钢丝绳巻筒需要多层缠绕时，保证了工作中电缆始终处于一个恒定 的张紧状态，电缆巻筒和钢丝绳巻筒不需要绝对同步，电缆巻筒也可以多层 缠绕。
本实用新型不局限于上述具体实施方式
，例如具体实施方式
中差动系统为 小齿轮20与大齿轮33相配合的一级减速形式，也可采用从动齿轮19与主动 齿轮36相配合的一级减速形式或两者同时配合的二级减速形式，只要最终的 减速传动比与钢丝绳使用的滑轮组数量对应即可，这样的变换形式同样属于本
实用新型的保护范围。
权利要求1. 一种液压力距同步电缆卷筒，包括位于同一轴上的液压油马达、电缆卷筒和集成束总成，轴的两端由支座支承，其特征是所述液压油马达的液压控制系统包括由电动机驱动的油泵、油箱、控制阀和油马达，油马达两端设有过载阀。
2、 如权力要求1所述的液压力距同步电缆巻筒，其特征是所述液压 系统中的控制阀包括油马达两端的过载阀前设置的平衡阀，平衡阀前连接单 向节流阀，单向节流阀通过电磁换向阀和油泵相连。
3、 如权力要求1或2所述的液压力距同步电缆巻筒，其特征是所述 电缆巻筒表面有电缆绳槽，电缆巻筒通过差动系统与轴联接，所述差动系统 包括两组啮合齿轮， 一组由位于轴上的主动齿轮和与其啮合的从动齿轮构 成，另 -组由与从动齿轮同轴的小齿轮和与其啮合位于电缆巻筒侧面的大齿 轮构成。
4、 如权力要求3所述的液压力距同步电缆巻筒，其特征是所述主动 齿轮与轴联接处的轴上安装有导向平键，与主动齿轮一体设有并联齿轮，所 述大齿轮内圆设有齿圈，主动齿轮沿导向平键靠近电缆巻筒位置时，并联齿 轮与所述内齿圈啮合，所述主动齿轮和并联齿轮之间设有拨叉换位装置。
5、 如权力要求4所述的液压力距同步电缆巻筒，其特征是主动齿轮 和从动齿轮的齿数相等，大齿轮的齿数与小齿轮的齿数之比为偶数。
6、 如权力要求5所述的液压力距同步电缆巻筒，其特征是大齿轮和 小齿轮的齿数之比为2或4或6或8。
专利摘要本实用新型公开了一种液压力距同步电缆卷筒，包括位于同一轴上的液压油马达、电缆卷筒和集成束总成，轴的两端由支座支承，所述液压油马达的液压控制系统包括由电动机驱动的油泵、油箱、控制阀和油马达，油马达两端设有过载阀。采用本实用新型所述的技术方案，由于电缆卷筒由独立的液压系统驱动，在液压油马达两端设置过载阀，保证了工作中电缆始终处于一个恒定的张紧状态，电缆卷筒和钢丝绳卷筒不需要绝对同步，因此当钢丝绳卷筒需要多层缠绕时，电缆卷筒也可以多层缠绕。不工作时，过载阀前设置的平衡阀切断液压油马达的进、出油路，锁定电缆卷筒。
文档编号B66D1/08GK201077725SQ200720090788
公开日2008年6月25日 申请日期2007年6月21日 优先权日2007年6月21日
发明者王秋江 申请人:王秋江