專利名稱：一種工程機械及其卷揚裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械技術領域，特別涉及一種用于工程機械的卷揚裝置。除 此之外，本實用新型還涉及一種包括上述卷揚裝置的工程機械。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發(fā)展，市場對于工程機械，特別是大扭矩輸出的工程機 械的需求日益增大。近年來，我國各類基礎工程不斷增多，大型的施工現(xiàn)場對于工程機械的輸出扭矩 要求越來越高，因此常用的工程機械(例如旋挖鉆機)正朝著裝機功率大、輸出扭矩大、機 動靈活、施工效率高的方向發(fā)展。旋挖鉆機是一種適合建筑基礎工程中成孔作業(yè)的工程機械。主要適于砂土、粘性 土、粉質土等土層施工，在灌注樁、連續(xù)墻、基礎加固等多種地基基礎施工中得到廣泛應用。 旋挖鉆機通常由液壓系統(tǒng)、卷揚裝置、鉆機裝置和電氣控制系統(tǒng)組成。旋挖鉆機的卷揚裝置 是提升鉆桿或其他輔助施工工具的裝置，它通常由卷筒、卷揚機架、減速機和液壓馬達等幾 部分組成。由液壓馬達將油液的壓力能轉換為機械能，通過減速器減速后，驅動卷筒轉動， 從而實現(xiàn)對鋼絲繩的收放操作?，F(xiàn)有技術中的卷揚裝置主要有單馬達單減速機卷揚裝置、雙馬達雙減速器卷揚裝 置，以下分別對這兩種卷揚裝置進行簡單介紹。請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術中單馬達單減速器卷揚裝置的結構示意圖。如圖1所示，該卷揚裝置包括液壓馬達11、卷揚機架12、減速器13、卷筒14。減速 器13右側法蘭通過螺栓固定在卷筒14左側法蘭的端面上，減速器13左側法蘭通過螺栓固 定在卷揚機架12上，液壓馬達11用螺栓連接在減速器13的動力輸入端，卷筒14右側法蘭 通過支撐轉軸16和末端支撐座15與卷揚機架12連接，支撐轉軸16左側與卷筒14用螺 栓緊固在一起，右側支撐在末端支撐座15上。采用這種結構的卷揚裝置，由于只有一個液 壓馬達11，只能提供較小的扭矩，不能適用于大型的工程機械。請參考圖2，圖2為現(xiàn)有技術中雙馬達雙減速器卷揚裝置的結構示意圖。如圖2所示，該雙馬達雙減速機主卷揚主要由卷揚機架21、第一液壓馬達221、第 二液壓馬達222、第一減速器231、第二減速器232、卷筒M等組成。在主卷揚總成左端，卷 筒M固定在第一減速器231的法蘭上，第一減速器231相對運動的左側法蘭通過螺栓固定 在鼓形外齒輪252上，與鼓形外齒輪252配合安裝的內齒輪251通過螺栓連接固定在卷揚 機架21上，第一液壓馬達221通過螺栓連接在第一減速器231的動力輸入端。主卷揚機總 成的右側連接方式中，卷筒M通過螺栓固定在第二減速器232法蘭上，第二減速器232相 對運動的法蘭通過螺栓固定在卷揚機架21上。雙馬達雙減速器結構的卷揚機構，輸出扭矩大，能夠滿足主卷揚大提升力的要求， 適合于各類大型工程機械。然而，采用雙馬達雙減速器結構的卷揚裝置，安裝時在第二減速 器232安裝以后才能安裝第一減速器231，安裝第一減速器231時鼓形內齒輪251既要與鼓形外齒輪252的輪齒對正，又要與卷揚機架21固定孔對正，由于兩側減速器都帶有常閉制 動器，若不松開第二減速器232的制動器，鼓形內齒輪251的安裝非常困難。而且，液壓馬 達安裝在減速器的兩側，大型工程機械的主卷揚長度將近兩米，相應的液壓管路布置也相 應復雜。