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1、2010年第6期 No6 2Ol0 電線電纜 Electric WireCable 20l0年l2月 Dec，2010 鋼筒體鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤的設(shè)計 彭永紅 (無錫電纜廠有限公司，江蘇無錫214028) 摘要：介紹了一種鋼筒體和桁架結(jié)構(gòu)的鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤，用于提高電纜盤的剛度，以承載較大重量的電纜。還 介紹了該電纜盤的制作方法及桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法和安裝要求。 關(guān)鍵詞：鋼筒體；電纜盤；桁架；設(shè)計 中圖分類號：TM2052 文獻標識碼：B 文章編號：16726901(2010)06-0022-03 Design of Steel-Wood Reels with Steel Barrel PENG Yo

2、ng-hong (Wuxi Cable Works Co，Ltd，Wuxi 214028，China) Abstract：In this paper，a steelwood reel construction with steel barrel and girder is presented，which is designed to increase the rigidity of the reel SO that heavier cable may be supportedThe manufacture of this kind of reel and de sign and mountin

3、g requirement of the girder are also introduced Key words：steel barrel；reel；girder；design 0 引 言 盤具是電線電纜產(chǎn)品的主要包裝器材，是電線 電纜在生產(chǎn)、運輸、施工等場合不可缺少的載體，電 線電纜的轉(zhuǎn)移全部依靠盤具。在電線電纜生產(chǎn)中， 在各種專用設(shè)備的收、放線裝置上周轉(zhuǎn)使用的線盤， 簡稱機用線盤；用于電線電纜產(chǎn)品交貨用電纜盤及 回收修復后的電纜盤，簡稱交貨盤。從外形與用途 上講，繞組線交貨盤又可分為繞組線圓柱形線盤、繞 組線圓錐形線盤和繞組線線桶等三類。從所用材質(zhì) 上講，繞組線交貨盤大都采用塑料；機用線

4、盤大都采 用鋼盤；交貨盤則采用全木、鋼木、全鋼等多種材質(zhì)。 全木結(jié)構(gòu)的電纜盤目前主要用于對外貿(mào)易的需要； 鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤目前各電纜廠家普遍采用；全鋼瓦 楞型交貨盤與機用線盤瓦楞型結(jié)構(gòu)基本相似。 鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤由于價格便宜又節(jié)約木材，而 成為我國電線電纜產(chǎn)品主要的包裝形式。但是其在 使用中存在的主要問題是易隨天氣變化而松動，導 致鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤的剛度差，特別是對于側(cè)板直徑 大的電纜盤(比如側(cè)板直徑在2 m以上)，電纜盤寬 度大的電纜盤(比如電纜盤的內(nèi)寬在14 m以上)， 就尤為嚴重。輕則電纜盤歪斜，重則壓傷電纜，損失 收稿日期：2010-0308 作者簡介：彭永紅(1970一)，女，工程師 作者

5、地址：江蘇無錫市城南路lO號214028 慘重。因此，對于大長度、重量重的電纜產(chǎn)品，可采 用鋼筒體鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤來進行包裝。 1 鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤受力情況分析 由圖1鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤構(gòu)造示意圖可知：鋼木 結(jié)構(gòu)電纜盤是由內(nèi)圈(5)、外圈電纜盤型鋼(1)、加 強圈(10)、輻條(7)、軸套(9)、拉緊螺栓(4)、螺母 (6)，以及扇形板(2)和徑板條(3)等部分組成。從 中可知，它之所以能夠支撐電纜，完全是靠電纜盤的 圖1 鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤構(gòu)造示意圖 1一電纜盤型鋼2一扇形板3一徑板條4一拉緊螺栓5一內(nèi)圈 6一螺母7一輻條8一法蘭板9一軸套1O一加強圈 2010年第6期 No6 20l0 電線電纜 El

6、ectric WireCable 2010年l2月 Dec2010 兩側(cè)板在筒體板條的支撐下靠拉緊螺栓把它們拉緊 形成一體的。顯然，要使扇形板與簡體能形成一體， 就必須通過“拉緊螺栓”拉緊才能實現(xiàn)。但是，即使 是裝配很嚴密的鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤，也經(jīng)不起風吹日 曬，過一段時間后扇形板和徑板條就要收縮，這樣兩 者之間就會出現(xiàn)松動。輕者影響電纜盤的質(zhì)量，重 者則使木板脫落，需要重新返修。木板松動的原因 主要是由于木材變形所致，這是無論如何也避免不 了的。這樣就導致了鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤原來受力情況 的改變，出現(xiàn)歪斜等現(xiàn)象。 2將鋼簡體代替木徑板筒體，并采用桁架結(jié) 構(gòu)后。電纜盤受力情況分析 當使用鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤

