一种超声辅助电沉积牵引绞盘优化缆绳张力释放方法技术

本发明专利技术公开了一种超声辅助电沉积牵引绞盘优化缆绳张力释放方法，设计主动轮和从动轮；首先对主、从动轮的1级绳槽进行清洁处理，主、从动轮的其余绳槽使用绝缘性材料封装；将经清洁处理得到的主、从动轮固定于电镀槽中，施加超声振动，电铸液循环，设置超声电沉积参数，停止施加超声振动，进行电铸；再依次对主、从动轮的其余绳槽进行清洁处理和超声辅助电沉积，设置对应的超声电沉积参数；进行缆绳与变摩擦系数的主、从动轮的摩擦系数实验，根据张力衰减情况，优化绳槽处的超声电沉积参数，直至均满足设定的张力衰减条件，则获得电镀改性后的变摩擦系数主、从动轮。本发明专利技术提高绞盘的耐磨性并延长了光电复合缆的使用寿命。的耐磨性并延长了光电复合缆的使用寿命。的耐磨性并延长了光电复合缆的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种超声辅助电沉积牵引绞盘优化缆绳张力释放方法


[0001]本专利技术涉及牵引绞车
，尤其涉及一种超声辅助电沉积牵引绞盘优化缆绳张力释放方法。

技术介绍

[0002]牵引绞车是深海勘探的必备设备，现有的缆绳收放系统一般都采用牵引绞车来提升负载，牵引绞车基于摩擦传动原理对其负载端的缆绳张力进行释放，随着缆绳缠绕绞盘，缠绕圈数的增加，摩擦力吸收能量使得张力逐级衰减，使储缆端张力值保持在较小范围内。现有技术(CN207986564U)公开了一种用于车辆的备用车轮的绞盘，绞盘包括：滑轮，滑轮具有缆绳卷绕表面；扭矩板，扭矩板与滑轮可操作地相关，扭矩板具有固定延伸部；滑轮壳体，滑轮壳体具有内部以及分离部件，分离部件从内部延伸并且与扭矩板的固定延伸部可操作地相关，由此分离部件可在与固定延伸部接触时撕裂；还公开了另两种用于车辆的备用车轮的绞盘，通过以下克服了公知的备用车轮组件以及绞盘设计的问题：提供策略性地定位的分离释放装置，当备用轮胎缆绳上的张力超过预定水平时，分离元件被撕裂或变形从而使缆绳以受控的方式松开，因此释放缆绳上的张力。但是上述现有技术中公开的用于释放缆绳上的张力的装置结构复杂，且缆绳释放效果一般，无法满足市场要求。
[0003]因此，亟待解决上述问题。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的提供一种超声辅助电沉积牵引绞盘优化缆绳张力释放方法，该方法能够提高绞盘的耐磨性并延长了光电复合缆的使用寿命。
[0005]技术方案：为实现以上目的，本专利技术公开了一种超声辅助电沉积牵引绞盘优化缆绳张力释放方法，包括如下步骤：
[0006]设计主动轮和从动轮均为具有1级至n
‑
1级绳槽的变摩擦系数绞盘，主、从动的同一级绞盘绳槽上的摩擦系数相同；
[0007]选取无镀层的主、从动轮，首先对主、从动轮的1级绳槽进行清洁处理，主、从动轮的其余绳槽使用绝缘性材料封装；
[0008]将经清洁处理得到的主、从动轮固定于电镀槽中，施加超声振动，电铸液循环，设置超声电沉积参数，停止施加超声振动，进行电镀得到第1级绳槽的镀层；
[0009]再依次对主、从动轮的其余绳槽进行清洁处理和超声辅助电沉积，设置对应的超声电沉积参数，得到第2级至第n
‑
1级绳槽的镀层，并获得变摩擦系数的主、从动轮；
[0010]进行缆绳与变摩擦系数的主、从动轮的摩擦系数实验，得到主、从动轮的第1级至第n
‑
1级绳槽处的张力衰减情况，若主、从动轮的第1级至第n
‑
1级绳槽处的张力衰减情况均满足设定的张力衰减条件，则获得所需的变摩擦系数的主、从动轮；若某绳槽处的张力衰减情况不满足设定的张力衰减条件，则调节该绳槽处的超声电沉积参数，选取无镀层的主、从动轮，重新电镀得到优化后的镀层，直至均满足设定的张力衰减条件，则获得电镀改性后的
变摩擦系数主、从动轮。
[0011]其中，第1级至第n
‑
1级绳槽的摩擦系数分别为μ1，μ2…
μ
(n
‑
1)/2
…
μ
n
‑1，摩擦系数μ1～μ
(n
‑
1)/2
为递增，摩擦系数μ
(n
‑
1)/2
～μ
n
‑1为递减。
[0012]再者，主动轮的第1级至(n
‑
1)/2级绳槽为张力卸荷区，从动轮的第1级至((n
‑
1)/2)
‑
1级绳槽为张力卸荷区，从动轮的(n
‑
1)/2级绳槽为恒张力释放过渡区，主、从动轮的第(n+1)/2级至第n
‑
1级绳槽为恒张力释放区。
[0013]进一步，设定的张力衰减条件包括主动轮绞盘的第1级绳槽处的张力衰减为20％～30％，从动轮绞盘的第1级绳槽处的张力衰减为10％～20％；主动轮绞盘的第2级至第(n
‑
1)/2级绳槽处的张力衰减为10％～20％，从动轮绞盘第2级至第((n
‑
1)/2)
‑
1级绳槽处的张力衰减率10％～20％，从动轮绞盘第(n
