1.3  国内外储缆系统的发展状况及所存在的问题

第二章  储缆器主要性能参数的确定

2.1  钢绳拉力

在电动机驱动作用下，通过齿轮间的传动来驱动储缆器的转动和减速，来实现储缆系统的运行。储缆器的转动使得钢丝绳缠绕回收和伸放，从而使得船用力学测试平台正常运行。国内储缆系统参数根据标准来规定，钢绳拉力不一。所以国内各个生产厂家对生产的钢丝绳的标准都不是统一的，而是根据产品要求来生产的。

储缆器属于多层缠绕式工作机械。通过钢绳把拉力传递到卷缆器上。作为所选钢绳依据，它必须是包括最外层和最内层在内的各层钢绳必须具有的最小拉力值。显然，一旦电动机功率以及机械的结构确定后，最外层拉力是最小。因此一般情况下把最外层拉力定为储缆器的拉力。如果以中间层或者最内层拉力做为实际拉力进行储缆器设计，将导致外层拉力小于储缆器名义拉力。显然这是符合设计要求的。在本课题设计中已经给出的钢丝绳最大拉力是1.57t，所以钢丝绳拉力值的确定在这不做深入了解。

2.2  钢绳绳速

    因为钢绳在储缆器的储缆卷筒上为多层缠绕，钢丝绳的速度并不是一直保持不变的，而是随着缠绕层数的增加而增大。为了与钢丝绳拉力相适应，应以最外层速度作为钢绳的实际速度0.25米/秒。

钢绳速度是影响储缆系统工作效率的主要因素之一，如果储缆系统运行的时间过长，就会影响卷缆器的回收和伸放钢丝绳的速度。另外，当瞬间达到拉力时，如果绳子的速度过大，就会产生较大的动力载荷。就会导致储缆卷筒破损率增大，并且由此引起包括绳速在内的机件的摔坏。

2.3  电动机额定功率

合理地确定电动机的功率，不仅充分利用电动机的工作能力，又可以节约能源。所以需要研究船用构件力学性能测试平台储缆系统过程的负载特性，选择适合本设计的电动机。

钢绳拴在卷缆器上，电动机启动后带动钢绳，这个时候钢丝状态为松弛，经一段空载运行后拉力值将将会不断地增大（这个时候钢丝绳已被拉紧），此时电动机可能出现瞬时过载，随后拖动应急装置一段时间，电动机停车，一个工作循环至此结束，有储缆器做些必要的辅助工作后，钢丝绳不断地回收和伸放，如此反复。可以看出电动机的工作方式是断续周期性的。每一个工作周期，包括一段启动时间，一段极短的超负载运转时间以及一段停车断电时间。根据它的运动特点，可以认为是断续周期性负载。但根据井下工作特点，为了使得它能够广泛的被使用，此处并不按断续周期性工作方式选择电动机，而是按连续工作制选取。一般我们需要求的电动机的额定功率是在最大的瞬时负载的情况下计算得来的。电动机瞬时过载功率说明电动机一直在发热，但是电动机可以保证瞬时过载功率在一定的时间下而不影响电动机的正常运作。过载功率还可以说明电动机的特性及其机械强度。当电动机瞬时过载时，电动机转矩达到临界值，当超过这一临界值时，电动机的转矩就会急剧的下降，这样可能产生电动机闷车。

2.4  钢绳型式和直径的确定

钢绳在使用过程中，钢绳机械强度下降的主要因素有磨损，锈蚀，疲劳，断丝及咬伤。但是对于不同的储缆系统，由于其工作特点及使用条件不同，就会使得储缆器机械强度下降的原因不尽相同。

一般情况，钢绳缠绕在滚筒上，钢绳中产生弯曲和扭转应力，在其反复作用下，钢丝绳会产生疲劳。反复弯曲的次数越多，疲劳破坏越大。储缆系统需要连续不断地缠绕，钢绳放出后就相当于一个均质的弹性杆，由它传递拉力。因此可以认为上述疲劳断丝为储缆器钢丝绳破坏的主要因素。源'自^优尔;文,论`文'网]www.youerw.com