因此，如何改進現(xiàn)有卷揚裝置的結構，使其在保證輸出扭矩足夠大的情況下，還具 有安裝方便的優(yōu)點，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于工程機械的卷揚裝置，該卷揚裝置可以在保 證輸出扭矩足夠大的情況下，還具有安裝方便的優(yōu)點。本實用新型的另一目的是提供一種 包括上述卷揚裝置的工程機械。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種卷揚裝置，包括卷筒、安裝于卷筒內部 的減速器；還包括第一液壓馬達、第二液壓馬達、動力傳動裝置；所述第一液壓馬達的動力 輸出端、所述第二液壓馬達的動力輸出端分別與所述動力傳動裝置的第一動力輸入端、第 二動力輸入端連接，所述動力傳動裝置的動力輸出端與所述減速器的動力輸入端連接。優(yōu)選地，所述動力傳動裝置為齒輪傳動裝置。優(yōu)選地，所述齒輪傳動裝置包括第一齒輪、第二齒輪以及與所述第一齒輪、所述第 二齒輪同時嚙合的第三齒輪；所述第一齒輪的傳動軸與所述第一液壓馬達的動力輸出端連 接，所述第二齒輪的傳動軸與所述第二液壓馬達的動力輸出端連接，所述第三齒輪的傳動 軸與所述減速器的動力輸入端連接。優(yōu)選地，所述第一齒輪、第二齒輪及第三齒輪均為直齒圓柱齒輪。優(yōu)選地，所述第一齒輪、第二齒輪及第三齒輪均為斜齒輪。優(yōu)選地，所述卷揚裝置還包括機架，所述減速器的右側法蘭通過螺栓連接固定在 所述機架上。優(yōu)選地，所述卷筒內壁設置凸起環(huán)，所述減速器支撐在所述凸起環(huán)上，其左側法蘭 通過螺栓連接固定在所述卷筒上。本實用新型提供的卷揚裝置，包括第一液壓馬達、第二液壓馬達、動力傳動裝置； 所述第一液壓馬達的動力輸出端、所述第二液壓馬達的動力輸出端分別與所述動力傳動裝 置的第一動力輸入端、第二動力輸入端連接，所述動力傳動裝置的動力輸出端與所述減速 器的動力輸入端連接。工作時，兩個液壓馬達同時提供動力，經過制動器和所述減速器的傳動裝置之間 的動力傳動裝置，將兩個較小的馬達扭矩合并為一個大的扭矩。該扭矩驅動減速器轉動，從 而帶動與減速器固定在一起的卷筒轉動，為卷揚裝置提供足夠大的提升力，滿足大型工程 機械的需要。由于雙馬達均安裝于滾筒的動力輸入端并且減速器位于卷筒的內部，安裝時 只需先把減速器安裝在卷筒上，組成卷揚裝置的動力總成部分，將其吊入機架內腔，再向右 移動，將減速器右側法蘭的支撐臺階伸入機架右側孔內，用螺栓將動力傳動部分右側與機 架固定，然后通過機架左側的孔將支撐件固定在卷筒上，最后將末端支撐座體套入支撐轉 軸，并裝好與機架連接的固定螺栓，完成卷揚機構長的部分裝到短的機架的工作。由此可見，采用上述雙馬達單減速器的卷揚裝置，在保證輸出扭矩足夠大的前提下，還具有安裝方便 的優(yōu)點。本實用新型還提供一種工程機械，設有上述任一項所述的卷揚裝置。由于上述的 卷揚裝置具備上述的技術效果，具有上述卷揚裝置的工程機械也應具備相應的技術效果。優(yōu)選地，上述工程機械具體為旋挖鉆機。

圖1為現(xiàn)有技術中單馬達單減速器卷揚裝置的結構示意圖；圖2為現(xiàn)有技術中雙馬達雙減速器卷揚裝置的結構示意圖；圖3為本實用新型所提供卷揚裝置的一種具體實施方式
