專利名稱:一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)技術(shù),主要用于門式、門座式、岸橋式等有軌 起重機,為一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器。
背景技術(shù):
由于突發(fā)大風(fēng)的作用,軌行式起重機經(jīng)常發(fā)生安全事故。這些防風(fēng)抗滑安全問題, 按照事故發(fā)生時起重機的工作情況分為兩類,分別是非工作狀態(tài)下和工作狀態(tài)下的防風(fēng) 抗滑問題。對于前一種安全問題,起重機處于靜止或者速度及其微小的狀態(tài),防風(fēng)抗滑 的技術(shù)研究相對比較成熟,相關(guān)的產(chǎn)品也比較多,如頂軌器、夾軌器、鐵鞋、錨定裝置 等等,對后一種安全問題,目前研究的成果比較少,起重機工作狀態(tài)下的動態(tài)防風(fēng)效果 都不理想,而在起重機運行中一旦因大風(fēng)出現(xiàn)事故,其結(jié)果將相當(dāng)嚴重。目前傳統(tǒng)的防 風(fēng)裝置在應(yīng)對起重機運行中的動態(tài)防風(fēng)時,存在易產(chǎn)生沖擊或動作緩慢、效果不理想、 成本較高、操作復(fù)雜等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是目前沒有針對起重機運行中遇到突發(fā)大風(fēng)時的有效抗滑制 動裝置,提供一種裝置既可以對軌行式起重機工作狀態(tài)下突發(fā)性陣風(fēng)進行防風(fēng)抗滑,也 可以在起重機非工作狀態(tài)下代替錨定裝置實現(xiàn)起重機非工作狀態(tài)下的防風(fēng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器,包括啟動裝置、 監(jiān)測裝置,監(jiān)測裝置包括風(fēng)速儀和起重機測速儀,還設(shè)有液壓機構(gòu)和壓軌鋼塊,液壓機 構(gòu)包括液壓站、液壓缸、液壓桿和位移限制塊,所述位移限制塊與起重機的錨定柱剛性 連接,并設(shè)有液壓桿孔,液壓桿穿過液壓桿孔;壓軌鋼塊底部設(shè)有磨擦材料;監(jiān)測裝置 與液壓機構(gòu)的液壓站電連接,啟動裝置與起重機電動機和液壓機構(gòu)的液壓站分別電連 接,液壓機構(gòu)與壓軌鋼塊相連,帶動壓軌鋼塊壓住起重機軌道。
液壓機構(gòu)與壓軌鋼塊的連接間設(shè)有下壓機構(gòu),包括杠桿、壓縮彈簧和下壓桿,所述 杠桿、壓縮彈簧和下壓桿對稱設(shè)置在液壓桿兩側(cè),杠桿一端連接液壓桿, 一端連接下壓 桿,杠桿上設(shè)有支點,使液壓桿與下壓桿反向運動,所述支點固定在起重機下伸的錨定 柱末端,下壓桿連接壓軌鋼塊,壓縮彈簧為壓縮狀態(tài), 一端連接杠桿, 一端連接壓軌鋼 塊,壓縮彈簧與杠桿的連接點位于支點與杠桿和液壓桿的連接點之間。下壓桿分為兩段,連接處為凹凸卡接結(jié)構(gòu),并保持連接,所述凹凸卡接結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有 緩沖彈簧。
下壓桿與壓軌鋼塊的連接為下壓鋼塊設(shè)有凹槽,下壓桿一端卡在所述凹槽內(nèi),凹 槽底部鋪設(shè)滾動條,滾動條的滾動軸線與起重機軌行方向垂直,下壓桿壓在滾動條上, 且下壓桿與凹槽沿起重機軌行方向上的兩側(cè)內(nèi)壁不接觸。
