[關(guān)鍵詞]　折線(xiàn)繩槽　Lebus繩槽　卷筒　起重機　啟閉機

1　折線(xiàn)繩槽卷繞技術(shù)的起源：目前在我國起重行業(yè)流行的“折線(xiàn)繩槽”一詞，是指從國外引進(jìn)的一種適合鋼絲繩多層卷繞的繩槽形式。由于這種繩槽在卷筒周向的大部分區段上保持與法蘭端面平行，只在很小的區段上與法蘭端面相交，因此繩槽必然出現拐折現象，故而得名“折線(xiàn)繩槽”。折線(xiàn)繩槽起源于美國，是由美國Lebus國際有限公司(Lebus　International　Inc.　)的創(chuàng )始人Frank.L.Lebus先*明的，故國外一般稱(chēng)這種繩槽為“Lebus　Grooves”　，即Lebus繩槽。早在1900年，Lebus先生*已涉足美國的油田工業(yè)界，并通過(guò)為迅速發(fā)展的德克薩斯州西部油田提供鉆探設備的專(zhuān)用工具和配件開(kāi)始了他的創(chuàng )業(yè)史。那時(shí)，Lebus先生開(kāi)辦的企業(yè)還只是一家鐵器作坊。后來(lái)，Lebus先生通過(guò)對石油鉆探設備的觀(guān)察，發(fā)現這些設備上的鋼絲繩常常不能在卷筒上均勻纏繞，致使鋼絲繩嚴重磨損并很快報廢。這引起了他的濃厚興趣，于是，他開(kāi)始了對鋼絲繩纏繞方式及繩槽形式的研究，終于發(fā)明了折線(xiàn)繩槽，并使之成為一種專(zhuān)門(mén)的繩索卷繞技術(shù)。

2　折線(xiàn)繩槽卷繞技術(shù)的發(fā)展階段：折線(xiàn)繩槽技術(shù)的發(fā)展，按時(shí)間劃分大體上可分為兩個(gè)階段，即1937～1949年為*階段，1950年以后為*階段。

  1937年，Lebus先生在美國德克薩斯州東北部的郎維尤城(Longview)創(chuàng )建了Lebus國際有限公司。也*是在這一年，他發(fā)明了“Lebus繩槽”，并將*上*個(gè)帶有“Lebus繩槽”的卷筒應用于油田的鉆井設備，獲得了成功。在此之后，隨著(zhù)*各國特別是歐美和日本等國陸地和海上石油開(kāi)采工業(yè)以及其它工業(yè)的快速發(fā)展，“Lebus繩槽”的應用也隨之擴大。特別在1945年以后，這一技術(shù)在不同領(lǐng)域的卷?yè)P機構上得到了大量應用。不過(guò)，這時(shí)的“Lebus繩槽”在一圈內只有一個(gè)斜旋段(相對于法蘭)，即在多層纏時(shí)，上下層的鋼絲繩在卷筒上僅有一個(gè)交叉過(guò)渡區。

  與此同時(shí)，Lebus先生根據在不同領(lǐng)域實(shí)際使用的情況，對*初的繩槽形式也進(jìn)行了不斷的改進(jìn)。*1950年，他又發(fā)明了帶有兩個(gè)斜線(xiàn)段的“Lebus繩槽”槽形(見(jiàn)圖1)和“Lebus繩槽偏角補償器”，使這種繩槽的卷繞性能更趨完善，而這種帶有兩個(gè)斜線(xiàn)段的繩槽槽形也一直保持*今。從此，Lebus繩槽不僅在石油鉆井和采礦工業(yè)，而且在建筑施工、航空吊運、深海探測、起重工業(yè)等領(lǐng)域都得到更為廣泛的應用。

  *20世紀60年代以來(lái)，美國Lebus國際有限公司相繼在日本、英國、德國、澳大利亞、挪威、南非和新加坡等國建立了下屬的子公司或代理銷(xiāo)售、服務(wù)公司。Lebus技術(shù)已享譽(yù)整個(gè)*。目前，Lebus國際有限公司正在第三代繼任人、現任首席執行官Charls　Lebus(1978年繼任)的帶領(lǐng)下，繼續著(zhù)它的成功的故事和輝煌，這是在20世紀初還是個(gè)鐵匠師傅的老Lebus先生始料不及的。

3　在水電工程上的應用

Lebus公司的折線(xiàn)繩槽卷繞技術(shù)雖然在諸多領(lǐng)域廣泛應用，但在歐美諸國水工啟閉機械領(lǐng)域內尚難覓其例。這同這些*的水工布置特點(diǎn)和機械工程師在水工閘門(mén)啟閉機的選型上大多寧可選用液壓?jiǎn)㈤]機的選型指導思想有關(guān)。所以，在西方的水電站建設中很少見(jiàn)有采用大噸位高揚程卷?yè)P啟閉機的工程實(shí)例。在日本的水工起重機械上，折線(xiàn)繩槽卷筒的鋼絲繩*粗為60mm，卷筒直徑*大到2　400mm，卷繞的層數*多達到了10層，而卷筒的長(cháng)度普遍較短。

4　Lebus公司對折線(xiàn)繩槽使用條件的限制

Lebus公司對折線(xiàn)繩槽的使用條件做出了如下規定：

(1)卷筒的法蘭必須在任何條件下都保持與卷筒壁垂直，即使在有荷載作用時(shí)也一樣；

(2)為避免鋼絲繩出現“跳槽”或“越軌”現象，鋼絲繩必須保持足夠的拉力，以使鋼絲繩能始終緊貼繩槽表面。當不滿(mǎn)足此條件時(shí)，應加設鋼絲繩壓輥。

在這方面，Lebus公司的一些分公司規定了具體數值，但稍有差異：Lebus德國分公司規定鋼絲繩上的拉力應不小于鋼絲繩破斷荷載的2%(或工作荷載的10%)，而日本分公司則規定應不小于鋼絲繩破斷荷載的1.7%。

(3)繩索偏角*好保持在0.25°～1.25°內，*大不超過(guò)1.5°，如不能滿(mǎn)足此條件，則必須使用Lebus鋼絲繩偏角補償器(Fleet　angle　compensator)來(lái)進(jìn)行糾正。

關(guān)于繩索的*小偏角，Lebus公司的一些分公司之間稍有差異，如：美國和日本規定為不小于0.25°，而德國規定為不小于0.5°。

(4)從卷筒上放出的鋼絲繩繞向定滑輪時(shí)，定滑輪的*必須與卷筒法蘭間的寬度對中。

(5)繩索必須保持它的不松散性和圓的形狀，即使在*大荷載下也一樣。

Lebus公司認為，當滿(mǎn)足以上條件時(shí)，使用折線(xiàn)繩槽卷筒可安全地進(jìn)行多層卷繞而不會(huì )出現任何問(wèn)題。

5　結束語(yǔ)

有關(guān)國外折線(xiàn)繩槽卷繞技術(shù)的報道在國內并不多見(jiàn)，筆者也是在修編《水利水電工程啟閉機設計規范》(SL　41-93)的過(guò)程中搜集了一些這方面的資料，且多為外文資料。因資料有限，文中所列與折線(xiàn)繩槽卷繞技術(shù)有關(guān)的一些“*大”參數用例，有可能在現今已不一定是真正的*大，但總體上還是能反映出國外對這一技術(shù)的應用水平，供參考。與國外折線(xiàn)繩槽卷繞技術(shù)的應用水平相比，不論是在應用的鋼絲繩的直徑上，還是在卷繞的層數上，國內起重行業(yè)還存在一定的差距。