門座起重機導繩防雨裝置結構類型探究

張蕓蕓 權雯雯

（1.國家知識產權局專利局專利審查協作天津中心，天津 300304；2.國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心，北京 100190）

門座起重機導繩防雨裝置結構類型探究

張蕓蕓1權雯雯2

（1.國家知識產權局專利局專利審查協作天津中心，天津 300304；2.國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心，北京 100190）

介紹了門座起重機導繩防雨裝置的重要性，總結了現有技術中5種不同類型的門座起重機導繩防雨裝置，針對不同類型的導繩防雨裝置進行比較并闡述其各自特點，以期為本領域技術人員選擇合適的導繩防雨裝置提供指導。

門座起重機；導繩防雨裝置；出繩口；鋼絲繩

1 門座起重機導繩防雨裝置的重要性

門座起重機是重工業運輸環節中必不可少的工藝設備，作為減輕裝卸工人勞動強度、改善工人操作條件、提高裝卸作業生產能力的大型起重和裝卸設備而被廣泛應用于港口運輸、船舶制造和大型水電站工地等處［1］。門座起重機的起升機構通常布置在回轉平臺上的機器房內，起升鋼絲繩穿過機器房頂部的出繩口后經過機器房上方的滑輪起作用，轉動的卷筒使得鋼絲繩帶動起重機臂架相應運動以進行起吊動作。

特別是對于大噸位、大幅度的門座起重機，其進行起吊作業時起升高度和變幅幅度較大，鋼絲繩會隨著旋轉的卷筒在一定距離范圍內往復移動和前后擺動，這就需要鋼絲繩所穿過的機器房頂部的出繩口具有較大的尺寸，而較大尺寸的出繩口勢必會引起漏雨現象，對機器房內的作業設備造成銹蝕損傷。為了有效解決上述問題，門座起重機的機器房頂部均會設置導繩防雨裝置，且種類繁多。現將現有技術中具有代表性的導繩防雨裝置類型進行匯總，并闡述其各自特點。

2 導繩防雨裝置的結構分類及特點

目前采用的導繩防雨裝置可劃分為以下5種結構類型。

2.1 橡膠墊式導繩防雨裝置

如圖1所示，該種結構的導繩防雨裝置采用支撐架圍住機器房頂部缺口，兩塊橡膠墊的一邊分別固定在支撐架的邊緣處，另一邊相互接觸，鋼絲繩從相互接觸的橡膠墊一側穿出，使兩塊橡膠墊之間產生允許鋼絲繩往復運動的縫隙［2］。

圖1 橡膠墊式導繩防雨裝置

橡膠墊式裝置能夠起到一定的防雨作用，且結構相對簡單，制造安裝方便，成本較低，但存在以下幾點缺陷：位于機器房頂部的出繩口開孔尺寸較大，不利于機器房結構的堅固穩定；鋼絲繩基本以20～60 m／min的速度與橡膠墊摩擦，導致橡膠墊耗損大；兩塊橡膠墊之間仍存在縫隙，并未實現真正意義上的密封，出繩口仍避免不了漏雨現象。

2.2 直線移動式導繩防雨裝置

如圖2所示，該種結構的導繩防雨裝置是在橡膠墊式結構的基礎上增加二次防護裝置，其主要由橡膠墊罩、橫移小車、縱移小車、折疊頂蓋、支架、橫移導桿、橫移導架、縱移導軌、頂蓋導桿、繩套組成。繩套安裝在橫移小車上，橫移小車安裝在縱移小車上，鋼絲繩通過繩套帶動橫移小車在橫向移動機構的引導下橫向移動，移動過程中始終能夠遮住縱移小車上的長孔；鋼絲繩通過繩套帶動縱移小車在縱向移動機構的引導下縱向移動，移動過程中牽引吊掛在頂蓋導桿下的折疊頂蓋折疊和展開，且折疊頂蓋始終覆蓋在橡膠墊罩上［3］。

圖2 直線移動式導繩防雨裝置

直線移動式導繩防雨裝置在相互垂直的兩個方向上作直線運動，彌補了橡膠墊式導繩防雨裝置的不足，特別適合距離較近的多根鋼絲繩的出繩口防雨，但因這種形式的防雨裝置存在占地面積大和自重大等缺陷，限制了其在某些場合的應用。