壓軌鋼塊沿起重機軌行方向的兩端設(shè)有摩擦力抵消桿,摩擦力抵消桿一端與壓軌鋼 塊剛性連接, 一端與起重機錨定柱活動連接,所述活動連接為摩擦力抵消桿與起重機 錨定柱連接的一端沿垂直方向開有條形 L,至少兩顆鉚釘穿過條形?L,連接摩擦力抵消 桿與起重機錨定柱。
本發(fā)明的啟動裝置,當(dāng)起重機啟動時,啟動液壓機構(gòu)使其產(chǎn)生拉力,提起壓軌鋼塊, 但電機停止不對液壓機構(gòu)產(chǎn)生影響。監(jiān)測裝置在風(fēng)速超過設(shè)定值時,啟動液壓機構(gòu),使 其產(chǎn)生推力,將壓軌鋼塊下壓,壓住軌道,進而實現(xiàn)起重機大風(fēng)下的抗滑;
本發(fā)明利用壓軌鋼塊和軌道之間的摩擦力,可以滿足起重機工作狀態(tài)下突發(fā)陣風(fēng)引 起的制動需求,以及非工作狀態(tài)下的防風(fēng)要求。與傳統(tǒng)的夾軌器相比,本發(fā)明的壓軌鋼 塊和軌道的接觸面大得多,可以減少對軌道的損害,而且下壓桿中的緩沖彈簧可以緩沖 壓軌鋼塊對軌道的沖擊;與傳統(tǒng)的頂軌器相比,能實時隨起重機一起在軌道上滑行,不 影響起重機的正常運行,因此,本發(fā)明克服了現(xiàn)有起重機防風(fēng)裝置的動態(tài)防風(fēng)缺陷,可 以實現(xiàn)起重機工作狀態(tài)下和非工作狀態(tài)下的制動。以300t龍門起重機為例,在八級大 風(fēng)下,兩臺動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器可以提供521KN的防滑力,此防滑力可以滿足以下情
況不遇大風(fēng)的一般工作環(huán)境中僅使用安裝在起重機高速軸上的制動器即可制動;遇大
風(fēng)時,本發(fā)明制動壓軌器與起重機本身制動器同時作用,可以實現(xiàn)有效動態(tài)防風(fēng)制動。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明液壓桿與位移限制塊俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明下壓桿與壓軌鋼塊連接處的凹槽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的右視剖面圖。
圖5為本發(fā)明為摩擦力抵消桿與錨定柱的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明下壓桿結(jié)構(gòu)局部放大圖,(a)為下壓桿兩段凹凸卡接結(jié)構(gòu),(b)為包含緩
沖彈簧在內(nèi)的下壓桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明在起重機系統(tǒng)中的電路安裝示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明包括啟動裝置、監(jiān)測裝置,監(jiān)測裝置包括風(fēng)速儀和起重機測速儀,還設(shè)有液 壓機構(gòu)和壓軌鋼塊8,如圖l,液壓機構(gòu)包括液壓站、液壓缸、液壓桿l和位移限制塊 14,所述位移限制塊14與起重機的錨定柱11剛性連接,并設(shè)有液壓桿孔,液壓桿1穿 過液壓桿孔,如圖2所示,液壓桿1只可在液壓桿孔中上下移動,不能發(fā)生側(cè)移或豎直
面上的轉(zhuǎn)動,保證液壓桿l始終在豎直方向移動;壓軌鋼塊8底部設(shè)有磨擦材料9;監(jiān)
測裝置與液壓機構(gòu)的液壓站電連接,啟動裝置與起重機電動機和液壓機構(gòu)的液壓站分別
