设计了一种应用于煤矿井下综掘机的电缆收放滚筒,可以实现综掘机在行走过程中电缆的自动收放。在滚筒的结构设计中充分利用了滚筒的内部空间,以缩小其整体外形尺寸,整个装置由驱动马达、减速器、联轴器、滚筒轴、支撑座、滚筒等组成。根据实际使用中电缆的富余量计算了滚筒的端盘外径;根据滚筒在实际工作过程中的受力情况建立了滚筒的受力模型,并对滚筒在运转过程中所受的力与力矩进行了计算分析。通过分析可知,因电缆拖拽而引起的阻力矩是滚筒驱动力矩中的主要组成部分,而滚动轴承的滚动阻力是可以忽略不计的。液压驱动系统的设计基于综掘机的原有液压系统,通过增加换向阀、溢流阀、液压锁等液压元件即可实现滚筒旋转与综掘机行走的联动控制。

针对吊箱式水文缆道在吊箱升降过程中,高空输电索与吊箱之间的供电电缆无法规则收放而在空中随意扭曲缠绕的难题,研究设计了一种以旋转及导向机构为核心电缆收放机构。该机构以电缆拉力、悬吊索拉力、自身重力的合力为动力源,将旋转机构沿导轨的直线运动转换为电缆卷筒的旋转运动,从而实现电缆跟随吊箱升降同步收放。通过对电缆收放机构设计原理详细分析给出了机构总体设计方案,并阐述了旋转机构和导向机构的设计方案以及详细工作过程,最后给出一些重要参数的确定过程。