的結構示意圖；圖4為圖3的右視圖；圖5為圖3的傳動簡圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種用于工程機械的卷揚裝置，該卷揚裝置在保證輸出 扭矩足夠大的前提下，還具有安裝方便的優(yōu)點。本實用新型的另一核心是提供一種包括上 述卷揚裝置的工程機械。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和具體實施 方式對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖3和圖5，圖3為本實用新型所提供卷揚裝置的一種具體實施方式
的結 構示意圖；圖5為圖3的傳動簡圖。在一種具體實施方式
中，上述卷揚裝置包括機架56、卷筒54、設置于卷筒54內部 的減速器53、制動器55、第一液壓馬達511、第二液壓馬達512以及動力傳動裝置52。機架 56作為底座用來放置其他各個系統(tǒng)和裝置，卷筒54用來纏繞和釋放卷揚裝置的鋼絲繩，減 速器53通過齒輪嚙合或蝸輪蝸桿嚙合確定不同的傳動比來控制卷揚裝置的提升速度。第 一液壓馬達511的動力輸出端、第二液壓馬達512的動力輸出端分別與動力傳動裝置52的 第一動力輸入端、第二動力輸入端連接(如圖4所示)，動力傳動裝置52的動力輸出端與減 速器53的動力輸入端連接。采用這樣的結構，上述卷揚裝置在處于工作狀態(tài)時，兩個液壓馬達同時提供動力， 經過制動器55和所述減速器53的傳動裝置之間的動力傳動裝置52，將兩個較小的馬達扭 矩合并為一個大的扭矩。該扭矩驅動減速器53轉動，從而帶動與減速器53固定在一起的 卷筒54轉動，為卷揚裝置提供足夠大的提升力，滿足大型工程機械的需要。由于雙馬達均 安裝于滾筒54的動力輸入端并且減速器53位于卷筒54的內部，安裝時只需先把減速器53 安裝在卷筒54上，組成卷揚裝置的動力總成部分，將其吊入機架56內腔，再向右移動，將減 速器53右側法蘭的支撐臺階伸入機架56右側孔內，用螺栓將動力傳動部分右側與機架56 固定，然后通過機架56左側孔將支撐件57固定在卷筒54上，最后裝好與機架56連接的固 定螺栓，便可完成卷揚機構長的部分裝到短的機架的工作。由此可見，采用上述雙馬達單減速器的卷揚裝置，在保證輸出扭矩足夠大的前提 下，還具有安裝方便的優(yōu)點。進一步地，上述動力傳動裝置52可以為齒輪傳動裝置。齒輪傳動利用主動輪、從動輪兩齒輪的輪齒相互嚙合直接傳遞動力和運動，具有傳動平穩(wěn)、傳動比精確、工作可靠、 效率高、壽命長、使用的功率、速度和尺寸范圍大等特點。具體地，如圖5所示，上述齒輪傳動裝置可以包括第一齒輪521和第二齒輪522， 以及與第一齒輪521、第二齒輪522同時嚙合的第三齒輪523。第一齒輪521的傳動軸與第 一液壓馬達511的動力輸出端連接，第二齒輪522的傳動軸與第二液壓馬達512的動力輸 出端連接，第三齒輪523的傳動軸與所述減速器53的動力輸入端連接。第一齒輪521的傳動軸與第一液壓馬達511的動力輸出端連接保證了將第一液 壓馬達511的扭矩傳遞給第一齒輪521 ；第二齒輪522的傳動軸與第二液壓馬達512的動 力輸出端連接保證了將第二液壓馬達512的扭矩傳遞給第二齒輪522 ；第三齒輪523與第 一齒輪521、第二齒輪522同時嚙合保證了將兩個較小的扭矩合并為一個大扭矩；第三齒輪 523的傳動軸與所述減速器53的動力輸入端連接保證了將合并后的大扭矩傳遞給減速器， 以驅動減速器轉動。在更進一步的方案中，上述第一齒輪521、第二齒輪522、第三齒輪523可以均為直 齒圓柱齒輪。由于采用了直齒圓柱齒輪，各個齒輪的傳動軸可以相互平行，這樣可以節(jié)省動 力傳動裝置的空間，并且直齒輪的輪齒受力面是沿齒輪軸向分布于全齒寬，具有制造簡單 的優(yōu)點。本實用新型提供的卷揚裝置中，上述動力傳動裝置并不局限于齒輪傳動裝置，還 可以為鏈傳動裝置。在另一種具體實施方式
