抓斗起重機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抓斗起重機，屬于疏浚工程機械設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，港口建設(shè)及航道清淤工程的規(guī)模越來越大，疏浚市場對疏浚設(shè)備挖泥船的效率、成本和節(jié)能減排的要求越來越高，現(xiàn)有技術(shù)挖泥船的體積大、抗過載和耐沖擊性較差、維修不方便，工作效率較低，不利于生產(chǎn)需求。
[0003]因此有必要設(shè)計一種抓斗起重機，以克服上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種可提高工作效率的抓斗起重機。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種抓斗起重機，包括一吊臂，所述吊臂的前端連接有抓斗，所述吊臂通過臂根鉸軸安裝于一轉(zhuǎn)臺上，所述轉(zhuǎn)臺上設(shè)有機房，所述機房內(nèi)設(shè)有用于控制所述抓斗運作的液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)；所述液壓系統(tǒng)包括油箱組件、回轉(zhuǎn)機構(gòu)和變幅機構(gòu)，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)控制閥組、回轉(zhuǎn)平衡閥組以及回轉(zhuǎn)馬達組件，所述變幅機構(gòu)包括變幅控制閥組、變幅平衡閥組以及變幅馬達組件，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)具有兩個船用閥，所述變幅機構(gòu)具有一個船用手操閥，所述回轉(zhuǎn)馬達組件包括四臺液壓變量馬達，所述變幅馬達組件包括一液壓變量馬達；所述電氣系統(tǒng)包括電源、發(fā)動機、控制系統(tǒng)以及安全監(jiān)控系統(tǒng)，所述安全監(jiān)控系統(tǒng)包括人機界面、力矩限制器以及傳感器，所述控制系統(tǒng)具有連接CPU的CAN總線，所述CAN總線連接人機界面和力矩限制器，所述CAN總線還連接有兩個控制器，控制器分別連接所述液壓系統(tǒng)、所述傳感器以及位于司機室內(nèi)的腳踏板、手柄和面板。
[0006]進一步地，所述抓斗起重機還包括三腳架，所述三腳架安裝于所述轉(zhuǎn)臺上，所述三腳架包括前部撐桿、后部拉桿和吊臂防傾裝置，所述前部撐桿上安設(shè)有供抓斗提升、開閉鋼纜用的和吊臂變幅鋼纜用的導纜滑輪，所述導纜滑輪裝有滑動式軸承。
[0007]進一步地，所述三腳架上還設(shè)有扶梯和梯子平臺，所述三腳架的頂部設(shè)有動潤滑管路。
[0008]進一步地，所述吊臂上設(shè)有臂根到臂頭的維護檢修通道，頭部滑輪設(shè)有自動潤滑管路。
[0009]進一步地，所述轉(zhuǎn)臺通過回轉(zhuǎn)軸承和一基座連接，所述基座固定于船體上。
[0010]進一步地，所述液壓系統(tǒng)還設(shè)有淡水冷卻器和液位控制繼電器。
[0011]進一步地，所述發(fā)動機的參數(shù)通過RS485接口轉(zhuǎn)CAN模塊與所述CPU和所述人機界面進行CAN總線通訊。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:
所述抓斗起重機，包括一吊臂，所述吊臂的前端連接有抓斗，所述吊臂通過臂根鉸軸安裝于一轉(zhuǎn)臺上，所述轉(zhuǎn)臺上設(shè)有機房，所述機房內(nèi)設(shè)有用于控制所述抓斗運作的液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。所述抓斗起重機通過上述液壓系統(tǒng)和所述電氣系統(tǒng)來實現(xiàn)對所述抓斗的控制，控制方便簡單，可有效提高工作效率。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明實施例提供的抓斗起重機的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的電氣系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]如圖1和圖2，本發(fā)明實施例提供一種抓斗起重機，包括一吊臂1，所述吊臂1的前端連接有抓斗4，所述吊臂1通過臂根鉸軸安裝于一轉(zhuǎn)臺2上，所述轉(zhuǎn)臺2通過回轉(zhuǎn)軸承6和一基座5連接，所述基座5固定于船體上。所述轉(zhuǎn)臺2上設(shè)有機房3，所述機房3內(nèi)設(shè)有用于控制所述抓斗4運作的液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。