電連接,液壓機構(gòu)與壓軌鋼塊8相連,帶動壓軌鋼塊8壓住起重機軌道12。
液壓機構(gòu)與壓軌鋼塊8的連接間設(shè)有下壓機構(gòu),包括杠桿2、壓縮彈簧3和下壓桿 6,所述杠桿2、壓縮彈簧3和下壓桿6對稱設(shè)置在液壓桿1兩側(cè),杠桿2 —端連接液 壓桿l, 一端連接下壓桿6,杠桿2上設(shè)有支點4,使液壓桿1與下壓桿6反向運動, 即液壓桿1上升時下壓桿6下降,液壓桿1下降時下壓桿6上升,所述支點4固定在起 重機下伸的錨定柱11末端,下壓桿6連接壓軌鋼塊8,壓縮彈簧3為壓縮狀態(tài), 一端 連接杠桿2, 一端連接壓軌鋼塊8,壓縮彈簧3與杠桿2的連接點位于支點4與杠桿2 和液壓桿l的連接點之間,壓縮彈簧3始終為壓縮狀態(tài),保持向上壓的趨勢,其主要作 用是在液壓推力去除后的起重機非工作狀態(tài)下使杠桿2與下壓桿6的連接端下壓,進而 使下壓桿6將壓軌鋼塊8壓在軌道12上,保證靜態(tài)防風(fēng)。
本發(fā)明的下壓桿6設(shè)有緩沖裝置,如圖6 (a)圖6 (b)所示,下壓桿6分為兩段, 連接處為凹凸卡接結(jié)構(gòu),并保持連接,所述凹凸卡接結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有緩沖彈簧7,在下壓桿 6上下運動的過程中,安裝在其內(nèi)部的緩沖彈簧7會發(fā)生相應(yīng)變形,進而緩沖下壓桿6 施加在軌道12上的力。
下壓桿6與壓軌鋼塊8的連接如圖3和圖4所示下壓鋼塊8設(shè)有凹槽5,下壓桿 6 —端卡在所述凹槽5內(nèi),凹槽5底部鋪設(shè)滾動條15,滾動條15的滾動軸線與起重機 軌行方向垂直,下壓桿6壓在滾動條15上,且下壓桿6與凹槽5沿起重機軌行方向上 的兩側(cè)內(nèi)壁不接觸,保證下壓桿6在制動時只受軸向壓縮而不受彎。
壓軌鋼塊8沿起重機軌行方向的兩端設(shè)有摩擦力抵消桿10,摩擦力抵消桿10 —端 與壓軌鋼塊8剛性連接, 一端與起重機錨定柱11活動連接,如圖5,摩擦力抵消桿10 與起重機錨定柱11連接的一端沿垂直方向開有條形孔16,至少兩顆鉚釘穿過條形孔16, 連接摩擦力抵消桿10與起重機錨定柱11,這樣摩擦力抵消桿10可以上下移動,但不 能發(fā)生任何方向的側(cè)移或者轉(zhuǎn)動,能夠上下移動主要是配合液壓桿以及下壓機構(gòu)的上下 移動中的產(chǎn)生的位移。 一旦壓軌鋼塊8與軌道12接觸,產(chǎn)生摩擦力,壓軌鋼塊8發(fā)生 沿軌道12方向的微小位移,傳遞至摩擦力抵消桿10,摩擦力抵消桿10將與起重機錨定柱11 一起受彎,抵消軌行方向上的摩擦力,使下壓機構(gòu)及液壓桿不受軌行方向摩擦 力影響。
實施過程中,根據(jù)起重機需要的防滑力來設(shè)計本發(fā)明各部分結(jié)構(gòu)的具體參數(shù)。根據(jù) 需要的防滑力選擇摩擦材料9;計算下壓桿6應(yīng)具有的壓力,根據(jù)選定的杠桿比,確定 液壓桿的推力,選擇與此推力相比較小的液壓缸,根據(jù)液壓缸能提供的最大推力確定壓 縮彈簧3的彈簧系數(shù)和位置。本發(fā)明各部分結(jié)構(gòu)根據(jù)各自的受力情況,結(jié)合所使用的材 料參數(shù)來設(shè)計相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù),如下壓桿6和壓軌鋼塊8的凹槽5中,下壓桿8的下端 與凹槽5沿起重機軌行方向的兩側(cè)留有一定的空隙,該空隙應(yīng)能保證在壓軌鋼塊8與軌 道12的摩擦力最大時,下壓桿6的下端不會貼近凹槽5的兩側(cè)。
