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作品名称：钢丝绳自动攀爬润滑装置
学校名称：广西科技大学
参赛队伍：TOP队
参赛学生：黄大伟马嘉楠苗永存
指导老师：傅爱军易晓剑

详细说明

产品简介：钢丝绳经过一段时间的工作后，其表面会形成疲劳裂纹，如不加以保养，则会使疲劳裂纹进一步扩展。长此以往钢丝绳会出现强度下降甚至断裂等危险，对生产安全造成严重的威胁。如果能够在钢丝绳形成疲劳裂纹的初期将润滑油脂填充其中，则能够延长钢丝绳的使用寿命。但是，钢丝绳索的使用场合往往存在着大纵深、无氧、高热、高寒一种或多种特点，这使得工作人员难以到达并顺利开展润滑工作。

为了解决现实生产生活中存在的问题，我们提出使用攀爬润滑装置完成钢丝绳的日常润滑工作。在结构上，我们利用步进电机、滑台和导轨实现了该机构能够沿钢丝绳向上攀爬；当机构沿钢丝绳向下运动时，其内部的润滑机构能够完成对钢丝绳进行涂抹润滑油脂的工作。与此同时，本次设计的装置还具有易于携带、便于操作的特点，适用于诸如海上平台或桥梁等人工难以到达的工作场景。与传统的人工涂抹润滑油相比，钢丝绳润滑机构对工作环境条件的要求低、大大减轻了操作人员的工作难度、提高了工作效率、降低了人工操作时可能出现的风险，具有一定的市场和发展前景。

设计说明：钢丝绳攀爬润滑装置主要由驱动总成（驱动电机、丝杆、导轨）；夹紧总成（夹紧电机、夹紧块、夹紧支架）；润滑总成（油泵、油箱、注油支架、毛刷等）；蓄电池；控制器；箱体等部件组成。

驱动总成：目前市场上大多数的钢丝绳润滑装置是用滑轮攀升机构进行爬升。在大多数情况下，当钢丝绳具有一定角度时便难以继续向上攀升，并会出现向下滑落的现象。通过对现有装置的重新改进，驱动部分采用由电机驱动丝杆，丝杆带动夹紧机构在钢丝绳上进行蠕动式爬升，可保证机构在钢丝绳具有较大角度时能够向上攀爬。

夹紧总成：目前市场上存在的同类型产品除了驱动机构部分亟需改进外，夹紧总成的设计也需要优化。通过夹紧部件在电机作用时产生的夹紧力使装置在钢丝绳上平稳的固定。与此同时，在夹紧块内侧与钢丝绳接触的部分布置有摩擦系数较高的耐磨材料，这样可进一步防止机构在攀爬时出现打滑的现象。

润滑总成：本装置使用油泵作为润滑总成的主要部件，装置在钢丝绳上向下运动时，油泵收到信号进行工作，将润滑脂通过油管输送到注油槽中，再通过固定在油槽两边的毛刷将润滑脂均匀的涂抹在钢丝绳上。

此润滑装置在上行程时不进行润滑工作，下行程进行润滑工作。当钢丝绳悬挂在钢丝绳上时，启动程序后，装置会在驱动电机和丝杆的作用下带动同时接收信号的夹紧装置进行爬升运动。在爬升的过程中，驱动电机带动丝杆持续工作，夹紧装置则进行交替蠕动式工作，到达钢丝绳顶部时，通过遥控，系统进入夹紧状态停止，自检完成后，系统自动进入下降爬行润滑状态，到达钢丝绳底部，通过遥控，系统进入夹紧停止状态，夹紧电机1、2复位松开后，取下装置，完成润滑工作。

产品特色：1、运动稳定性相比于目前市场上通过张紧滑轮进行攀升的设计，本装置采用的蠕动式攀爬更具有稳定性。当钢丝绳处于大角度时，本装置亦可通过丝杆电机的驱动沿钢索进行攀升，且攀爬时不会出现打滑的现象。

2、便捷性本次设计的装置只需一人即可完成安装操作，通过夹紧机构上部直接挂到钢丝绳上，再扣好防脱扣，最后装夹好注油润滑机构即可完成安装操作。

3、安全性操作人员通过远程遥控，控制钢丝绳攀爬润滑装置，若钢丝绳从夹紧机构中滑脱，防脱锁扣可对其进行保护。防脱锁扣的存在不会使得机构从钢丝绳上掉下，避免了人员伤亡和经济损失。

4、抹油均匀性由于润滑脂具有一定的黏性，油槽中注满油后，润滑脂会在钢丝绳在下降过程中粘附于其表面，再通过两边的油刷进行涂刷，使钢丝绳上的润滑脂涂抹的更加均匀，避免了涂抹过程中的浪费。