[0017]所述液壓系統(tǒng)包括油箱組件、回轉(zhuǎn)機構(gòu)和變幅機構(gòu)，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)控制閥組、回轉(zhuǎn)平衡閥組以及回轉(zhuǎn)馬達組件，所述變幅機構(gòu)包括變幅控制閥組、變幅平衡閥組以及變幅馬達組件，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)具有兩個船用閥，所述變幅機構(gòu)具有一個船用手操閥，所述回轉(zhuǎn)馬達組件包括四臺液壓變量馬達，所述變幅馬達組件包括一液壓變量馬達。
[0018]所述電氣系統(tǒng)包括電源、發(fā)動機、控制系統(tǒng)以及安全監(jiān)控系統(tǒng)，所述安全監(jiān)控系統(tǒng)包括人機界面、力矩限制器以及傳感器，所述控制系統(tǒng)具有連接CPU的CAN總線，所述CAN總線連接人機界面和力矩限制器，所述CAN總線還連接有兩個控制器，控制器分別連接所述液壓系統(tǒng)、所述傳感器以及位于司機室內(nèi)的腳踏板、手柄和面板。
[0019]以下對抓斗起重機進行具體說明:
抓斗起重機的金屬結(jié)構(gòu)主要由吊臂1、三角架、轉(zhuǎn)臺2、回轉(zhuǎn)軸承6和輔助結(jié)構(gòu)等組成。
[0020]抓斗起重機的吊臂1為鋼管焊接而成的單直臂桁架形式，材料采用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼焊接而成。吊臂1分兩段制造，主肢采用4-Φ168Χ14的Q345C鋼管制造，腹桿采用Φ78Χ8的20號鋼鋼管制造，兩段可拼裝成20m長度的吊臂1。吊臂1各段之間采用4個Φ 50mm剪力對位銷和4X8個M27的高強度螺栓進行連接。
[0021]吊臂1通過臂根鉸軸安裝于轉(zhuǎn)臺2的支座上，與轉(zhuǎn)臺2 —起回轉(zhuǎn)。吊臂1的前端裝有頂部滑輪，具有充分的大輪徑以配合鋼纜免受損傷?；喚b有軸承可由輪軸側(cè)面進行潤滑加油。頂部滑輪采用了進口球面自動調(diào)心軸承，以便更能承受提拉和兩翼斜張的巨大工作負荷。吊臂1下部面向駕駛室的一側(cè)裝配有吊臂1角度計。吊臂1上設(shè)有臂根到臂頭的維護檢修通道，方便維修，頭部滑輪設(shè)有自動潤滑管路。
[0022]所述抓斗起重機還包括三腳架，所述三腳架安裝于所述轉(zhuǎn)臺2上，起重機的三角架由前部撐桿7、后部拉桿9、吊臂防傾裝置8等部分組成。均為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，板材材質(zhì)為Q345C。在前部撐桿7上安設(shè)有供抓斗4提升、開閉鋼纜用的和吊臂變幅鋼纜用的導纜滑輪。導纜滑輪裝有滑動式軸承。相對于所用鋼纜直徑的輪徑均具有充分大的尺寸。三角架設(shè)置有扶梯及梯子平臺，以便對滑輪的檢修維護。三角架的頂部設(shè)置有自動潤滑管路。
[0023]起重機的轉(zhuǎn)臺2由主縱梁、吊臂支承橫梁、前橫梁、后橫梁、圈梁和尾部配重箱等組成，均采用低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345C焊接成型。
[0024]轉(zhuǎn)臺2上設(shè)有三角架支座，用于三角架的聯(lián)接；最前段的吊臂支承橫梁上安裝有吊臂支座，用于吊臂的聯(lián)接。聯(lián)接件均采用銷軸聯(lián)接。
[0025]轉(zhuǎn)臺2上安裝機房3，機房3內(nèi)部布置發(fā)動機和各機構(gòu)設(shè)備，機房3兩側(cè)為走道。機房3采用多5mm耐蝕鋼材制造，機房3頂部設(shè)有平臺。