中，該鏈傳動裝置可以包括一個鏈條、位于一側并排設置 的第一鏈輪、第二鏈輪，以及位于另一側的第三鏈輪。第一鏈輪的轉動軸連接第一液壓馬達 511的輸出端，第二鏈輪的轉動軸連接第二液壓馬達512的輸出端，第三鏈輪的轉動軸連接 減速器53的輸入端；鏈條與第一鏈輪、第二鏈輪及第三鏈輪同時嚙合。第一鏈輪、第二鏈輪 等速同向轉動，帶動鏈條轉動，轉動的鏈條帶動第三鏈輪轉動。在這種結構的鏈傳動中，第 一鏈輪、第二鏈輪將第一液壓馬達511、第二液壓馬達512的輸出扭矩傳遞給第三鏈輪，合 并為一個大扭矩，輸出給減速器53。上述鏈傳動裝置也可以包括平行設置的第一鏈條、第二鏈條，并排設置的第一鏈 輪、第二鏈輪，以及具有第一齒輪、第二齒輪的第三鏈輪。第一鏈輪的轉動軸連接第一液壓 馬達511的輸出端，第二鏈輪的轉動軸連接第二液壓馬達512的輸出端，第三鏈輪的轉動軸 連接減速器53的輸入端；第一鏈條的兩端分別于第一鏈輪、第三鏈輪的第一齒輪嚙合，第 二鏈條的兩端分別于第二鏈輪、第三鏈輪的第二齒輪嚙合。第一鏈輪、第二鏈輪等速同向轉 動，帶動鏈條轉動，轉動的鏈條帶動第三鏈輪轉動。在這種結構的鏈傳動中，第一鏈輪將第一液壓馬達511的輸出扭矩傳遞給第三鏈 輪的第一齒輪，第二鏈輪將第二液壓馬達512的輸出扭矩傳遞給第三鏈輪的第二齒輪，第 三鏈輪的第一齒輪、第二齒輪將兩個扭矩合并，輸出給減速器53。當然，也可以將上述具有 雙排齒輪的第三鏈輪替換為安裝于同一傳動軸的第三鏈輪、第四鏈輪，同樣可以達到相同 的技術效果。凡可將第一液壓馬達、第二液壓馬達的動力傳遞至減速器的動力傳動裝置均應在 本實用新型的保護范圍內。需要說明的是，上述齒輪傳動裝置并不局限于三個齒輪相互嚙合，還可以多個齒輪相互嚙合進行力傳遞。凡可將第一液壓馬達、第二液壓馬達的動力傳遞至減速器的齒輪 傳動裝置均應在本實用新型的保護范圍內。上述第一齒輪521、第二齒輪522、第三齒輪523也不局限于直齒圓柱齒輪，還可以 為斜齒輪，斜齒輪傳動的每一對輪齒的嚙入嚙出都是漸次的，沒有嚙合沖擊現(xiàn)象，運行比較 平穩(wěn)，容易保證傳動比恒定。凡可將第一液壓馬達、第二液壓馬達的動力傳遞至減速器的齒 輪均應在本實用新型的保護范圍內。在另一種具體實施方式
中，上述減速器53的右側法蘭可以通過螺栓連接固定在 所述機架56上。螺栓連接具有結構簡單、聯(lián)接可靠、拆裝方便、成本低的優(yōu)點。當然，上述 減速器53的右側法蘭也可以通過其他方式與機架56連接，例如銷軸連接。進一步地，上述卷筒M內壁可以設置凸起環(huán)，所述減速器53支撐在凸起環(huán)上，使 得減速器53更加穩(wěn)定地支撐于卷筒M內部，有利于減速器53的安裝，能有效減少減速器 53在轉動過程中的振動，也大大節(jié)省了整個卷揚裝置的橫向長度。上述減速器53左側法蘭 通過螺栓連接固定在所述卷筒M上，聯(lián)接可靠，拆裝方便。本實用新型還提供一種工程機械，包括上述卷揚裝置，用以提升該工程機械的其 他裝置。由于上述的卷揚裝置具備上述的技術效果，具有上述卷揚裝置的工程機械也應具 備相應的技術效果。具體地，上述工程機械可以是旋挖鉆機，包括上述卷揚裝置，用來提升鉆桿和其它 輔助施工工具。當然，上述工程機械也可以是其它設備，例如起重機。以上對本實用新型所提供的工程機械及其卷揚裝置進行了詳細介紹。