‑
1)/2级绳槽的张力值控制在入缆端张力的1％～2％。
[0014]优选的，设定的张力衰减条件包括主、从动轮绞盘的第(n+1)/2级至第n
‑
1级出缆端的张力值恒定在入缆端张力的1％～2％，且相邻绳槽的张力衰减值为0.1～0.2kN之间。
[0015]再者，主、从动轮的绳槽个数n为奇数。
[0016]进一步，超声电沉积参数包括电流密度、超声功率和超声频率。
[0017]优选的，主、从动轮的第1级至第(n
‑
1)/2级绳槽处的超声功率为递增，第(n
‑
1)/2级至第n
‑
1级绳槽处的超声功率为递减。
[0018]再者，超声功率为0～200W。
[0019]进一步，电流密度为1～2A/dm2。
[0020]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：
[0021](1)本专利技术通过超声辅助电沉积绳槽镀层优化绞盘缆绳张力释放方法，能够提高绞盘的耐磨性并延长了光电复合缆的使用寿命，拓展了深海探索的应用范围；
[0022](2)本专利技术通过超声辅助电沉积绳槽镀层优化绞盘缆绳张力释放方法，对绞盘绳槽电镀改性，获得变摩擦系数绳槽，缆绳在每级绳槽上的张力衰减得以优化，有效避免了缆绳表皮与内层之间脱开现象的发生；
[0023](3)本专利技术通过超声辅助电沉积绳槽镀层优化绞盘缆绳张力释放方法，随着绞车和缆绳之间摩擦系数的变化，随着缆绳周围绳槽数量的增加，缆绳张力衰减速度变缓。与定摩擦系数绞盘相比，均匀的缆绳张力衰减有利于缆绳张力在槽中均匀分布。这避免了负载集中，并有效保护绞盘绳槽和缆绳；并有效解决绞盘多级绳槽中缆绳滑移紧绷等减张力技术难题。
[0024](4)本专利技术通过超声辅助电沉积绳槽镀层优化绞盘缆绳张力释放方法，随着绞车和缆绳之间摩擦系数的变化，随着缆绳周围绳槽数量的增加，缆绳张力衰减速度变缓。在定摩擦系数绞盘下，最后1道绳槽缆绳张力值为0.07kN，而在变摩擦系数绞盘下，最后1道绳槽张力为0.26kN，避免了储缆困难，使缆绳以一定的张力值整齐有序的进行储缆，延长光电复合缆的使用寿命。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中缆绳缠绕单驱动双绞盘结构示意图；
[0026]图2为本专利技术中采用超声频率200kHz，不同的超声功率下制得的电镀涂层的衍射
图谱，其中a
‑
超声功率0W作用下的衍射图谱；b
‑
超声功率50W作用下的衍射图谱；c
‑
超声功率200W作用下的衍射图谱；d
‑
超声功率150W作用下的衍射图谱；e
‑
超声功率100W作用下的衍射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声辅助电沉积牵引绞盘优化缆绳张力释放方法，其特征在于，包括如下步骤：设计主动轮和从动轮均为具有1级至n
‑
1级绳槽的变摩擦系数绞盘，主、从动的同一级绞盘绳槽上的摩擦系数相同；选取无镀层的主、从动轮，首先对主、从动轮的1级绳槽进行清洁处理，主、从动轮的其余绳槽使用绝缘性材料封装；将经清洁处理得到的主、从动轮固定于电镀槽中，施加超声振动，电铸液循环，设置超声电沉积参数，停止施加超声振动，进行电镀得到第1级绳槽的镀层；再依次对主、从动轮的其余绳槽进行清洁处理和超声辅助电沉积，设置对应的超声电沉积参数，得到第2级至第n
‑
1级绳槽的镀层，并获得变摩擦系数的主、从动轮；进行缆绳与变摩擦系数的主、从动轮的摩擦系数实验，得到主、从动轮的第1级至第n
‑
1级绳槽处的张力衰减情况，若主、从动轮的第1级至第n
‑
1级绳槽处的张力衰减情况均满足设定的张力衰减条件，则获得所需的变摩擦系数的主、从动轮；若某绳槽处的张力衰减情况不满足设定的张力衰减条件，则调节该绳槽处的超声电沉积参数，选取无镀层的主、从动轮，重新电镀得到优化后的镀层，直至均满足设定的张力衰减条件，则获得电镀改性后的变摩擦系数主、从动轮。2.根据权利要求1所述的一种超声辅助电沉积牵引绞盘优化缆绳张力释放方法，其特征在于：所述第1级至第n
‑
1级绳槽的摩擦系数分别为μ1，μ2…
μ
(n
‑
1)/2
…
μ
n
‑1，摩擦系数μ1～μ
(n
‑
1)/2
为递增，摩擦系数μ
(n
‑
1)/2
～μ
n
‑1为递减。3.根据权利要求1所述的一种超声辅助电沉积牵引绞盘优化缆绳张力释放方法，其特征在于：所述主动轮的第1级至(n
‑
1)/2级绳槽为张力卸荷区，从动轮的第1级至((n
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵忠，伏圣钊，张恒志，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：