[0026]抓斗起重機的回轉(zhuǎn)軸承6采用標準型三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承134.50.3550.002?；剞D(zhuǎn)軸承6可以承受起重機作業(yè)部分的全部重量、傾覆力矩以及水平力。回轉(zhuǎn)軸承6采用2*72個M42的10.9級高強螺栓分別與轉(zhuǎn)臺2和筒體基座5連接。
[0027]抓斗起重機還包括扶梯、平臺和走道，通往司機室、機房3及有關(guān)設(shè)備的裝卸平臺的梯子安全可靠，能到達所有檢修點、潤滑點的作業(yè)平臺應(yīng)有足夠的操作空間。通道和梯子的最小通行寬度不小于600毫米。扶梯踏步和平臺，除臂架采用鋼板網(wǎng)制作外，其余采用花紋鋼板制作。其表面經(jīng)鍍鋅處理。梯子傾角不應(yīng)大于45°。所有通道和階梯均采取防滑措施，設(shè)有欄桿、趾板和扶手。欄桿的垂直高度不得小于1050毫米，中間設(shè)有平行橫桿；底部趾板高度不小于70毫米。直梯角度為85°?90°，直梯的最大高度不超過6米，超過6米的要分段轉(zhuǎn)接，各轉(zhuǎn)接處設(shè)轉(zhuǎn)接平臺。直梯應(yīng)設(shè)安全護圈。走道、作業(yè)平臺、梯子、欄桿、罩殼等應(yīng)充分考慮臨水作業(yè)場地的銹蝕因素。
[0028]抓斗起重機的司機室布置在起重機的左前方。司機室視野良好，能看清船位前方裝卸作業(yè)情況。司機室設(shè)置了操縱臺，操縱臺上配置了各種顯示儀表、指示燈、開關(guān)、操縱手柄等，室內(nèi)配有冷暖空調(diào)、照明裝置，并配有對講系統(tǒng)。司機室具有人機界面顯示屏，顯示機構(gòu)工況信息，參數(shù)設(shè)置信息，報警信息等。司機室裝有閉路電視可觀察絞車和回轉(zhuǎn)機構(gòu)的工作的情況。另外，在主要的工作崗位配有對講機，并可通過擴音系統(tǒng)對起重作業(yè)進行指揮和調(diào)度。
[0029]抓斗起重機的工作機構(gòu):抓斗起升和開閉機構(gòu)工作級別為M7-L4-T5。抓斗起升和開閉機構(gòu)是起重機的主要工作機構(gòu)，該機構(gòu)主要由柴油動機組、液力變矩器、主減速機、卷筒組，開式齒輪傳動組、離合器、制動器等組成；該機構(gòu)驅(qū)動一件四繩抓斗，做“抓取一一起升一一開斗一一下放”的工作循環(huán)；該機構(gòu)具有兩組雙出繩的卷筒，一組控制抓斗的開閉繩，通過鋼絲繩的收放完成抓斗的開閉工作，我們稱它為“開閉卷筒”;另一組控制抓斗的支持繩；支持繩的主要作用是在抓斗空中懸停開斗時起到支持抓斗自重的作用，我們稱這組卷筒為“支持卷筒”;抓斗的“起升”和“下放”動作是必須在四根繩的同時作用下完成的。即“支持卷筒”和“開閉卷筒”同時工作，即兩組卷筒即要同時工作又要單獨工作，因此在卷筒上設(shè)有碼盤控制器，可以控制兩臺卷揚機的同步工作和單獨工作。該機構(gòu)的動力源為重慶康明斯生產(chǎn)的KTA38-M型船用柴油發(fā)動機，通過液力變矩器，減速箱傳動后，將動力傳遞給卷揚機，卷揚機在控制系統(tǒng)的控制下，控制尚合器、制動器完成抓取起升開斗下放”的工作循環(huán)。離合器、制動器都采用氣動控制。
[0030]所述液壓系統(tǒng)的工作對象為液壓變量馬達。其中四臺為回轉(zhuǎn)機構(gòu)提供動力，一臺為變幅機構(gòu)提供動力。為了滿足回轉(zhuǎn)和變幅機構(gòu)對速度的無極變速要求，此套液壓系統(tǒng)選用了一個液壓變量馬達，通過手操比例換向閥來控制馬達的高低速轉(zhuǎn)換，回轉(zhuǎn)和變幅機構(gòu)均帶有制動機構(gòu)，有液壓系統(tǒng)提供動力。本系統(tǒng)主要由主系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)組成；主系統(tǒng)完成變幅和回轉(zhuǎn)機構(gòu)馬達的驅(qū)動，控制系統(tǒng)完成其驅(qū)動的控制機馬達的變量。輔助系統(tǒng)完成其安全制動器的開啟。
[0031]液壓系統(tǒng)工作原理簡介:
系統(tǒng)功能說明:本系統(tǒng)采用恒壓開式系統(tǒng)，可確保負載壓力不一致的多個動作能同時按控制要求進行平穩(wěn)工作，滿足復合動作要求，各個動作工作速度僅與操縱手柄的工作角度有關(guān)，詳見液壓系統(tǒng)原理圖。主系統(tǒng)動力由柴油機尾軸驅(qū)動，通過分動箱驅(qū)動四個恒壓栗工作，提供主系統(tǒng)油源，其參數(shù):