電纜卷筒又稱電纜卷盤或電纜卷線器,以其安裝空間小、維護方便、使用可靠及成本低等特點取代滑觸線而成為移動傳輸領域(動力、數據及流體介質)的主流解決方案。
一、卷筒的分類
電纜卷筒根據驅動形式分為非電動式和電動式兩大類;按電纜排列方式分為軸向單排和軸向多排兩種;按集電滑環位置分為滑環內裝式和滑環外裝式兩種形式;按卷繞材料分為電纜卷筒和軟管卷筒。其中非電動式包括:彈力(TA)式、重錘(ZC)式、磁耦合式(JQC);電動式包括:磁耦合式(JQD)、力矩電機式(KDO)、磁滯式(CZ)和變頻控制式(BP)。
二、卷筒設計參數
電纜卷筒的技術難點是要保證卷繞速度與設備移動速度的同步,同時還要保證卷繞過程中電纜所受拉力適中。因此,電纜卷筒設計時應綜合考慮以下因素:
1、 電纜規格及種類:
電纜截面積從1.0~240mm2,電纜外徑直接影響卷盤的軸向尺寸及動力需求。電纜截面超過35 mm2時不應選擇非電動式卷筒(配重式可放寬至50
mm2),扁電纜只能選用軸向單排的卷盤。電纜應選擇YCW型(動力電纜)和CEFR型(控制信號電纜)等,較柔軟且有一定的抗拉強度。電纜的外徑和單重力求準確。
2、 卷繞長度:
影響卷盤的徑向尺寸及動力需求,長度越長,對動力要求越高。非電動式電纜卷筒難以完成大行程的卷繞。地面電源錨位也直接影響電纜卷筒的選型,常見的電源錨位有端部供電和中點供電兩種。中點供電不能選擇非電動磁耦合式(JQC系列)。
3、設備移動速度
影響電動式電纜卷筒的電動機功率和傳動比。當設備移動速度超過60米/分時,應選擇變頻控制式(BP系列)。
4、 裝機高度
影響電動式電纜卷筒的電動機功率,安裝高度越高,對動力需求越大。安裝時不能超過設計要求。
以上4個參數是電纜卷筒設計選型的依據,應綜合考慮,還應電纜卷筒的結構與布置方式,以滿足實際工況需求。
三、卷筒原理、性能及應用范圍
1、彈力式(TA系列)
a. 工作原理:
彈力式電纜卷筒的工作原理與鋼卷尺相似,利用蝸卷彈簧為動力來收卷電纜。當電纜被拉出時,收緊蝸卷彈簧而儲能,當外力撤消時,彈簧釋能,卷筒將自動收卷電纜。
b. 性能及特點:
安裝簡單,同步性能好,電纜張力小,但彈簧易疲勞,使用壽命短。
c. 適用范圍:
適用電纜:截面積35mm2以下的動力電纜和24芯以下的信號電纜;
卷繞長度:不超過30m;
適用設備:如電磁吸盤、抓斗、電動臺車等。
2、重錘式(ZC系列)
a. 工作原理:
重錘式電纜卷線筒是利用重錘被提升而儲能的原理,自動卷取電纜的機械裝置。當拉出電纜時,帶動電纜卷盤旋轉,從而帶動與電纜卷筒同軸相聯的鋼絲繩卷筒轉動,提升重錘而儲存勢能。當卷筒需卷取電纜時,重錘下降釋放勢能,在鋼絲繩張力作用下,帶動與鋼絲繩卷筒同軸相聯的電纜卷盤轉動,同步卷取電纜。
油燃料和油脂軟管卷筒