第二章 绞车的介绍

本章系统地讨论了绞车的各种应用以及绞车在这些应用中所体现出来的一些特点，详细阐述了绞车的分类和结构组成，最后提出了课题的研究对象—电控电缆绞车以及课题将要完成的研究工作。

2.1 绞车的发展历史 

在工程生活里，用来升降产品的机械装备叫作起吊装置，这种装置叫做卷扬机或绞车。绞车是在生活、生产过程中起重要作用的一种通用机械。自古以来都在应用，很久以前，中国就出现了绞车机械。在史书上利用绞盘来提升重物的事件也有被记载，像悬棺墓穴人们就猜测是使用了此种装置，应用这种装置，在古代就可以实现机械代替人工搬运或者提升重物。绞车采用轴和滚筒的简单结构，由绞车支架和滚筒等构成。伴随着人们需求的提高，机械制造工艺的不断提升、新型材料的运用以及机电控技术水平的不断发展，绞车在能源、效率、性能等方面都有了长足的发展。当今绞车已经被广泛地应用于诸多领域。绞车等充分节省人力资源的机械，代替了人工搬运、拉拽重物的繁琐重复动作，绞车的发展给人类的生活带来了极大的便利，有效地提高了生产的工作效率，同时也使机械化、自动化的发展更进一步。

2.2 绞车的应用

绞车重要用途是作为港口机械，最为常见的有港口集装箱所用的起重吊机、港口装卸门座的起重机、塔式起重机、轻小型的电葫芦等起重机械，而它们的原型都是绞车。绞车要在这种特殊情况下工作，就要求绞车在工作时候调速平滑稳定，绞车也要做到防潮、防湿、抗震、抗拉拽等有效保障。

在矿井和矿物运输等大中型货物的搬运的场合，绞车成为重要的辅助设备，在这些场合时常能看到其身影。像矿区用来上下井的绞车、耙矿绞车、调度分配绞车和凿井绞车等。在这些绞车里提升绞车是可被用于矿山竖井或斜井里机械、产品、人员的运送，拥有较大的拉拽能力和很好的安全保障能力，是矿井开采中重要的交通运输机械；耙矿绞车主要被用于矿区的坑井或非封闭矿内，在倾斜度较小的的坑道上将产品运输出来及将坑洞填埋实现回土；凿井绞车主要被用于采矿竖井在挖掘前进时撑吊各种机械设备。绞车也可以代替人工在建筑间和交通运输等场合下发挥功能；调度绞车一般有紧密的内部结构、较小的存在空间、安装和撤除及搬运比较省事、故障易处理、维护比较方便、事故率低等优点。

此外，绞车也被普遍应用在各种线缆行业，比如存储、制造和运输等领域，常见的毛纺织行业中的用于卷绕、存放丝线的线盘和电缆制造中用于存放缆绳的电缆缆盘。在这几种情况下要具有一定的调速能力外，还要能够使不同直径的丝线、缆绳、薄膜等排列整齐有序、密实，且不能使产品受到破坏，从而保证生产的进行。

军舰等大型船只所运用的是超大型拉拽绞车。它的张力释放装置凝聚了较多专家的心血，结构一般比较复杂、前卫，机构中运用到张力传感器，可以在排缆前测出缆绳上的张力。在需要长时间长距离拖拽负载时，可以根据测出的绳张力调整船舶的速度、加速度等变参数，使得张力维持在可控范围内。当拖船上绞车与被拖物之间的张力因为风浪等外在因素发生变化时，卷筒会根据缆绳上的张力自动收放缆绳，也可以将张力控制在适当的范围内，从而确保拖带的安全性，并改善船员的船上工作条件。精华部分是这种绞车在收放卷筒上缆绳时有较为先进的瞬时制动器，当拖船因外在原因出现故障，绞车会被制动装置卡死不转，防止锚头和锚链失控，凭借本身重力快速坠落带来安全隐患。同时此系统也被应用于高空放飞气球所用的绞车上，以确保绞车不会因为气球浮力使得绞车出现飞车的现象。