本文中應用 了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助 理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和 修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種卷揚裝置，包括卷筒(M)、安裝于卷筒(54)內部的減速器(53)；其特征在于， 還包括第一液壓馬達(511)、第二液壓馬達(512)、動力傳動裝置(5 ；所述第一液壓馬 達(511)的動力輸出端、所述第二液壓馬達(512)的動力輸出端分別與所述動力傳動裝置 (52)的第一動力輸入端、第二動力輸入端連接，所述動力傳動裝置(5 的動力輸出端與所 述減速器(5 的動力輸入端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的卷揚裝置，其特征在于，所述動力傳動裝置(5 為齒輪傳動裝置。
3.根據(jù)權利要求2所述的卷揚裝置，其特征在于，所述齒輪傳動裝置包括第一齒輪 (521)、第二齒輪(52 以及與所述第一齒輪(521)、所述第二齒輪(52 同時嚙合的第三齒 輪(523)；所述第一齒輪(521)的傳動軸與所述第一液壓馬達(511)的動力輸出端連接，所 述第二齒輪(522)的傳動軸與所述第二液壓馬達(512)的動力輸出端連接，所述第三齒輪 (523)的傳動軸與所述減速器(5 的動力輸入端連接。
4.根據(jù)權利要求3任一項所述的卷揚裝置，其特征在于，所述第一齒輪(521)、第二齒 輪(52 及第三齒輪(52 均為直齒圓柱齒輪。
5.根據(jù)權利要求3任一項所述的卷揚裝置，其特征在于，所述第一齒輪(521)、第二齒 輪(52 及第三齒輪(52 均為斜齒輪。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的卷揚裝置，其特征在于，還包括機架(56)，所述減速 器(5 的右側法蘭通過螺栓連接固定在所述機架(56)上。
7.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的卷揚裝置，其特征在于，所述卷筒(54)內壁設置凸 起環(huán)，所述減速器(5 支撐在所述凸起環(huán)上，所述減速器(5 的左側法蘭通過螺栓連接固 定在所述卷筒(54)上。
8.—種工程機械，其特征在于，設有權利要求1-7任一項所述的卷揚裝置。
9.根據(jù)權利要求8所述的工程機械，其特征在于，該工程機械具體為旋挖鉆機。
專利摘要本實用新型提供的卷揚裝置，包括卷筒(54)、安裝于卷筒(54)內部的減速器(53)；還包括第一液壓馬達(511)、第二液壓馬達(512)、動力傳動裝置(52)。所述第一液壓馬達(511)的動力輸出端、所述第二液壓馬達(512)的動力輸出端分別與所述動力傳動裝置(52)的第一動力輸入端、第二動力輸入端連接，所述動力傳動裝置(52)的動力輸出端與所述減速器(53)的動力輸入端連接。采用上述雙馬達單減速器的卷揚裝置，在保證輸出扭矩足夠大的前提下，還具有安裝方便的優(yōu)點。本實用新型還提供一種工程機械，包括上述任一項所述的卷揚裝置，其具有上述卷揚裝置帶來的優(yōu)點。
文檔編號E21B3/00GK201890733SQ201020574098
公開日2011年7月6日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權日2010年10月22日
發(fā)明者梁守軍, 郭燕, 聞志君, 黃志文 申請人:北京南車時代機車車輛機械有限公司