索輪(drum)旋轉方向與繩索纏繞方向
2025/12/02

索輪(drum)旋轉方向與繩索纏繞方向

當您購買 COMEUP 汽車或休閒車用絞盤時,繩索會預先安裝在索輪上,使繩索從索輪下方繞下繞出(見圖 1)。這種配置稱為 “underwound”(下繞式)。不建議將絞盤設成繩索從索輪頂部繞出(“overwound”,上繞式),主要因為以下三個原因:

  1. 對安裝硬體的張力負擔大幅增加。當絞盤嘗試拉動負載,而繩索處於上繞狀態時,支撐索輪前端鑄件的角落將承受強大的旋轉力矩(moment)。鑄件的安裝座與螺栓必須抵抗這個扭轉。若繩索從索輪底部繞出,作用於安裝面的「試圖將絞盤旋轉/轉離安裝座」的力量會被降到最低。反之,如果從索輪頂部繞出,由於繩索負載與固定點之間的垂直距離變大,施加在鑄件與螺栓上的應力將大幅增加。對於大容量絞盤(例如 DV‑12 或 DV‑15)尤其明顯。以 DV‑12 為例,後方最接近繩索出口的安裝螺栓,在標準安裝並拉動 12,000 磅負載時:若為下繞方式,螺栓承受約 4,200 磅拉力;若為上繞方式,則超過 11,000 磅。多層繩索纏繞在索輪上只會讓情況更糟。若超過鑄件或螺栓的強度,可能導致絞盤從安裝座飛脫,造成財產損失、嚴重傷害甚至生命危險。請參照圖 2 和圖 3,比較正確與錯誤的安裝方式。
     
  2. 索輪旋轉方向反向 + 剎車系統可能無法正常運作。當繩索從頂部繞出時,索輪的旋轉方向將會顛倒(繩索原本是繞入將變成繞出,反之亦然)。這可能導致絞盤反向運作。此外,錐形剎車系統將無法依設計方式工作 —— 當繩索有負載時,剎車可能完全鎖死,而且即使操作絞盤,也可能無法解除剎車鎖定。剎車作用凸輪將以錯誤方向作用,可能導致電流大幅增加及/或剎車與馬達過熱。詳見圖 3。
     
  3. 對導索器(fairlead)或安裝支架開口造成錯位與過度摩擦。若繩索從絞盤頂部繞出,根據您所使用的安裝套件,可能導致導索器或安裝框槽錯位,使繩索與導索器之間產生不當應力,甚至刮損繩索。

基於以上原因,以 “overwound”(上繞式)方式操作絞盤,可能導致保固失效,並造成極度危險之情況。

不過,如果您的安裝結構包含前方支撐梁或其他足夠強度的結構,用來支撐絞盤拉力方向,也就有可能允許以上繩索繞出方向。圖 4 顯示正確的繩索方向(從絞盤馬達端看),字母 “L” 樣式代表整體安裝結構中必須有的實心支撐。圖 5 則示範了錯誤的繞出方向(將導致索輪旋轉方向錯誤,如前述第 2 點所述)。

實例

假設一台 DV‑12 絞盤,以絞盤底腳朝下方式安裝,使用標準的四螺栓(4.5″ × 10″)安裝圖樣,且在繩索剛通過第一圈接觸裸索輪,拉動 12,000 磅額定負載時:

  • 採用 underwound(下繞)方式時,最靠繩索出口的後方螺栓將承受約 4,200 磅的拉力;
  • 採用 overwound(上繞)方式時,該螺栓的拉力則超過 11,000 磅。