本發(fā)明在起重機系統(tǒng)中的電連接如圖7,整個工作過程分為四步
第一步,起重機啟動時,與電動機相連的啟動裝置將液壓裝置啟動,產(chǎn)生向下的拉 力,克服壓縮彈簧3做功,將杠桿2—端下壓,進而提起制動的壓軌鋼塊8;
第二步,起重機運行過程中,遇到突發(fā)陣風(fēng),監(jiān)測裝置監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生制動信號,制 動器啟動,同時第二次啟動液壓站,使液壓缸內(nèi)的高壓油倒流,產(chǎn)生向上的推力,與壓 縮彈簧3—起,推動杠桿2的一端,使另一端的下壓桿下壓,帶動壓軌鋼塊8下壓,同 時,緩沖彈簧7起緩沖作用;
第三步,壓軌鋼塊8接觸軌道12后,由于緩沖彈簧7的作用,軌行方向摩擦力慢 慢產(chǎn)生,這時,由于軌行方向摩擦力的作用,會使壓軌鋼塊8相對于下壓桿6產(chǎn)生微小 的位移,此時,壓軌鋼塊8上凹槽5內(nèi)的滾動條15和摩擦力抵消桿10產(chǎn)生作用,滾動 條15抵消下壓桿6可能受到的橫向力,作用在壓軌鋼塊8上的摩擦力全部傳遞至兩邊 的摩擦力抵消桿IO,最后,由錨定柱ll承擔(dān);
第四步,起重機停止后,手動關(guān)閉液壓站,此時,壓縮彈簧3仍然頂著杠桿2的一 端,使壓軌鋼塊8仍然壓在軌道12上表面,起到靜態(tài)防風(fēng)的作用。
如果運行過程中未發(fā)生突發(fā)陣風(fēng),監(jiān)測裝置始終沒有給液壓站一個倒流高壓油的啟 動信號,則最終的制動仍然靠安裝在高速軸上的制動器完成,平穩(wěn)制動,若此時司機認 為需要采用該動態(tài)防風(fēng)裝置制動,則可以手動啟動連接監(jiān)測裝置的電路,給動態(tài)防風(fēng)裝 置一個提供制動的信號,緊急制動。待起重機停止后,手動關(guān)閉液壓站,壓縮彈簧仍起 作用,達到靜態(tài)防風(fēng)。
權(quán)利要求
1、一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器,包括啟動裝置、監(jiān)測裝置,監(jiān)測裝置包括風(fēng)速儀和起重機測速儀,其特征是還設(shè)有液壓機構(gòu)和壓軌鋼塊(8),液壓機構(gòu)包括液壓站、液壓缸、液壓桿(1)和位移限制塊(14),所述位移限制塊(14)與起重機的錨定柱(11)剛性連接,并設(shè)有液壓桿孔,液壓桿(1)穿過液壓桿孔;壓軌鋼塊(8)底部設(shè)有磨擦材料(9);監(jiān)測裝置與液壓機構(gòu)的液壓站電連接,啟動裝置與起重機電動機和液壓機構(gòu)的液壓站分別電連接,液壓機構(gòu)與壓軌鋼塊(8)相連,帶動壓軌鋼塊(8)壓住起重機軌道(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器,其特征是液 壓機構(gòu)與壓軌鋼塊(8)的連接間設(shè)有下壓機構(gòu),包括杠桿(2)、壓縮彈簧(3)和下壓 桿(6),所述杠桿(2)、壓縮彈簧(3)和下壓桿(6)對稱設(shè)置在液壓桿(1)兩側(cè), 杠桿(2) —端連接液壓桿(1), 一端連接下壓桿(6),杠桿(2)上設(shè)有支點(4),使 液壓桿(1)與下壓桿(6)反向運動,所述支點(4)固定在起重機下伸的錨定柱(11) 末端,下壓桿(6)連接壓軌鋼塊(8),壓縮彈簧(3)為壓縮狀態(tài), 一端連接杠桿(2), 