ZLC系列主纜纏絲機索夾端部的纏絲工藝

摘 要：分析在中跨主纜及邊跨主纜索夾端部纏絲機纏絲的不同工況，進而論述國產ZLC系列主纜纏絲機索夾端部的纏絲工藝及端部纏絲附件在其中所起的作用。

關鍵詞：主纜；纏絲機；纏絲工藝；端部纏絲附件

1 概述

懸索橋防護施工中，最重要的一個環節就是主纜纏絲，方法主要是在已做防腐涂裝處理的主纜表面密匝纏以鍍鋅軟鋼絲，鋼絲斷面形狀有園形、“S”形。并且在表面再涂裝底漆和面漆，形成了永久性的防護層。

ZLC系列主纜纏絲機主要由以下幾部分組成：（1）主機：包含機架、主機夾緊系統，主傳動系統，快、慢速走行傳動系統、張力形成系統、纏絲系統及端部纏絲附件、液壓泵站系統、電氣控制箱、電氣操作箱等。（2）前夾持架：它包括框架、夾緊機構、液壓自動跨越索夾系統、配重等。（3）后夾持架：基本結構與前夾持架相同。（4）導向梁：用其聯結前、后夾持架。主機走行時導向輪沿導向梁滾動，反之當夾持架走行時導向輪為其導向。

ZLC系列主纜纏絲機有如下特點：（1）主機和夾持架可沿主纜交替自行，作業范圍可達主纜全程，不需要外部機構牽引。（2）遇到索夾和吊索，液壓驅動，傳感器控制，自動跨越，連續行走。（3）旋轉部分轉速與走行速度自動匹配，做到纏絲一圈緊扣一圈，通過微調裝置，可適應纏絲節距或直徑公差的變化范圍。（4）纏絲時鋼絲張力可達2.8KN，并可有效調節和固定。（5）可纏絲主纜節間全程，通過端部纏絲附件，克服了索夾與齒圈間形成的死角，可纏絲至索夾端部，也克服了索夾兩端嵌入纏絲的難題。（6）極其輕巧靈活，操作容易，數字顯示，安全可靠。

2 中跨主纜和邊跨主纜纏絲的區別

中跨主纜與邊跨主纜最大的區別在于中跨主纜的索夾下方有吊耳和吊索，而邊跨的索夾一般情況下無吊耳和吊索。由于中跨索夾下方有吊耳和吊索的存在，當纏絲機在纏繞靠近索夾端部的主纜時，大齒圈上的貯絲盤會和吊耳和吊索發生碰撞。從而導致纏絲機無法纏繞靠近中跨索夾端部的主纜。而纏絲機在纏繞靠近邊跨索夾端部的主纜時，由于邊跨索夾的外形為一個圓筒型，索夾下方無任何東西，故不存在貯絲盤會和吊耳和吊索發生碰撞的問題。

3 纏絲裝置的簡介

纏絲裝置安裝在大齒圈的端面上，一是靠大齒圈的旋轉運動完成纏繞動作，二是靠與旋轉相匹配的走行速度完成排鋼絲。ZLC系列主纜纏絲機采用雙頭纏絲方式，故齒圈上有兩套相同的機構。

纏絲裝置主要包括了大齒圈、貯絲輪、張緊裝置。對索夾端部纏絲，還設計有端部纏絲附件。

（1）大齒圈：大齒圈既是傳動元件，又是纏絲部件的載體。（2）貯絲輪：貯絲輪的基本結構是個卷絲筒，每個貯絲輪可預卷鋼絲600Kg。它的內孔兩端及固定軸上均裝有摩擦輪，摩擦力依靠軸端螺母和彈簧調節。當鋼絲在張緊裝置上形成張力時，貯絲輪上的摩擦力只起“打稍”的作用。

圖1 纏絲裝置

注：圖1中1為大齒圈；2為貯絲輪；3為張緊裝置；4為端部纏絲附件。

（3）張緊裝置：兩組摩擦輪及一個彈簧補償裝置組成張緊裝置。纏絲時的張力由數組摩擦輪的摩擦阻力形成，主要是通過螺母施加的正壓力大小來決定力的大小。（4）端部纏絲附件：端部纏絲附件長度為550mm，安裝在大齒圈端面上。端部纏絲附件內含四個轉向滑輪，對纏繞的鋼絲進行導向，鋼絲從貯絲盤出來經過導向輪進入張緊裝置，然后進入端部纏絲附件，經過四個轉向滑輪再和主纜接觸。

4 中跨索夾端部的纏絲工藝

（1）對即將纏絲的節段，先用手工清除主纜上因施工而殘留的雜物，并用溶劑清洗主纜表面的油污及沙塵等有害物質。

（2）纏絲前調整好纏絲與走行的速度匹配關系，即纏絲齒圈每轉一圈，機器走行8mm，張力調整至所需數值，并能可靠顯示。

（3）起始端（索夾下端部）的主纜纏絲。

a.安裝貯絲盤和端部纏絲附件，并穿繞鋼絲，主機行進至端部纏絲附件前端距索夾端部間距30mm處；b.將電機速度調至150r/min左右；c.用鋼絲鉗將纏絲絲頭扭掛在索夾的螺栓上；d.正轉（齒圈正常纏絲為逆時針方向）點動纏絲機進行端部纏絲，若有亂絲或壓絲現象，則用墊圈調整端部纏絲附近的伸出長度，以達到節距的匹配。纏至3圈后停機按要求進行并接焊（采用鋁熱焊）并焊后用磨光機打磨焊坡，保留焊坡高度3mm，并將纏好的鋼絲人工推入索夾端部槽內；e.接著點動進行端部纏絲3～4圈并人工推向索夾端部后停機，脫開纏絲牙嵌離合器，機器反向走行，直至端部纏絲附件的出絲與已纏好鋼絲平齊后停車；f.合上牙嵌離合器，繼續點動纏絲，正常后，連續動作纏絲，纏絲至距索夾端部約600mm停止；g.按要求并焊鋼絲，并打磨焊坡；h.機器反向點動，松開端部纏絲附件上的鋼絲（已纏好的鋼絲出頭處已并焊防松）拆除端部纏絲附件；i.脫開牙嵌離合器，機器反向走行，空車走行直至張緊裝置的張緊輪的出絲與已纏好的鋼絲平齊停止。

圖2 索夾端部纏繞圖

注：圖2中1為索夾；2為端部纏絲附件；3為貯絲盤；4為大齒圈。

5 結束語

ZLC系列主纜纏絲機為我公司自行研制，具有專利產權的第三代主纜纏絲機。其性能在前兩代產品的基礎上作出了巨大地改進，纏絲的質量、速度及自動化程度均有較大的提高。作為懸索橋架設必須的“三大件”之一，其市場前景非常廣闊。

參考文獻

[1]黨志杰.懸索橋主纜的防腐防護及涂裝、大跨度橋梁設計與施工技術[M].北京：人民交通出版社，2002.

作者簡介：夏朝鵑（1982，2-），男，2004年畢業于長沙理工大學機械設計制造及其自動化專業，學士。