7、裝載重量較重的電纜 時，可采用鋼筒體鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤代替，即用鋼筒體 代替木徑板筒體，并采用桁架結(jié)構(gòu)來支撐盤具。圖 2為采用鋼簡體和桁架結(jié)構(gòu)的鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤示意 圖。由圖可知，由于使用鋼簡體代替木徑板簡體，消 除了扇形板和徑板條之間的縫隙，同時，在桁架的支 撐作用下，使得鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤整體保持不變形，從 而提高了電纜盤具的剛度。所謂剛度，是指電纜盤 在受力時抵抗彈性變形的能力。而在電纜盤中采用 鋼筒體，并在筒體內(nèi)引入桁架結(jié)構(gòu)，正是很好地承受 電纜的重量，抵抗電纜盤彈性變形的有效措施。桁 架是由許多桿件組成的結(jié)構(gòu)，它是桿件系統(tǒng)。雖然 從整個桁架來看，它是一個受彎構(gòu)件，但是，對于其 中各個桿件來說，

8、卻都只受到軸向拉伸或壓縮作用， 而不受彎曲，這就等于將彎曲變形為拉伸或壓縮了。 - 5 I _ _1 ll N Il 門 =!- =： ；： ： ；= ： ! 一 、 _ ： ! ； 1】 、 、 1； I 圖2采用鋼簡體和桁架結(jié)構(gòu)的鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤構(gòu)造示意圖 1一電纜盤型鋼2一扇形板3一鋼簡體4一拉緊螺栓5一內(nèi)圈 6一螺母7一輻條8一法蘭板9一軸套1O一加強圈11一桁架 桿件受到軸向拉伸或壓縮時，它所引起的橫截面上 的應(yīng)力是均勻分布的，這就使得盤具在受力后不產(chǎn) 生傾斜或坍塌。 3鋼筒體的制作和安裝 鋼簡體的筒圈采用36 mm厚的A3鋼板在滾 圓機上滾制而成。并且可以根據(jù)電纜規(guī)格大小而允 許的彎

9、曲半徑數(shù)值，來制作不同的筒圈。為增加簡 體的剛度，在簡體里還需焊接加強圈。加強圈可由 角鋼彎制，并且，最外面的2個加強圈要把角鋼的平 面一側(cè)朝外，以固定扇形板。加強圈的內(nèi)徑尺寸要 與側(cè)板片子上的內(nèi)圈尺寸相匹配，才能很好地安裝 在內(nèi)圈上，內(nèi)圈采用50 mm X 50 mm X5 mm以上的 角鋼，最后將焊接了加強圈的鋼筒體與兩片安裝了 扇形板的側(cè)板用螺栓固定。此時的扇形板在安裝 時，與筒體的連接處可采用直角，而不需加工成45。 斜角，以更好地與筒體緊密連接。 4桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計和安裝 桁架結(jié)構(gòu)分為固定式桁架和可調(diào)式桁架結(jié)構(gòu)。 41固定式桁架結(jié)構(gòu) 固定式桁架結(jié)構(gòu)如圖3所示，又可分為：交叉型 桁架、A

10、字型桁架和斜一字型桁架等三種結(jié)構(gòu)。 (1)交叉型桁架結(jié)構(gòu)見圖3a。設(shè) 為所加桁 架的寬度，若電纜盤的簡體直徑為d：，則有： = d： 這種桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)要求如下：桁架的中 心點必須焊牢，兩側(cè)各點必須平整地焊在電纜盤筒 體內(nèi)側(cè)的輻條上；桁架要成偶數(shù)排列，間隔均勻地焊 在簡體內(nèi)側(cè)。在焊接時要確保2個軸套軸線的同軸 度誤差不大于電纜盤標準要求的范圍。 鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤裝好后，要放在平整的場地上， 待木材自然干燥后，再擰緊螺栓，焊接桁架，效果更 好。桁架具體長度也可按實際裝配后現(xiàn)場測量。 (2)A字型桁架結(jié)構(gòu)，見圖3b，其中，角鋼3與 角鋼1之間的距離Z=L 3。其次，在桁架往電纜盤 上焊接時，注意大小頭要依次輪換倒頭，以取得更好 的效果。 (3)斜一字型桁架結(jié)構(gòu)，見圖3c。斜一字型桁 架結(jié)構(gòu)施工方便，結(jié)構(gòu)簡單。斜一字型角鋼傾斜方 向要依次輪換，最后焊死在兩側(cè)的輻條上。 42可調(diào)式桁架結(jié)構(gòu) 為確保鋼木結(jié)構(gòu)電纜盤的回收和能與鋼木結(jié)構(gòu) 電纜盤的拉緊螺栓同步調(diào)整，也可采用可調(diào)式桁架 23 2010年第6 No6 20 一 ,6(1)33-35 舞 荔 一