2.3 雙盤轉動式導繩防雨裝置

如圖3所示，該種結構的導繩防雨裝置主要由大支撐、大轉盤、小轉盤、大轉軸、小轉軸和配重塊等結構組成，鋼絲繩由大支撐的直線槽、大轉盤的圓弧槽以及小轉盤上的出口套通過，當卷筒放繩或收繩時，鋼絲繩便在直線槽內左右移動和前后偏擺，鋼絲繩移動時通過弧形槽帶動大轉盤繞其中心軸轉動，同時通過出口套帶動小轉盤繞自身中心轉動，又與大轉盤一起隨大轉盤中心軸轉動，保證鋼絲繩順利通過。為了保證轉動過程中的平穩性，可在大轉盤或小轉盤的相應位置設置配重塊［4－5］。

雙盤轉動式導繩防雨裝置利用兩層圓盤轉動時孔的相對位置變化實現了動態防雨，同時避免了橡膠墊式和直線移動式導繩防雨裝置中橡膠墊的磨損和更換，減輕了鋼絲繩的磨損程度，但這種形式的防雨裝置存在結構復雜、操作精度高、維修更換困難等問題。

2.4 混合運動式導繩防雨裝置

如圖4所示，該種結構的導繩防雨裝置主要由轉盤支座、轉盤、轉盤開口、滑動蓋板和出口套等結構組成，鋼絲繩順次經由機器房頂部的出繩口、轉盤上的轉盤開口、滑動蓋板上的鋼絲繩穿孔穿出。鋼絲繩隨著卷筒的轉動來回擺動，進而在轉盤轉動和滑動蓋板沿轉盤徑向滑動的共同動作下，保持對機器房頂部出繩口的覆蓋［6］。

圖3 雙盤轉動式導繩防雨裝置

圖4 混合運動式導繩防雨裝置

不難看出，混合運動式導繩防雨裝置是在雙盤轉動式結構的基礎上作了進一步簡化，即將小轉盤更換為滑動蓋板，小轉盤的自轉和隨轉運動變為滑動蓋板在大轉盤上的徑向滑動，而這種改進令導繩防雨裝置的結構變得簡單，且方便維修和安裝。

2.5 擺動罩式導繩防雨裝置

如圖5所示，該種結構的導繩防雨裝置主要由筒體、前轉座、后轉座、轉動機構、罩殼、出口套、托輥和橡膠皮等結構組成，鋼絲繩從卷筒繞出，順序穿過機器房頂部、筒體、罩殼以及出口套內呈“井”字型排列的托輥，然后從橡膠皮的中心孔伸出，當卷筒放繩或收繩時鋼絲繩產生擺動，擺動過程中與托輥和橡膠皮接觸產生的力會使罩殼在轉動機構的作用下隨著鋼絲繩作同步運動，同時托輥和橡膠皮對鋼絲繩進行雙重保護，大大降低了其磨損程度［7］。

擺動罩式導繩防雨裝置結構簡單，占地面積小，安裝和使用較方便，目前應用較為廣泛。實際應用中還可以選擇結構相對更為簡單的擺動罩式導繩防雨裝置，以降低成本和制作工藝的復雜性［8］。

3 結語

出繩口作為鋼絲繩的導繩通道，是門座起重機能夠順利出繩的保證，導繩防雨裝置恰恰是防止機器房內的作業設備銹蝕損傷的必不可少的結構。文章通過對現有技術中不同類型的導繩防雨裝置進行總結并闡述其各自特點，為本領域技術人員今后如何根據實際情況選擇合適的導繩防雨裝置提供了指導。

圖5 擺動罩式導繩防雨裝置

［1］朱曉珍，楊菲菲.門座起重機機器房出繩口布置形式技術改進［J］.重工與起重技術，2011（1）

［2］無錫工力工程機械廠.起重機出繩罩套：中國，CN201020528249.7［P］.2011－04－26

［3］大連博瑞重工有限公司.直線移動式出繩口防雨裝置：中國，CN201010521916.3［P］.2011－05－25

［4］陳昆，劉兆屯，胡德軍，等.起重機出繩口的參數化設計及仿真［J］.湖北工業大學學報，2008（1）

［5］廣東中藝重工有限公司.一種起重機的防雨裝置：中國，CN201220238492.4［P］.2012－02－12

［6］三一集團有限公司.起重機及其機器房及起重機機器房頂部出繩孔防雨裝置：中國，CN201120190291.7［P］.2012－06－13

［7］江蘇工力重機有限公司.一種用于門座起重機的出繩罩結構：中國，CN201320222544.3［P］.2013－10－09

［8］江蘇振東港口機械制造有限公司.起重機導繩防雨裝置：中國，CN201210319229.2［P］.2012－12－19

2014－06－30

張蕓蕓（1986—），女，吉林松原人，研究實習員，研究方向：起重機械。

權雯雯（1986—），女，新疆烏魯木齊人，研究實習員，研究方向：機械加工與制造。