① 液压卷扬机结构分析
由液压卷扬机的工作原理可知，卷扬机由下列主要部件组成：①液压马达：液压马达型式常为轴向柱塞式和径向柱塞式马达，轻载卷扬机可采用端面配油的摆线齿轮马达；②制动器：其结构为液压常闭多片盘式制动器，弹簧制动液压松开；③减速器：一般为一级或二级行星轮系；④卷筒和机架：⑤阀块：阀块由梭阀、平衡阀及油路块集成。图4-1就是此种类型结构卷扬机。
1.自带减速器的卷扬机
图4-4所示AF15000型液压卷扬机是将液压马达、制动器和减速器等部件组成一体，称为卷扬机减速机。减速机外壳与卷筒固定，而液压马达外壳与支架固定。不同规格型号的减速机，配以相应卷筒和机架，即组成液压卷扬机的系列产品。
图4-4 AF15000型液压卷扬机
2.具有自由下放功能的卷扬机
具有自由下放功能的液压卷扬机有两种型式结构。一种是传动输出轴与卷筒之间设一离合器，离合器结构类似制动器，详见图4-5ILYJ5系列自由下放卷扬机。离合器也是常闭式，弹簧闭合，液压分离，由单独换向阀控制。
图4-5 ILYJ5系列自由下放卷扬机
图4-6是具有自由下放速度可调的液压卷扬机，在卷筒上设有闸带制动器，通过控制液压缸中压力，即可实现重载自由下放过程中的速度调节。
图4-6 ILYJ5系列自由下放速度可调的卷扬机
另一种具有自由下放功能液压卷扬机的液压原理见图4-7，液压卷扬机上加一外控油路，来控制制动器和液控单向阀。卷扬机实行自由下放作业时，卷扬机的换向阀处于中位，接通外控油路，使制动器松开、液控单向阀打开，液压马达进油口与出油口连通，卷扬机在负载作用下实现自由下放动作。这种卷扬机比采用离合器自由下放的卷扬机结构简单，液压岩心钻机上应用较多。
3.RW300型液压卷扬机
（1）结构：图4-8为美国BRADENRW300型卷扬机的结构图，此卷扬机设计最大提升能力13950kg。
图4-8中，液压马达16固定在液压马达座13上，并固定在右侧底座12上。液压马达主轴通过内轮18的花键传给卷扬机主轴，主轴左端为一轴齿轮，因此液压马达输出轴直接驱动一级中心轮6转动，一级行星轮25通过滚针轴承24支承在一级行星轮轴26上。一级中心轮通过一级行星轮驱动内齿圈7转动。
图4-7 外控自由下放卷扬机的液压系统图
第一行星轮系的中心轮通过一级行星轮驱动一级行星架（系杆）1转动，而该行星轮架通过花键与二级中心轮3连接在一起，而二级中心轮通过滑动轴承支承在卷扬机主轴（中心轮6）上。二级中心轮通过二级行星轮驱动内齿圈转动，通过二级行星轮驱动二级行星架2转动，而该行星架通过花键与三级中心轮4连接在一起，三级行星架5固定不动，三级中心轮通过三级行星轮22驱动内齿圈7转动。
图4-8 RW300型卷扬机结构图
内轮18与外套筒15之间装有凸轮楔块17，三者构成一单向离合器。外套筒左端外圆加工成齿槽与摩擦片21内齿相啮合。摩擦片外齿与液压马达座13内齿相啮合。卷扬机不工作时通过弹簧14，活塞9压紧摩擦片，使外套筒不能转动。形成具有双制动系统的液压卷扬机。
（2）工作原理：RW300型液压卷扬机的液压系统见图4-9。图4-10为卷扬机的双重制动系统结构图。
图4-9 制动液压系统图
图4-10 双重制动系统结构图
这种卷扬机的特点是在输入轴与多片摩擦离合器之间又装一个带有凸轮楔块摩擦滚动元件的离合器，使卷扬机不必松开摩擦离合器就可提升。
图4-10所示为双重制动系统结构图，其中凸轮楔块式定向离合器由内轮5，外套筒2和凸轮楔块3等组成。内轮内孔为花键轴孔与液压马达轴配合，外套筒外表面加工成凹槽，与一组带有凸齿的摩擦片相配合。
工作原理：当主轴逆时针回转提升外负载时如图4-11所示，凸轮楔块被摩擦力矩带动而滚向间隙宽敞的部分，这时定向离合器处于分离状态，多片摩擦离合器处于弹簧推力作用压紧处于啮合状态不工作。主轴通过行星轮系带动卷筒作提升工作。不受凸轮楔块离合器的影响。
图4-11 自由转动状态
图4-12 锁定状态
提升动作停止时，由于负载的自重会使卷筒反向（顺时针）转动，顺时针转动导致凸轮楔块收缩，并楔紧与内轮和外套筒之间，使定向离合器进入接合状态（图4-12），从而紧紧地将主轴锁住不动，阻止由负载自重引起的反向转动。