一端連接壓軌鋼塊(8),壓縮彈簧(3)與杠桿(2)的連接點位于支點(4)與杠桿(2) 和液壓桿(1)的連接點之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器,其特征是下 壓桿(6)分為兩段,連接處為凹凸卡接結(jié)構(gòu),并保持連接,所述凹凸卡接結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有 緩沖彈簧(7)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器,其特征 是下壓桿(6)與壓軌鋼塊(8)的連接為下壓鋼塊(8)設(shè)有凹槽(5),下壓桿(6) 一端卡在所述凹槽(5)內(nèi),凹槽(5)底部鋪設(shè)滾動條(15),滾動條(15)的滾動軸 線與起重機軌行方向垂直,下壓桿(6)壓在滾動條(15)上,且下壓桿(6)與凹槽(5) 沿起重機軌行方向上的兩側(cè)內(nèi)壁不接觸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器,其 特征是壓軌鋼塊(8)沿起重機軌行方向的兩端設(shè)有摩擦力抵消桿(10),摩擦力抵消桿(10) —端與壓軌鋼塊(8)剛性連接, 一端與起重機錨定柱(11)活動連接,所述活 動連接為摩擦力抵消桿(10)與起重機錨定柱(11)連接的一端沿垂直方向開有條形 孔(16),至少兩顆鉚釘穿過條形孔(16),連接摩擦力抵消桿(10)與起重機錨定柱(11)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器,其特征是壓 軌鋼塊(8)沿起重機軌行方向的兩端設(shè)有摩擦力抵消桿(10),摩擦力抵消桿(10) — 端與壓軌鋼塊(8)剛性連接, 一端與起重機錨定柱(11)活動連接,所述活動連接為 摩擦力抵消桿(10)與起重機錨定柱(11)連接的一端沿垂直方向開有條形孔(16),至少兩顆鉚釘穿過條形孔(16),連接摩擦力抵消桿(10)與起重機錨定柱(11)。
全文摘要
一種軌行式起重機的動態(tài)防風(fēng)制動壓軌器,包括啟動裝置、監(jiān)測裝置,還設(shè)有液壓機構(gòu)和壓軌鋼塊,液壓機構(gòu)與壓軌鋼塊相連,帶動壓軌鋼塊壓住起重機軌道。本發(fā)明利用壓軌鋼塊和軌道之間的摩擦力,可以滿足起重機工作狀態(tài)下突發(fā)陣風(fēng)引起的制動需求,以及非工作狀態(tài)下的防風(fēng)要求。與傳統(tǒng)的夾軌器相比,本發(fā)明的壓軌鋼塊和軌道的接觸面大,可以減少對軌道的損害,設(shè)有緩沖裝置緩沖壓軌鋼塊對軌道的沖擊;與傳統(tǒng)的頂軌器相比,能實時隨起重機一起在軌道上滑行,不影響起重機的正常運行;不遇大風(fēng)的一般工作環(huán)境中僅使用安裝在起重機高速軸上的制動器即可制動;遇大風(fēng)時,本發(fā)明制動壓軌器與起重機本身制動器同時作用,可以實現(xiàn)有效動態(tài)防風(fēng)制動。
文檔編號B66C15/00GK101575066SQ20091002738
公開日2009年11月11日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者洪 亓, 任詩波, 倪大進, 馮月貴, 吳曉玲, 泉 李, 菁 李, 秉 梁, 王立彬, 胡松明, 胡耀武, 胡靜波, 慧 靳 申請人:南京市特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院;南京林業(yè)大學(xué)