卷扬机下降负载时，接通油路，当油压未达到平衡阀开启压力时，液压马达保持不动，另外当油压未达到多片摩擦离合器打开压力时，液压马达也保持不动（图4-12）。只有当油压升至平衡阀的开启压力，同时达到松开多片摩擦离合器压力时，液压马达才能转动，负载下降。平衡阀的开度决定流量和负载下降速度，增加进入液压马达的油量就能够增强压力并加大平衡阀的开度，从而提高负载下降速度。降低流量会使压力降低，平衡阀开度减小，从而降低负载的下降速度。
当操纵阀处于中间位置时，压力下降，平衡阀关闭，负载运动停止。
（3）轮系传动比计算：图4-13为RW300型卷扬机传动简图。设各齿轮齿数z1＝15；z2＝19；z3＝54；z4＝26；z5＝20；z6＝66；z7＝20；z8＝23。试求主轴转速n1与卷筒转速n6的传动比。
解：首先划分轮系，此轮系有两个周转轮系，一个定轴轮系。中心轮1、行星轮2、内齿圈3与系杆H1组成一级行星轮系；中心轮4、行星轮5、内齿圈6与系杆H2组成二级行星轮系；中心轮7、行星轮8、内齿圈6与系杆H3（系杆为固定件）组成定轴轮系。
图4-13 RW300型卷扬机传动简图
从传动简图4-13中可知：n3＝n6；n4＝nH1；n7＝nH2
写出各轮系传动比，并代入数值
液压动力头岩心钻机设计与使用
由式a得 n1＝-3.6n6＋4.6nH1
由式b得 nH1＝-2.54n6＋3.54nH2
由式c得 nH2＝-3.3n6
上述三式整理后
液压动力头岩心钻机设计与使用
即卷筒与主轴旋转方向相反，传动比i16＝69
② 卷扬机不施工怎么处理
原因1、活塞缸套配合间隙过大。
处理方法：维修或更换活塞、缸套。
原因2、卷扬机活塞环组安装方向不对，开口没有错开或活塞油环失效。
处理方法：检查活塞，找出原因，维修或更换活塞环。
原因3、气门导管磨损过大，机油从气门导管及气门杆间隙窜入气缸内燃烧。
处理方法：检查气门导管与气门杆间隙过大及时更换。
原因4、活塞环与缸套未磨合好。
处理方法：继续磨合。
原因5、机油由于一些原因进入到气缸内。
处理方法：找到机油进入的原因，注意避免，将进入气缸的机油清除。
原因6、油底壳机油过多。
处理方法：检查油面，将多余的油清除掉。
二、卷扬机起动后，电机不转，不可以提起重物
原因1、过度超载。
处理方法：不允许超载操作。
原因2、电压不稳定。
处理方法：等电压恢复正常。
原因3、电器有故障，导线断开或解除不良。
处理方法：检查维修电器与线路。
原因4、刹车抱死。
处理方法：卸下制动轮，清洗锈蚀表面。
原因5、电源引进电缆过细过长，制动轮脱不开。
处理方法：更换电缆。
三、减速器振动大、噪声大和轴承发热
此类现象一般是由 减速器齿轮破损、磨损、间隙太大以及轴承破碎、卡涩，连接螺 钉松动，密封圈损坏等故障引发的。对此应查明原因，采取更换 零件、旋紧螺钉、换润滑油等措施解决。
四、联轴器、键及键槽损坏
卷扬机使用一段时间后，联轴 器、键及键槽往往会产生裂缝、磨损和折断。因此，应及时检 修，更换零件，配制新键和修理键槽。
五、控制器失灵
控制器失灵的原因很多，如果失灵是由触点与咬位、定位机构故障引起的，则应修整触点，检修定位销。如控制器触点灼伤严重，则应及时更换新的控制器，并降低满载标准使用，使触点接触良好。
六、制动器失灵
工作过程中制动器制不住、松不开，其传 动部件卡住。这种故障一般是由油污、弹簧疲劳、制动带磨损、 弯曲变形、电磁铁线圈烧坏、电压低于额定值的85%等原因造 成的，它会导致吊装中发生吊物下坠事故。应及时用煤油等清洗 油污，更换损坏零件，调整弹簧压力和相关间隙。
卷扬机使用注意事项
一、使用前应认真阅读《卷扬机使用说明书》、《制动器说明书》、《减速机说明书》等随机资料。
二、按说明书要求，根据环境温度在制动器液压推进器添加相应型号液压油，加油时打开溢油口螺丝，油位到造油口即可，油多、油少都会影响制动器正常工作，严重时会导致主电动机烧毁和其它零件损坏。
三、卷扬机长时间不用，因下雨受潮湿制动轮和制动瓦容易锈死，使用前用撬杆将抱闸撬开，转动制动轮清除制动轮和闸皮上在锈蚀物，否则很容易烧毁主电动机。在卷扬机不用时应将制动轮用防水物盖好，以免雨淋受潮而锈蚀抱死。
四、使用中应经常检查制动器刹车状况，创闸太紧引起制动轮过热，刹车片磨损快，电动机机过热甚至烧毁，抱闸松不能正常工作。